Современные проблемы физической географии и ландшафтоведения. Учебное пособие (курс лекций)

Границы ландшафта. По утверждению Л.С. Берга границы ландшафтов естественные, т.е. они объективны, существуют в самой природе и не должны проводиться субъективно. На практике ландшафтоведы сталкиваются с тем, что в реальной действительности приходится иметь дело с разными типами переходов между различными ландшафтами, которые определяются изменениями не одного, а различных факторов. Ландшафтная дифференциация связана и обусловлена зональными и азональными факторами, эти же факторы обусловливают пространственные границы ландшафта. Зональные и секторные различия свое первичное выражение находят в климате, азональные в твердом фундаменте, поэтому изменение этих компонентов в первую очередь определяет границы.

Конкретными причинами смены ландшафтов являются:

•постепенные зональные или секторные изменения климата,

•резкие изменения высоты над уровнем моря,

•смена экспозиции склона,

•смены морфоструктур и связанные с ними смены коренных или четвертичных отложений.

Изменение или смена этих компонентов сопровождается изменением и других (всех) компонентов ландшафта. Но пространственные изменения и переходы разных компонентов ландшафта из одного состояния в другое проявляются по-разному. Так, изменения характеристик состояния атмосферы (смена типов климата) происходит

впространстве постепенно и поэтому климатические границы расплывчаты, Изменения почв и биоценозов происходит по латерали, как постепенно, так и резко. Поэтому и почвенные и геоботанические границы могут быть как четкими, так и расплывчатыми, а геологогеоморфологические границы преимущественно четкие.

При определении границ ландшафтов не следует забывать также, что все компоненты имеют рубежи, изменяющиеся во времени, причем у разных компонентов степень этой изменчивости различна.

Все это приводит к тому, что границы ландшафтов не линейны, а имеют определенную ширину, т.е. являются полосой, ширина которой сильно варьирует. Наиболее четкими являются границы, связанные с азональными факторами (выходами различных по петрографическому составу пород, уступами рельефа и т.д.), зональные границы более размыты.

71

Кроме латеральных границ, ландшафт как трехмерное тело имеет вертикальные границы в литосфере и тропосфере.

Относительно вертикальных границ существует теоретическое предположение согласно которому, чем выше ранг геосистемы, тем больше его вертикальная мощность. Поэтому, условно вертикальную мощность фации определяют в 0,02–0,05 км, ландшафта – 1,5–2,0 км, ландшафтной провинции -3,0–5,0 км, а широтного пояса – 8–17 км. При этом границы ландшафта в атмосфере условно проводят там, где исчезает влияние данного ландшафта на атмосферные процессы. Но эти пределы в каждый данный момент меняются, к тому же свойства атмосферы зависят не только от подстилающей поверхности, но и от внешних причин. Поэтому поиски верхней границы вряд ли имеют практический смысл. К ландшафтам бесспорно относится слой тропосферы мощностью 30-50 м, иногда более, пронизанный наземными частями растений, где сказывается влияние растительности, а многие насекомые проводят большую часть жизни.

Нижние пределы ландшафта определяются глубиной, до которой прослеживается непосредственное взаимодействие компонентов ландшафта и наблюдаются процессы трансформации солнечной: энергии, круговорот влаги, выветривание, активная геохимическая деятельность организмов, сезонная ритмичность процессов. Эти процессы выражены до следующих глубин: внутригодовые колебания температуры – 20–30 м, пределы проникновения кислорода – верхний уровень грунтовых вод, (наибольшая мощность зоны окисления – 60 м), мощность коры выветривания – до 100 м, основная масса живого вещества – микроорганизмы и беспозвоночные – сосредоточена в пределах первых десятков сантиметров. Некоторые грызуны проникают до глубин в 5–6 м, дождевые черви – до 8 м. Корни некоторых растений прорастают в материнскую породу на глубину до нескольких десятков метров. В целом, нижнюю границу ландшафта можно определить как нижнюю границу зоны гипергенеза.

3. Изменения в ландшафтах, их антропогенная трансформация

Современное понимание природно-антропогенных ландшафтов базируется на системном подходе. Природно-антропогенный ландшафт формируется в результате взаимодействия природной основы и

72

хозяйственного использования. Взаимодействие природного территориального комплекса и хозяйства является необходимым условием функционирования природно-антропогенных систем.

Природные ландшафты, испытывая влияние человека, претерпевают существенные изменения, выражающиеся в трансформации природной геосистемы в территориальную природноантропогенную геосистему. В таких ландшафтах, с одной стороны, сохраняются природные свойства, подчиняющиеся природным закономерностям (главным образом, законам саморегуляции), с другой стороны, включается «антропогенное содержание», связанное с законами управления в хозяйственной деятельности. К природным круговоротам вещества и энергии добавляются антропогенные. Поэтому природно-антропогенный ландшафт имеет сложную структуру.

