- •ПЕРЕДМОВА
- •Глава 1. ЛАНДШАФТНА ЕКОЛОГІЯ ЯК НАУКА
- •§ 1.3. ГЕОСИСТЕМА ЯК ПРЕДМЕТ ЛАНДШАФТНОЇ ЕКОЛОГІЇ
- •§ 2.1. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ
- •§ 2.2. ОСНОВНІ СПОСОБИ ДЕКОМПОЗИЦІЇ
- •§ 2.3. ВЕРТИКАЛЬНІ МЕЖІ ГЕОСИСТЕМ
- •§ 3.1. ГЕНЕТИКО-ЕВОЛЮЦІЙНІ ВІДНОШЕННЯ
- •§ 3.2. ПОТІК І ТРАНСФОРМАЦІЯ ЕНЕРГІЇ
- •§ 3.3. ПОТОКИ ВОЛОГИ
- •§ 3.4. МІГРАЦІЯ ТА ОБМІН МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИН
- •§ 3.5. ПРОДУЦІЙНІ ПРОЦЕСИ
- •§ 4.1. РІВНІ ТЕРИТОРІАЛЬНОЇ РОЗМІРНОСТІ ГЕОСИСТЕМ
- •§ 4.3. ВІДНОШЕННЯ МІЖ ГЕОТОПАМИ ТА ТИПИ ЛАНДШАФТНИХ ТЕРИТОРІАЛЬНИХ СТРУКТУР
- •§ 4.4. ГЕНЕТИКО-МОРФОЛОГІЧНА ЛАНДШАФТНА ТЕРИТОРІАЛЬНА СТРУКТУРА
- •§ 4.5. ПОЗИЦІЙНО-ДИНАМІЧНА ЛАНДШАФТНА ТЕРИТОРІАЛЬНА СТРУКТУРА
- •§ 4.7. БАСЕЙНОВА ЛАНДШАФТНА ТЕРИТОРІАЛЬНА СТРУКТУРА
- •§ 4.9. МЕЖІ МІЖ ГЕОСИСТЕМАМИ
- •§ 4.10. СПОСОБИ ОПИСУ ЛАНДШАФТНИХ ТЕРИТОРІАЛЬНИХ СТРУКТУР
- •§ 5.1. ПРИРОДНІ ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ
- •§ 5.2. КОНЦЕПЦІЯ ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНОЇ НІШІ
- •§ 5.3. ОБ'ЄМ ТА ПЕРЕКРИТТЯ НІШ
- •§ 6.2. ОСНОВНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ ДИНАМІКИ
- •§ 6.3. ДОБОВА ТА СЕЗОННА ДИНАМІКА
- •§ 6.5. ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ЕВОЛЮЦІЇ ГЕОСИСТЕМ
- •§ 6.6. ДИНАМІКА ТА ЕВОЛЮЦІЯ ЛАНДШАФТНИХ ТЕРИТОРІАЛЬНИХ СТРУКТУР
- •Глава 7. НАУКОВЕ ВПОРЯДКУВАННЯ ГЕОСИСТЕМ
- •§ 7.1. КЛАСИФІКАЦІЯ
- •§ 7.2. ОРДИНАЦІЯ
- •§ 7.3. РАЙОНУВАННЯ
- •§ 8.1. СОЦІАЛЬНІ ФУНКЦІЇ ГЕОСИСТЕМ
- •§ 8.2. ПРИРОДНІ ПОТЕНЦІАЛИ ГЕОСИСТЕМИ ТА ЇХ ОЦІНКА
- •§ 8.3. АНТРОПОГЕННІ ВПЛИВИ ТА РЕАКЦІЯ ГЕОСИСТЕМ НА НИХ
- •§ 8.4. ОЦІНКА АНТРОПОГЕННИХ НАВАНТАЖЕНЬ ТА СТУПЕНЯ АНТРОПІЗАЦІІ ГЕОСИСТЕМ
- •Глава 9. СТІЙКІСТЬ ГЕОСИСТЕМ ДО АНТРОПОГЕННИХ ВПЛИВІВ
- •§ 9.1. ЗАГАЛЬНІ ФОРМИ СТІЙКОСТІ ГЕОСИСТЕМ
- •§ 9.2 КІЛЬКІСНІ ПОКАЗНИКИ СТІЙКОСТІ ГЕОСИСТЕМ ТА ОСНОВНІ МЕТОДИ ЇХ ОЦІНЮВАННЯ
- •§ 9.3. ЕКОЛОГІЧНІ РИЗИКИ ТА ПРОБЛЕМА ЇХ ОЦІНКИ
- •§ 9.4. КАРТОГРАФУВАННЯ І ТИПОЛОГІЯ ГЕОСИСТЕМ ЗА IX СТІЙКІСТЮ
- •Глава 10. ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНЕ ПРОГНОЗУВАННЯ
- •§ 10.2. ОСНОВНІ МЕТОДИ ПРОГНОЗУВАННЯ
- •§ 10.3. ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНЕ ПРОГНОЗНЕ КАРТОГРАФУВАННЯ
- •Глава 11. ПИТАННЯ ОПТИМІЗАЦІЇ ГЕОСИСТЕМ
- •§ 11.1. ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНІ ПРІОРИТЕТИ ТА КРИТЕРІЇ ОПТИМАЛЬНОСТІ ГЕОСИСТЕМ
- •§ 11.2 ОРГАНІЗАЦІЯ ТЕРИТОРІЇ
- •СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
§ 4.9. МЕЖІ МІЖ ГЕОСИСТЕМАМИ
