- •1. Природный объект, методы изучения, история развития
- •1.1. Предмет лесного ландшафтоведения
- •1.2. Народные ландшафтные понятия и их применение
- •1.3. Географическое учение о лесе г.Ф. Морозова
- •1.4. Фитоиндикационные методы оценки земель
- •1.5. Аэрометоды изучения птк
- •1.6. Научные и методические выводы
- •2.2. Строение птк
- •2.3. Элементы ландшафта
- •2.4. Изображение элементов ландшафта на источниках информации
- •2.5. Ландшафтные и экологические индикаторы
- •3. Экологическая оценка лесных земель
- •3.1. Общие понятия
- •Экологическая оценка земель
- •3.2. Трофность
- •3.3. Водность
- •3.4. Рыхлость
- •3.5. Подвижность
- •3.6. Мерзлотность
- •3.7. Дренаж
- •3.8. Затопляемость
- •3.9. Нарушенность
- •3.10. Определение ступеней экологического режима
- •4.Литогенная основа природного территориального комплекса
- •4.1. Свойства литогенной основы природного территориального комплекса
- •4.2. Денудация и аккумуляция
- •4.3. Образование осадков и монолитных горных пород
- •4.4. Типы земной коры
- •4.5. Литогенная основа денудационных и аккумулятивных ландшафтов
- •4.6. Индикационная роль почв (педоиндикаторы)
- •4.7. Рельеф, его формы и элементы
- •4.8. Влияние рельефа на экологический режим земель
- •5. Атмосфера и климат природного территориального комплекса
- •5.1. Атмосфера и климат
- •5.2. Широтные пояса, океаничность и континентальность климата
- •5.3. Климат гор
- •5.4. Основные типы климата
- •6. Вода природного территориального комплекса
- •6.1. Ландшафтоформирующая роль воды
- •6.2. Водный баланс птк
- •6.3. Поверхностные и подземные воды
- •6.4. Эрозионно-гидрографическая и дренажная сети
- •6.5. Густота и плановый рисунок дренажной сети
- •6.6. Водно-минеральное питание
- •Краткие выводы
- •7. Растительность как компонент и индикатор природного территориального комплекса
- •7.1. Растительность как компонент птк
- •7.2. Фитоиндикаторы
- •7.3. Экологический ареал
- •7.4. Фитоиндикация экологического режима лесных земель
- •7.5. Фитоиндикаторы трофности
- •7.6. Фитоиндикаторы водности
- •7.7. Фитоиндикаторы затопления
- •7.8. Фитоиндикационная оценка лесных земель
- •8. Ландшафтно-экологические свойства основных древесных пород-лесообразователей
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Сосна обыкновенная
- •8.3. Ель (европейская и сибирская)
- •8.4. Пихта сибирская
- •8.5. Лиственница сибирская
- •8.6. Лиственница даурская
- •8.7. Сосна сибирская (кедр сибирский)
- •8.8. Береза бородавчатая, повислая
- •8.9. Береза пушистая
- •8.10. Осина, тополь дрожащий
- •8.11. Ольха клейкая, черная
- •8.12. Ольха белая, серая
- •8.13. Дуб летний, черешчатый
- •8.14. Бук лесной
- •8.15. Граб обыкновенный
- •8.16. Липа мелколистная, сердцелистная
- •8.17. Клён платановидный, остролистный
- •8.18. Вяз гладкий, обыкновенный
- •8.19. Ильм горный, вяз шершавый
- •9.2. Ландшафтные закономерности размещения животных
- •9.3. Ландшафтные закономерности расселения человека и размещение его хозяйственной деятельности
- •9.4. Преобразование человеком природных ландшафтов
- •9.5. Антропоинднкаторы птк и экологических режимов земель
- •10. Природные территориальные комплексы земли, их свойства, структура и масштабные уровни изучения
- •10.1. Структура птк
- •10.2. Масштабные уровни лмал
- •10.3. Природные свойства ландшафтных единиц
- •10.4. Генетическое единство
- •10.5. Относительная однородность птк
- •10.6. Сопряжённость компонентов
- •10.7. Литогенность структуры птк
- •10.8. Сопряжённость птк
- •10.9. Литогенность рубежей птк
- •10.10. Повторяемость птк
- •10.11. Геокомплексы Земли
- •11. Природный территориальный комплекс аккумулятивных равнин
- •11.1. Птк аллювиальных равнин
- •11.2. Птк аллювиальных террас
- •11.3. Птк ледниковых и водно-ледниковых равнин
- •11.4. Птк эоловых равнин
- •12. Природный территориальный комплекс денудационных равнин
- •12.1. Процесс денудации
- •12.2. Особенности птк денудационных равнин
- •12.3. Структура денудационных ландшафтов
- •13. Природный территориальный комплекс болот
- •13.1. Условия образования болотных птк
- •13.2. Стадии развития и структура болот