Природная и антропогенная подсистемы – важнейшие структурные составляющие природно-антропогенного ландшафта, обладающие определенной взаимосвязью и выполняющие единую функцию – хозяйственную.

Природная ландшафтная подсистема – это территориальная система, состоящая из взаимосвязанных природных компонентов и комплексов более низкого таксономического ранга, и формирующаяся под влиянием природных процессов. Функционирование данной подсистемы обусловлено многочисленными связями, существующими как внутри нее, так и с производственной подсистемой.

Компонентная составляющая состоит из набора всех природных компонентов (воды, воздуха, горных пород, растений, животных, почв) и связей между ними, что и формирует коллективное свойство (эмерджентность) ландшафта – природные условия конкретной территории. Каждый из компонентов уже давно используется человеком как природный ресурс в хозяйственной деятельности.

Структурно-морфологическая (территориальная) составляющая представлена мелкими территориальными комплексами – местностями, урочищами, фациями.

Природная подсистема в результате хозяйственной деятельности антропогенезирована, что проявляется в изменении структуры природно-территориального комплекса, возникновению ответных реакций на хозяйственное воздействие (деградация земель, замена видового состава растительности и т.д.). Природная подсистема

73

природно-антропогенных ландшафтов не является постоянной. Ее структура, динамика изменены длительным антропогенным воздействием, что проявляется в усилении зависимости природной подсистемы от увеличивающейся антропогенной энергии.

Антропогенная подсистема природно-антропогенного ландшафта представлена компонентной составляющей, а также набором типов землепользования и их технологий. В компонентную составляющую включаются культурные и синантропные растения и животные, различные строения, дороги и каналы, удобрения, т.е. все, что создано или привнесено человеком. Антропогенные компоненты без участия человека устойчиво функционировать в пределах природно-антропогенного ландшафта не могут, и будут разрушаться природными процессами.

Система землепользования, сложившаяся в том или ином регионе, определяет соответствующий набор ее типов: богарное и орошаемое земледелие, садово-огородничество, виноградарство, пастбищное животноводство и т.д. Каждый из названных типов землепользования имеет свои технологии ведения хозяйства: паровая, пропашная, почвозащитная, мелиоративная с различными технологиями обработок почвы.

Ключевое место в антропогенной подсистеме природноантропогенного ландшафта занимает блок управления, задача которого состоит в обеспечении регулирования всей системы в целях повышения ее биологической продуктивности и поддержания экологического равновесия. Для нормального функционирования антропогенной подсистемы необходим постоянный контроль за состоянием сельскохозяйственных земель. Для решения производственных задач требуется создание мониторинга, обеспечивающего информацией блок управления.

Природно-антропогенные комплексы формируются в пределах морфологических единиц природного ландшафта с использованием различных технологий определенного типа землепользования. Их главная функция – средоформирующая и ресурсная по производству сельскохозяйственной продукции.

Классификация природно-антропогенных ландшафтов. Клас-

сифицируют природно-антропогенные ландшафты по соотношению целенаправленных изменений, по виду человеческой деятельности, по степени изменения по сравнению с исходным состояни-

74

ем, по последствиям изменений. По степени изменения ландшафты можно разделить на следующие группы:

1)условно ненарушенные – имеют растительный и почвенный покров, наиболее соответствующий первоначальному состоянию. Обязательное условие – сохранение почвенного покрова в нетронутом виде. К таким комплексам относятся ледники, нетронутые участки тропических пустынь, заповедники, леса, луга и т.д.;

2)слабонарушенные – растительность находится на различных стадиях сукцессионного процесса. Обязательное условие – ненарушенность почвенного покрова. К слабонарушенным можно отнести водоемы, пастбища и сенокосы;

3)собственно антропогенные комплексы. К ним относятся комплексы, в которых биота настолько изменена, что они могут существовать только при условии регуляции со стороны человека (пашня, сады, селитьба);

4)техногенные комплексы. Развитие данных комплексов определяется постоянным воздействием технических систем. Техногенными комплексами являются дороги, водохранилища, каналы и т.д.

По виду хозяйственной деятельности выделяются:

1. Сельскохозяйственные ландшафты. В свою очередь внутри них выделяют полевые, лугово-пастбищные, садовые, смешанные.

По оценкам специалистов пашни, сады, плантации занимают 11 % обитаемой суши (14-19 млн. км2). Предельная площадь экономи-

чески выгодных для эксплуатации земель составляет 1,5 млрд. га (15 млн. км2), т.е. все доступные земли уже использованы. За последнее время площадь пахотных земель на душу населения из-за роста численности людей и деградации почв начала уменьшаться.