Коротка історична довідка. Тривалий час питання про межі в ландшафтознавстві зводилось до визначення їх місцеположення. Мабуть, першим, хто вважав межу специфічним і відносно самостійним предметом географічного аналізу, був В. П. Семенов— Тян-Шанський. У 1928 р. він звернув увагу на розпливчастість (континуальність) ландшафтних меж і запропонував формальний метод виділення перехідної смуги між природними районами та умовної лінійної межі на цій смузі. Проте належного відгуку в ландшафтознавців передвоєнного часу ці ідеї не знайшли.
Проблемою меж географи зацікавились у зв'язку з дискусією про дискретність-континуальність ПТК, яка розгорнулася в середині 50-х років. Сама ж концепція континууму та континуального (плавкого) характеру природних меж зародилася в фітоценології. Започаткував її Л. Г. Раменський. У 26-річному віці він зробив
доповідь |
«Про |
принцип |
безперервності |
рослинного |
покриву» |
(1910), у якій обгрунтував |
положення про поступовість просторо- |
||||
вої зміни |
однієї |
рослинної |
асоціації іншою, |
умовність |
лінійних |
меж між |
ними. |
У цей же |
час аналогічні ідеї висловили |
в США |
|
Г.Глізон, у Франції — Ф. Ленобль, в Італії — Г. Негрі. Ці погляди викликали запеклу критику численних прихильників дискретності рослинного покриву, які наполягали на чіткій відок-
ремленості асоціацій у просторі, на |
об'єктивному |
існуванні ліній- |
||||
них меж між ними |
(В. М. Сукачов, Т. Фріз та ін.). |
|
|
|||
Затвердження |
концепції |
континууму у |
фітоценології |
пов'язано |
||
з іменами американських |
екологів |
Дж. |
Кертіса, |
Р. |
Уіттекера, |
|
Р. Макінтоша, блискучими працями яких було доведено, що поступовість зміни природних умов у просторі та стохастичний зв'язок врослий з едафічними факторами зумовлюють поступовість переоду однієї асоціації в іншу. Згідно з твердженнями «континуалістів» (до них належить більшість екологів), дискретні, тобто лінійні, межі в природі є, але вони зустрічаються рідко, з'являються внаслідок катастрофічних змін едафічних факторів і існують недовго, трансформуючись у перехідні смуги — екотони, або клінальні екосистеми. У ландшафтній екології та сучасному ландшафтознав-
стві переважають аналогічні погляди.
Типи ландшафтних меж. Одна геосистема іншою може змінюватись двома шляхами: 1) стрибкоподібно вздовж певної лінії (ліїійна, або дискретна межа); 2) займати деяку перехідну смугу, Межі якої можна визначити (ландшафтний екотон).
Незалежно від ширини, ландшафтні межі можуть бути реальними («об'єктивними») та умовними. Місцеположення перших можна встановити однозначно. Прикладом таких меж є вододільні лі-
нії у різкопочленованому ландшафті, тальвеги, |
екотони (перехід- |
ні смуги) на межі луків та лісу тощо. Умовні |
межі виділяють як |
11
деякі лінії на реальній перехідній смузі, коли її необхідно умовна зобразити у вигляді лінії (наприклад, на картах). Умовність їх лише в тому, що реальна ширина межі не береться до уваги.