- •13.3. Классификация болотных фаций
- •13.4. Классификация болотных урочищ
- •13.5. Болотные урочища замкнутых впадин
- •13.6. Болотные урочища сточных впадин
- •13.7. Болотные урочища пологих склонов
- •13.8. Болотные урочища подножий склонов
- •13.9. Болотные урочища логов, дельт, стариц
- •13.10. Система болотных урочищ
- •13.11. Заключение
- •14. Природный территориальный комплекс гор
- •14.1. Высотные и экспозиционные различия птк гор
- •14.2. Ландшафтный пояс гор
- •14.3. Морфология горного ландшафта
- •15. Методика ландшафтного изучения и картографирования лесов
- •15.1. Сбор ландшафтных источников информации
- •Зависимость решаемых задач от масштаба общегеографических карт
- •15.2. Ландшафтно-морфологическая интерпретация лии
- •15.3. Ландшафтная интерпретация общегеографических карт
- •15.3.1. Рельеф и местоположение
- •Уклоны в тысячных в зависимости от расстояния между горизонталью и полугоризонталью (сечение 2,5 м)
- •15.3.2. Рыхлые отложения и подстилающие горные породы
- •15.3.3. Эрозионно-гидрографическая сеть
- •15.3.4. Болота
- •15.3.5. Растительность и древостой
- •Почвенно-растительные индикаторы
- •15.3.6. Хозяйственное использование земель
- •15.4. Ландшафтная интерпретация тематических карт
- •15.4.1. Геологические карты
- •15.4.2. Карты четвертичных отложений
- •15.4.3. Почвенные карты
- •15.4.4. Лесохозяйственные карты
- •15.4.5. Аэрокосмические снимки
- •15.5. Составление ландшафтных карт
- •15.6. Полевые работы на ключевых участках и ландшафтных профилях
- •15.7. Ландшафтные профили
1.6. Научные и методические выводы
Проведенные исследования позволяют сделать некоторые научные и методические выводы.
1. При изучении и картографировании таежных территорий основными объектами исследования при решении самых разнообразных практических задач должны быть природные территориальные комплексы – исторически сложившиеся и пространственно обособленные единства пяти основных компонентов природы: литогенной основы, атмосферы, воды, растений и животных, которые Н.А, Солнцев назвал полными природными единствами. ПТК различаются по величине и сложности, то есть таксономическому рангу. ПТК внутри себя относительно структурно и экологически однородные образования независимо от их ранга.
2. Ведущую роль в формировании ПТК играет их литогенная основа, поэтому структурное и экологическое единство ПТК связано и обусловливается единством их литогенного фундамента – будь то блок земной коры или малая форма рельефа. Геологическая история ПТК – это история формирования литогенной основы.
3. ПТК существуют объективно и обособлены друг от друга природными рубежами.
4. Сочетание компонентов ПТК формируют экологический режим лесных земель и условия водно-минерального питания лесных растений.
5. В пределах элементарных ПТК (фаций) наблюдается одинаковый, однородный экологический режим, но под влиянием внешних воздействий в пределах выдела фации или вида фации могут формироваться различные производные сообщества, близкие по экологическому режиму. Поэтому фация для таежных территорий по содержанию близка к понятиям вид, класс, тип лесных земель.
6. Применение мелкомасштабных аэроснимков и космоснимков для изучения ПТК показало что эффективнее ландшафтная структура изучается «сверху вниз», от наиболее крупных ПТК регионального уровня к более мелким и простым, с постепенной и последовательной детализацией ландшафтных исследований. Таким путем легче и естественней ПТК группируются в виды, классы, типы и более последовательно и логично ведется согласованное разномасштабное ландшафтное картографирование. С появлением космических снимков в задачи ландшафтно-морфологического анализа стали включаться ПТК более крупные, чем природный ландшафт: ландшафтные страны, области, районы, для дешифрирования которых признаком является их морфологическая структура, видимая на космоснимках.
7. Была обнаружена взаимосвязь и совпадение ПТК высокого таксономического ранга с геоблоками и тектоническими структурами, а природных рубежей — с разломами земной коры и согласованными в линеаменты реками, которые обнаруживаются на космоснимках Земли низкого разрешения.