2. Промышленные ландшафты. Наиболее развиты карьерные

иотвальные комплексы, терриконы, псевдокарст в местах подземной добычи полезных ископаемых. На Земле на долю населенных пунктов, промышленности и транспорта приходится 2 % суши, в наиболее развитых странах этот процент достиг 5 %.

3. Линейно-дорожные ландшафты, связанные с железными, автомобильными и другого вида дорогами, нефте- и газопроводами. На весь мир приходится 24 000 тыс. км протяженности автомобиль-

ных дорог (18 млн. км с твердым покрытием). Густота дорог достигла 180 км/км2. Самая густая сеть дорог в Великобритании – 1580 км/км2, во Франции – 1480 км/км2. В мире длина железнодо-

75

рожной сети составляет 1,2 млн. км, в России – 87 тыс. км. Длина нефте- и газопроводов в мире достигла 1,5 млн. км (в США – 325 тыс. км, России – 66 тыс. км).

4. Лесные ландшафты (лесокультуры и вторичные леса на месте вырубок и антропогенных гарей). Доля вторичных лесов велика. В Черноземном центре России лесокультуры составляют 30 % общей площади лесов.

5. Водные ландшафты (водохранилища, пруды, каналы). К крупнейшим водохранилищам мира относятся Виктория (Кения) – 204,8 км3, Братское (Россия) – 169,3 км3, Кариба (Замбия) 160,3 км3. По переброске стока первое место занимает Канада.

6.Рекреационные ландшафты, зоны отдыха населения и активного туризма.

7.Селитебные ландшафты – ландшафты городов и других населенных пунктов.

8.Беллигеративные (военные) ландшафты. Подобные ландшафты имеют ограниченное распространение, связанное с местами боев.

Взаимодействие природы и общества. Вопросы взаимодей-

ствия человека и природы всегда интересовали человечество. Долгое время этот интерес имел односторонний характер – человечество интересовала проблема влияния природы на развитие общества. Однако, со 2-й половины 19 в., и особенно с середины 20 века стал актуальным вопрос обратного воздействия человечества на природную среду.

Сохранение природной среды как необходимого условия жизни людей и источника ресурсов для производства стало жизненной проблемой всего человечества. Ее устойчивость зависит от многих факторов, но в основном определяется постоянным, направленным воздействием человека.

А.Г. Исаченко по последствиям изменений выделяет культурные и акультурные ландшафты. Акультурные ландшафты – это природно-антропогенные ландшафты с необратимыми изменениями стабильных свойств. Они возникают в результате нерациональной деятельности человека и плохо организованных природоохранных мер. Генофонд биоты утрачивается.

Искусственно созданные устойчивые ландшафты называются культурными ландшафтами. Культурный ландшафт – это научнообоснованное сочетание типов землепользований, естественных

76

комплексов, резерватов, мест отдыха, дорог и другой хозяйственной инфраструктуры. В них структура рационально изменена на научной основе и в интересах общества. Критерии культурного ландшафта определяются общественными потребностями. Культурному ландшафту должны быть присущи три главных качества:

1.Высокая производительность и экономическая эффектив-

ность.

2.Оптимальная среда для жизни людей, способствующая сохранению здоровья, физическому и духовному развитию человека.

3.Оптимальная среда для жизни растений и животных.

Для достижения этих условий необходимо эффективное использование возобновляемых «чистых» источников энергии, сокращение использования невозобновимых природных ресурсов, предотвращение загрязнения среды и нежелательных процессов природного и техногенного происхождения (эрозии почв, обмеление рек).

Мероприятия, направленные на формирование культурного ландшафта в основном сводятся к регулированию его горизонтальной и вертикальной структур, т.е. использования морфологического строения ландшафта для рационального размещения участков с различным функциональным назначением и использование межкомпонентных связей для усиления одних природных процессов и ослабления других.

Способность культурного ландшафта сохранять стабильность своего баланса и стойкость к хозяйственному воздействию определяется его многообразием и дифференциацией. Внутреннее разнообразие создает возможности для многофункционального использования территории, повышает ее экологические, рекреационные и эстетические качества. Это достигается поиском наилучшего применения каждой морфологической единицы ландшафта и в то же время поиском для каждого вида использования наиболее подходящего урочища или фации. При этом необходимо учитывать горизонтальные связи, т.е. сопряженность фаций и урочищ.

В проекте организации территории следует предусмотреть оптимальный набор угодий различного назначения, рациональное соотношение их площадей, взаимное расположение, форму и размеры, режим использование, необходимые мелиорации, меры охраны. Эти решения определяются строением самого ландшафта и степенью его преобразованности.

77

При организации культурного ландшафта нужно руководствоваться следующими принципами:

-Культурные ландшафт не должен быть однообразным, сложность структуры обеспечивает устойчивость системы. Например, лучше чередовать небольшие массивы пашни и леса, чем укрупнять пашни с риском вызвать эрозию.