Межі, що розділяють між собою дві елементарні геосистеми (геотопи), можна назвати топічними ландшафтними межами, або межами 1-го рангу. Межі між геосистемами вищих рангів (мікрогеохор, ландшафтних смуг тощо) мають ранг, відповідний рангу контактуючих геосистем. Ранг межі пов'язаний з її контрастністю. Загалом, чим вищий ранг межі, тим вона контрастніша. Контрастність межі—її важлива характеристика, врахування якої дає змогу об'єктивізувати схеми ландшафтно-екологічного районування. Кількісно її можна оцінити за таким показником:
|
|
Каь |
— Dabllab, |
|
|
|
де Іаь — ширина межі між |
геосистемами А |
і В; |
Dab — дистанцій- |
|||
ний коефіцієнт між ними: |
|
|
|
|
|
|
де хai та хЬ{ |
— значення і-ої |
змінної в геосистемі |
А і В |
відповідно,, |
||
а, — оцінка |
ступеня суттєвості |
і-ої змінної, |
п — число |
змінних, за |
||
якими порівнюються геосистеми.
Морфологічна вираженість меж важлива при оцінці естетичної привабливості (атрактивності) ландшафту. За цією характеристикою межі можна розділити на морфологічно невиражені (наприклад, між геосистемами, що різняться між собою лише за ґрунтовими ознаками); слабковиражені (між рівнинними та пологосхиловими геосистемами, вододільні лінії на рівнинних); середньовиражені (між увігнутою та опуклою частинами схилу); явно морфологічно виражені (бровки схилів, уступи та тилові шви терас). Морфологічна вираженість ландшафтних меж залежить від часу відособлення геосистем. Чим молодша територія, тим чіткіші межі (наприклад, у горах альпійської складчастості, у молодому ерозійному рельєфі). З часом внаслідок міжгеосистемних взаємодій морфологічна вираженість їх послаблюється.
За генезисом, тобто головним фактором, що зумовив появу межі, вони є літогенні, морфогенні, педогенні, гідрогенні, фітогенні, зоогенні, антропогенні. Проте переважна більшість їх комплексні (наприклад, морфолітогенні, педофітогенні тощо).
За функцією у ландшафтній територіальній структурі межі бувають контактними та бар'єрними (Каганський, 1982; Родоман, 1982). Вздовж контактних меж відбувається взаємодія двох сусідніх геосистем, взаємопроникнення їх властивостей, перенесення ре- човинно-енергетичних потоків. Такими є, зокрема, межі ландшафтних смуг на схилі, межі біоцентрів, ПГ-комплексів. Бар'єрна межа перешкоджає або повністю виключає взаємодію сусідніх гео-
120
систем. Яскравим прикладом їх є межі басейнів. Більшість меж по відношенню до різних типів горизонтальних міжгеосистемних зв'язків виконує і бар'єрну, і контактну функції. Д. Люрі (1988) запропонував називати їх мембранними.
Щодо напрямку горизонтальних динамічних потоків межі поділяються на дивергентні (межі розсіювання) — від них потоки розходяться у різних напрямках (наприклад, вододільні лінії); конвергентні (межі-концентратори), вздовж яких різноспрямовані потоки зливаються (наприклад, лінії тальвегів); консеквентні — межі, які збігаються з лініями току (наприклад, лінії скатів схилів); градієнтні, вздовж яких помітно змінюється інтенсивність потоку (наприклад, лінії перегинів схилу, межі ландшафтних смуг). Градієнтні межі поділяються на два підтипи — градієнтні імпульсні (вздовж них інтенсивність потоку зростає) та градієнтні гальмуючі (зменшується).
Ландшафтні екотони. Термін «екотон» увів в екологію Ф. Клементс у 1928 р. Він розумів під ним перехідну смугу між двома досить контрастними екосистемами, через своєрідність якої їх неможна віднести ні до однієї із суміжних екосистем. Типовий приклад— смуга між лісом та степом. У ландшафтознавстві для таких смуг є й інші назви: «змінна ландшафтна одиниця» (Д. Л. Арманд, 1955); «буферна геосистема» (В. Б. Сочава, 1978); «геотон» (Н. Л. Беручашвілі, 1988).