8. Видоизменилось представление о зональности: из климатической зональности с расплывчатыми рубежами и непрерывными узкими полосами широтного направления она стала ландшафтной зональностью (по Л.С. Бергу), где границы зон совпадают с рубежами ландшафтов.
9. Изменилась методика лесного дешифрирования АКС: она сосредоточилась на анализе морфологической структуры ландшафта в большей степени, чем на анализе полога леса на крупномасштабных аэроснимках.
10. Возникло новое представление о структуре лесного дешифрирования аэрокосмических снимков, ее трех этапах. Сделан вывод об ограниченности возможностей методов получения информации по признакам изображения. Наибольшая информация по достоверности, точности и объему добывается методами интерпретации, путём генетического и структурного анализа ПТК с использованием ландшафтных взаимосвязей, ландшафтных и экологических индикаторов.
Излишним становится укоренившееся в отечественной и иностранной литературе деление дешифрованных признаков на «прямые» и «косвенные» (Spurr, 1952; 1960; Manual, 1960) ,
11. Разработана новая методика ландшафтно-морфологических исследований с широким использованием на предварительной стадии ландшафтных источников информации.
12. Для обучения специалистов ландшафтно-морфологическому анализу лесных территорий в программу лесных вузов в качестве основной дисциплины должен быть введен курс «Лесное морфологическое ландшафтоведение».
Такой курс в Санкт-Петербургской лесотехнической академии читается с 1996 г. Он состоит из 16 тем лекций, даёт представление о природных территориальных комплексах лесов бореального пояса Земли. Анализируется влияние компонентов природы на структуру и экологические режимы лесных земель, их лесорастительный эффект. Рассматриваются ПТК различных типов равнин, гор, болот. Студенты обучаются методам ландшафтных и экологических индикаторов с применением дистанционных и картографических источников информации. Показаны пути применения методов морфологического ландшафтоведения для решения практических задач лесного хозяйства, инвентаризации лесных ресурсов, ведения лесного хозяйств, земле- и природопользования.
По курсу проводятся лабораторные работы и практические занятия, обучающие студентов методам ландшафтно-морфологического анализа.
Для проведения практических занятий по камеральным и полевым ландшафтным исследованиям организован Лисинский научно-исследовательский и учебный полигон ЛНИУП. Для его территории подобран комплект ландшафтных дистанционных, картографических и фондовых источников информации (ЛИИ). Территория ЛНИУП пересечена ландшафтными профилями. Составлена ландшафтная карта полигона масштаба 1 : 50000, серия более детальных карт и дешифрированных аэроснимков. Ландшафтно-морфологическая основа позволяет в ближайшее время приступить к обобщению многолетнего опыта ведения лесного хозяйства, упорядочить материал по проведению и постановке научных экспериментов. Ландшафтная основа позволит проследить динамику лесного фонда под влиянием различных хозяйственных мероприятий.
Одной из актуальных задач является согласованное лесное тематическое картографирование ЛНИУП и создание атласа ландшафтных и тематических карт.
2. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ И ЭЛЕМЕНТЫ ЛАНДШАФТА,
СТРОЕНИЕ ПРИРОДНОГО ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА,
ЛАНДШАФТНЫЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ
2.1. Основные компоненты природного территориального комплекса
Природный территориальный комплекс – это исторически сложившееся и пространственно обособленное единство основных компонентов ландшафта. Все разнообразие окружающей природы определяется разнообразием сочетаний природных компонентов.
Н.А. Солнцев впервые назвал пять основных компонентов и расположил их в определенной логической последовательности по соподчиненности. Под основными компонентами он понимал: литогенную основу, атмосферу, воду, растения и животных. Основные компоненты являются различными состояниями вещества материи: литогенная основа – твердый компонент ПТК, атмосфера - газообразный, вода - жидкий, растения и животные – живые компоненты.
Основные компоненты ПТК взаимообусловлены, тесно взаимосвязаны, взаимодействуют, взаимовлияют друг на друга и взаимопроникают друг в друга. Однако относительная сила воздействия компонентов друг на друга и в целом на ПТК различна. Н.А. Солнцев ранжировал компоненты по силе и расположил их в ряд от относительно сильных к относительно слабым. Ряд Солнцева является рядом генетическим, так как основные компоненты располагаются в том порядке, в котором они возникали при формировании и развитии планеты Земля. Предыдущий компонент определяет и предваряет появление и развитие последующего (Солнцев, 1949).