-В культурном ландшафте не должно быть свалок, пустошей

ит.д., служащих источником загрязнения. Все они должны быть рекультивированы.

-Из всех видов использования земель приоритет надо отдать растительному покрову. Лучшие угодья отводятся под сельское хозяйство, но необходимо стремиться к максимально возможному увеличению площади лесов, используя рекультивированные площади, пустоши и малопродуктивные земли.

-В некоторых ландшафтах целесообразно экстенсивное использование земель. Естественные биоценозы полнее преобразуют солнечную энергию и воду, чем культурные и при разумном подходе экономически более эффективны и отвечают целям охраны природы. Например, на болотах собирают до 0,5 т клюквы с 1 га.

-В проектах организации территории ландшафта должно быть отведено место для охраняемых территорий. Они позволяют сохранить генофонд растений и животных, служат убежищами и центрами расселения ценных видов, способствуют регулированию природных процессов.

-Рациональная планировочная структура ландшафта должна сопровождаться его благоустройством. Эта цель достигается в результате рекультивации, озеленения и научно-обоснованного размещения угодий разных типов.

-Важным условием научно-обоснованной организации территории является учет горизонтальных связей между морфологическими единицами ландшафта. Взаимное расположение промышленных предприятий, жилья, зеленых зон, водоемов должно согласовываться с преобладающими направлениями ветра, поверхностного и подземного стоков. Для предотвращения вторичных гравитационных потоков и потери почв важно обеспечить необходимую площадь лесов как вдоль водотоков и оврагов, так и на водоразделах и склонах независимо от ценности этих земель для других видов использования.

78

-Рациональное размещение угодий и правильный режим их использования и охраны необходимо сочетать с мерами по повышению их потенциала путем различных мелиораций.

Вывод по лекции. Сформировано представление о ландшафте, их разновидностях. Определили понятие ландшафта и его трактовки, рассмотрели основы учения о ландшафте. Выяснили изменения в ландшафтах, и их антропогенной трансформации. Познакомились с таксономической системой типологических единиц естественных и антропогенных ландшафтов.

Вопросы для самопроверки

1.Озвучьте основные трактовки понятия «Ландшафт» и назовите их авторов.

2.Из чего состоят ландшафты Земли?

3.Что служит наиболее активным компонентом в современных ландшафтах?

4.Перечислите основные факторы ландшафта.

5.Что является причиной смены ландшафта?

6.Как проходят границы в ландшафте?

7.Что подразумевается под природно-антропогенными ландшафтами?

8.Как классифицируются природно-антропогенные ландшафты?

9.Какие группы природно-антропогенных ландшафтов выделяются по виду хозяйственной деятельности?

10.Что понимается под проблемой взаимодействия природы и общества?

Рекомендуемая литература и Интернет-ресурсы

Литература: 1–9. Интернет-ресурсы: 10–18.

79

7.РАЗВИТИЕ РЕГИОНАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

ОЛАНДШАФТЕ И ЕГО МОРФОЛОГИИ

Цель: познакомиться с региональными представлениями о ландшафте и его морфологии.

План

1.Обоснование регионального представления о ландшафте и его морфологии Н.А. Солнцева.

2.Морфология ландшафта. Основные морфологические единицы ландшафта: местности, урочища, фации как локальные геосистемы, их иерархические отношения.

1. Обоснование регионального представления о ландшафте и его морфологии Н.А. Солнцева

Н.А. Солнцев, А.Г. Исаченко, В.А. Николаев считают ландшафт конкретной и индивидуальной природной территориальной единицей, состоящей из взаимосвязанных морфологических частей (местности, урочища, фации). Их определенный набор создает в каждом ландшафте свою структуру, по которой один ландшафт отличается от другого. Ландшафт состоит из более просто устроенных геосистем (местности, урочища, фации) и в свою очередь входит в состав более крупных и более сложно устроенных (ландшафтные провинции, зоны). В трактовке Н.А. Солнцева, А.Г. Исаченко и В.А. Николаева ландшафт – это узловая систем, в которой впервые реализуются как зональные, так и местные азональные особенности территории. По фации или урочищу далеко не всегда можно определить их принадлежность к той или иной природной зоне, но их совокупность, составляющая ландшафт, позволяет говорить об этом с достаточной достоверностью. Таким образом, Солнцев Н.А. определяет ландшафт следующим образом, что это генетически однородный природный территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящий из свойственного только данному ландшафту набора динамически сопряженных и закономерно повторяющихся урочищ.

Согласно Н.А. Солнцеву, для обособления самостоятельного ландшафта необходимы следующие основные условия: 1) территория, на которой формируется ландшафт, должна иметь однородный геологический фундамент; 2) после образования фундамента

80