Від клінальних геотопів ландшафтний екотон відрізняється тим, що в ньому формуються деякі риси, не властиві геосистемам, які розділяються цим екотоном. У клінальних геосистемах таких: рис немає, у їх межах властивості однієї геосистеми поступово переходять у властивості іншої. Екотон здебільшого вужчий за геосистеми, між якими він розташований, а клінальні геотопи можуть займати значні площі, нерідко більші від геосистем «ядерного типу».
Виникнення ландшафтних екотонів зумовлене загальною закономірністю еволюції просторових систем — поступовим стиранням: різких відмінностей (меж) у природі внаслідок все більшого розвитку міжгеосистемних взаємодій. Здебільшого лінійна межа з часом трансформується в перехідну смугу (чітко виражені бровки молодої ерозійної форми з часом руйнуються і стають все більш пологими поверхнями; лінійна межа між лісом і луками поступок во згладжується взаємопроникненням лісових та лучних видів у суміжні біотопи і утворення галявин). Подальший розвиток ландшафтного екотону призводить до формування в ньому деяких специфічних рис, не властивих жодній з контактуючих геосистем. З часом він перетворюється на клінальну, або «типову», геосистему з власними межами, можливо, також екотонного характеру.
Переважна більшість меж у ландшафті — екотони різної ширини. За периметром та розміром контактуючих геосистем естон-
121
ські геоекологи Ю. Мандер та Ю. Ягомягі (1982) виділяють мікроекотони (вони утворюються при контакті окремих парцел і геотопів до 40 м у діаметрі), мезоекотони (контакт ліс — луки, болото— ліс та ін.), макроекотони (виникають на межі великих лісових, болотних масивів, великих водойм тощо). Г. Вальтер (1976) виділяє також зоно-екотони (наприклад, зона лісостепу, субальпійський пояс), проте цими одиницями ландшафтна екологія здебільшого не займається.
Найкраще екотонні ефекти проявляються на контакті лісових геосистем з трав'яними (лучними, степовими, ріллею). Тому основні властивості ландшафтних екотонів розглянемо на цьому прикладі, грунтуючись на результатах досліджень Д. Л. Люрі (1986, 1988). /Екотон між лісом та степом відіграє бар'єрну і контактну функції. Бар'єрна може реалізуватись трьома способами: 1) екотон як бар'єр-трансформатор впливає на перетинаючий його горизонтальний потік так, що характеристики потоку суттєво змінюються при досягненні суміжної геосистеми (наприклад, атмосферні потоки тепла і водяної пари в напрямку з лісу до степу в межах екотону нагріваються і висушуються, а в зворотному охолоджуються і зволожуються); 2) екотон як бар'єр-перешкода не дозволяє деяким потокам досягти суміжної геосистеми, при цьому ма-
теріал, |
що переноситься потоком, акумулюється в |
межах екотону |
і далі |
включається в міжелементні зв'язки його |
вертикальної |
структури. Такими потоками, зокрема, є повітряне перенесення насіння, опаду, перенесення снігу хуртелицею, води поверхневого
стоку тощо; 3) екотон як бар'єр-відштовхувач |
повертає |
горизон- |
тальні потоки, які йдуть до нього від ядер |
суміжних |
геосистем |
(наприклад, зоогенні міграції типово лісових або типово степових видів).
Контактна функція ландшафтного екотону може бути реалізована у вигляді: простого контакту, коли горизонтальні потоки без перешкоди і видозміни перетинають екотон; активного контакту, коли в екотоні формуються нові потоки, невластиві ядрам типовості контактуючих геосистем (наприклад, атмосферні потоки на галявині — «бризові лісові вітри»); вторинного контакту, який проявляється в тому, що матеріал, накопичений в екотоні, починає мігрувати за його межі до суміжних геосистем.
Виділивши ландшафтний екотон між двома геосистемами, виділяють і їх ядра типовості (екотон відтинає ці ядра). Визначати місцеположення ядер типовості потрібно при дослідженні ландшафтної динаміки, обгрунтування оптимального розташування пунктів моніторингових спостережень та інших тестових ділянок ландшафтно-екологічних досліджень. Відносно цього ядра можна визначити ступінь типовості будь-якої точки геосистеми:
122
