Горизонтальная структура ландшафта.

Горизонтальная структура геосистем организована в направлении простирания физической поверхности земного шара. Долины и междуречья, гряды и ложбины, холмы и котловины образуют сопряженные территориальные системы. Атмосферные осадки, стекая по склонам холмов вызывают заболачивание в котловинах. Они смывают мелкозем и откладывают его у подножий, растворяют и уносят соли. Когда приземный слой воздуха выхолаживается, холодный воздух, как более тяжелый, стекает с холмов в котловины, понижая тем самым температуру на несколько градусов по сравнению со склонами холмов. Таким образом, локальные геосистемы разных порядков служат элементами горизонтальной структуры ландшафта, его блоками, или подсистемами.

Состав и взаимное расположение частей - важные элементы понятия о структуре ландшафта, но сами по себе они еще не объяс­няют способа соединения частей, т. е. того, что составляет главное в представлении о структуре. Между геосистемами и между их блоками существуют крайне многообразные связи, которые можно классифицировать по их физической природе, направленности, зна­чимости, тесноте, устойчивости и другим признакам. Первооснову этих связей составляет обмен энергией, веществом, а также инфор­мацией. Геосистемы пронизаны вещественно-энергетическими пото­ками разного происхождения и разной мощности. Следует различать потоки внешние (входные и выходные) и внутренние. Считается, что собственно системообразующее значение имеют внутренние потоки (т. е. потоки между блоками системы), которые по своей интенсивно­сти намного превосходят внешние.

Связи между частями системы могут быть односторонними и двус­торонними, прямыми и обратными. При этом, по-видимому, помимо обмена веществом и энергией особую роль играют сигнальные формы связи, пока еще недостаточно изученные. Как известно, обратные связи бывают положительными и отрицательными. При положитель­ной обратной связи процесс, вызванный действием того или иного фактора, сам себя усиливает. Примером может служить образование лавин (отсюда выражение - лавинообразное усиление процесса). При отрицательной обратной связи начавшийся процесс сам себя гасит. Так, оледенение возникает в результате воздействия климата при определенных гидротермических условиях, но ледниковый покров создает антициклон, ведущий к уменьшению осадков, питания ледни­ка и его дальнейшего развития. Аналогичные явления можно наблю­дать в формировании и развитии озер, болот, оврагов. С отрицатель­ными обратными связями связана способность геосистем к саморегу­лированию, о чем подробнее пойдет речь в дальнейшем.

Таким образом, существо взаимосвязей в ландшафте не исчерпы­вается простой передачей вещества или энергии между компонента­ми или подчиненными геосистемами топологического уровня; ве­щественно-энергетические потоки подвергаются преобразованию, входные воздействия вызывают различные ответные реакции в каждом блоке геосистемы, при этом последняя приобретает новые качества.

Ландшафтная катена.

Для глубокого понимания горизонтальной структуры ландшафта необходим анализ вещественно-энергетических латеральных связей, существующих между локальными геосистемами, слагающими ландшафт. Наиболее ярко они выражены в ландшафтных катенах. Термин катепа в переводе с английскою означает "ряд", "цепочка". Впервые он был введен в науку английским почвоведом Дж. Милном.

Под ландшафтной катеной понимается функционально-динамическое сопряжение природных геосистем, последовательно сменяющих друг друга в направлении от местного водораздела к местному базису денудации (реке, озеру, днищу депрессии рельефа и т. п.). Катенарный ряд фаций, подурочищ объединяется в целостную геосистему однонаправленным потоком вещества и энергии сверху вниз по склону. В нем участвует жидкий, твердый, ионный, поверхностный и подземный сток, а также перемещение почвенно-грунтовых масс под воздействием гравитационных склоновых процессов (обвально-осыпных, оползневых, дефлюкционных, солифлкжционных и др.).

В природе существуют ландшафтные катены различных геосистемных уровней. Микрокатены объединяют фации, расположенные цепочкой от микроповышения до микрозападины. Перепад высот в таких катенах может не превышать 0,5-1,0 м. Примером служат микрокатены плоскозападинной суглинистой равнины в полупустыне северного Прикаспия.

Мезокатены сочленяют подурочища и урочища, расположенные на сопряженных положительных и отрицательных формах мезорельефа. Таковы ландшафтные катены, прослеживаемые:

а) от вершины моренного залесенного холма к смежной заболоченной котловине в таежных ландшафтах;

б) от гребня степного увала к соседней балке с байрачным березняком.

Эти катены обычно являются внутриландшафтными, служат "визитной карточкой" ландшафта и образуют его характерное пространство. При среднемасштабных исследованиях анализируются межландшафтные макрокатены.

Б. Б. Полынов предложил именовать катенарные сопряжения геохимическим ландшафтом, который состоит из связанных в единую цепь элементарных геохимических ландшафтов (ландшафтных фаций). Сверху вниз по склону в этой цепи сменяют друг друга: автономные элювиальные, трансэлювиальные, трансаккумулятивные, супераквальные, аквальные и субаквальные элементарные ландшафты (фации).

Ландшафтные катены формируют совокупности, которые представляют собой бассейновые геосистемы. Подобно другим геосистемам они иерархически соподчинены, состоят из бассейнов рек разных порядков. Элементарные бассейны первого порядка могут иметь площадь менее 1 км², т. е. быть соразмерными малым урочищам и даже фациям. Самый же крупный земной бассейн р. Амазонки занимает площадь свыше 7 млн км^:. Ему соответствует целая физико-географическая страна Амазония. Бассейны постоянных и временных водотоков представляют собой целостные природные геосистемы. Их генетическое и функциональное единство не вызывает сомнений. О необходимости использования бассейнового подхода в ландшафтных исследованиях убедительно сказано в трудах Ф. Н. Милькова, К. Н. Дьяконова. А. Ю. Ретеюма и др.