Первоначально образовалась твердая оболочка Земли – земная кора. Затем оформилась газовая оболочка – атмосфера. Вода появилась как результат взаимодействия земной коры и атмосферы. С появлением на Земле воды стало возможным существование растений. Растения видоизменили атмосферу, обогатив ее кислородом. И только после этого стало возможным развитие животного мира. Поэтому генетический ряд – это одновременно и ряд убывающего возраста компонентов.
В этом же порядке основные компоненты располагаются и по скорости их изменения или инертности развития. Наиболее консервативный и медленно развивающийся компонент – литогенная основа. Быстрее изменяется атмосфера, затем вода, наиболее подвижными компонентами являются растения и животные.
Поэтому каждый последующий компонент природы, более подвижный и изменчивый, вынужден приспосабливаться, адаптироваться, к более инертному. Поэтому генетический ряд Солнцева является и рядом распределения компонентов по силе их воздействия на природные территориальные комплексы, по их ландшафтоформирующей силе. Каждый предыдущий компонент оказывает более сильное воздействие на последующий и на ПТК в целом, чем последующий на предыдущий.
Наиболее сильным компонентом является литогенная основа, земная кора. Земная кора контролирует распределение компонентов по поверхности Земли, а поэтому и развитие и формирование природных территориальных комплексов. Она является относительно наиболее жестким фундаментом формирования и развития природных территориальных комплексов, определяет их строение, структуру и экологические свойства. Она же – кладовая, откуда все компоненты черпают слагающие их вещества и химические элементы.
Н.А. Солнцев впервые дал четкое и развернутое определение литогенной основы ПТК. Под литогенной основой он предложил понимать земную кору с четырьмя ее свойствами: тектоническим режимом, геологическим строением, литологическим составом горных пород и рельефом поверхности. Тектонический режим, или режим движений земной коры, определяет три ее последующих свойства: геологическое строение, литологический состав горных пород и рельеф поверхности. Тектонический режим ведет и направляет развитие рельефа, но не определяет полностью, так как геологическое строение, литологический состав и рельеф подвержены воздействию остальных компонентов, которые «обрабатывают» земную кору с поверхности.
Солнцев впервые показал, что литогенная основа (земная кора) – это цельный и неделимый компонент ландшафта, развивающийся как единое целое. Это особенно важно, когда изучаются сложные ПТК: ландшафт, ландшафтный район, ландшафтная область, страна. Единство развития этих единиц определяется единством их геологического и тектонического фундаментов, которыми являются блоки и тектонические структуры земной коры. Именно единство развития тектонического фундамента определяет структурное единообразие ПТК высокого таксономического ранга и их более мелких подразделений вплоть до ландшафтной фации. Именно тектонические структуры делают границы (природные рубежи) ПТК наиболее отчетливыми, линейными.
Геологическое строение – это последовательность и расположение в земной коре пластов горных пород. Литологический состав пластов горных пород – это совокупность различных минералов, обломков и гранул, которые их слагают.
Вечная мерзлота и ледовые образования являются горными породами с отрицательной температурой. Они формируют криолитозону Земли, влияют на все компоненты ландшафта: рельеф, литологический состав отложений, климат Земли, характер и структуру эрозионно-гидрографической сети, закономерности распределения растительности и животных. Прямое и косвенное влияние мерзлоты на растения и животных часто неверно приписывают климату. Более сильно водно-минеральное питание растений и животных зависит от термического режима земель.
Рельефом будем называть совокупность форм земной поверхности. Каждая из форм образовалась в результате определённого природного процесса.
До Н.А. Солнцева к компонентам ландшафта относилась почва. Но почва является производным и динамичным природным телом, на которое оказывают определяющее влияние все компоненты ландшафта, в том числе и самые слабые - растения и животные.
До Н.А. Солнцева к компонентам ландшафта относилась поверхность рельефа. Но она – это лишь одно из свойств материального природного тела земной коры.
К компонентам ландшафта относился и климат, но это многолетне наблюдаемый режим движения атмосферы.
По разному оценивалась относительная «сила» компонентов. Наиболее распространенное мнение до настоящего времени – что наиболее сильным компонентом является климат, который определяет широтную зональность. Но зональность не всегда широтна, а климат испытывает перераспределяющее влияние литогенной основы на всех уровнях его формирования.
Солнцев основные компоненты ландшафта подразделил вслед за предшественниками на мертвые (косные) и живые. Живые компоненты ландшафта полностью подчинены мертвым и развиваются под их ведущим воздействием, включая и распределение по Земле. На это же указывал в своих работах Г.Ф. Морозов.