↑ Функционально-динамические аспекты учения о ландшафте

↑ Понятие о функционировании ландшафта

Понятие структуры ландшафта включает три момента: состав и взаимное расположение частей ландшафта, способ соединения отдельных частей, т. е. внутренние связи (первооснова – обмен энергией, веществом, информацией. Геосистемы пронизаны вещественно-энергетическими потоками разной мощности и происхождения) и временной или динамический момент.

Таким образом, структура ландшафта рассматривается не только как некоторая организованность его составных частей в пространстве, но и как упорядоченность смены его состояний во времени. Все пространственные и временные элементы структуры геосистемы составляют ее инвариант.

Инвариант – это совокупность устойчивых отличительных черт системы, придающих ей качественную определенность и специфич-ность, позволяющих отличить данную систему от остальных.

Всю совокупность процессов перемещения, обмена и трансформа-ции энергии, вещества, а также информации в геосистеме можно на-звать ее функционированием. Функционирование геосистемы осуществляется по законам механики, физики, химии и биологии. С этой точки зрения геосистема – сложная физико-химико-биологическая система. Функционирование геосистем слагается из трансформации солнечной энергии, влагооборота, геохимического круговорота, биологических процессов, механического перемещения материала под действием силы тяжести.

↑ Изменчивость, устойчивость и динамика ландшафта

Изменчивость ландшафтов обусловлена многими причинами, она имеет сложную природу и выражается в принципиально различных формах.

Прежде всего в ландшафтах надо различать два основных типа изменений, которые Л.С. Берг называл обратимыми и необратимыми. К первым он относил как сезонные смены, которые, как он говорил, «не вносят ничего нового в установившийся порядок вещей», так и другие (катастрофические) изменения, после  которых «ландшафт восстанавливается приблизительно до состояния, бывшего до катастрофы». При необратимых, или прогрессивных сменах возврата к прежнему состоянию не происходит, изменения идут в одну сторону, в определенном направлении.

Изменения первого типа не приводят к качественному преобразованию ландшафта, изменения второго типа ведут к трансформации структур, т. е. к смене ландшафта.

Все обратимые изменения ландшафта образуют его динамику, тогда как необратимые смены составляют сущность его эволюционных изменений, т. е. его развития.

Иначе динамику можно определить как смену состояний в рамках одного инварианта, в то время как эволюция есть смена самого инварианта.

Под состоянием геосистемы подразумевается упорядоченное соотношение параметров ее структуры и функций в определенный промежуток времени. Состояние геосистемы находится в соответствии с внешними воздействиями (лучистой энергии, атмосферных осадков     и т. д.).

Динамика ландшафта также обусловлена преимущественно внешними факторами и имеет в основном ритмический характер. Это и су-точный, и сезонный ритм, известны также внутривековые и вековые ритмы, сверхвековые (1850-летний), геологические (млн лет).

Природа многих ритмов еще не ясна, и их воздействие на ПТК также. Однако известно, что различные ритмы проявляются в ландшафте совместно и одновременно, накладываясь друг на друга.

Многие вопросы динамики и пространственно-временного анализа геосистем, включая понятие о состояниях, динамических сменах и другие разработаны только на примере элементарных ПТК – фациях.

Динамика – понятие очень сложное. С динамикой связаны и другие свойства геосистем.

Под устойчивостью системы подразумевается ее способность сохранять структуру под воздействием возмущающих факторов или возвращаться в прежнее состояние после нарушения. Устойчивость не означает абсолютной стабильности, неподвижности. Напротив, она подразумевает колебания вокруг некоторого среднего состояния, т. е. подвижное равновесие. Считается, что чем шире привычный диапазон состояний, тем меньше риск подвергнуться необратимой трансформации при аномальных внешних воздействиях.

В саморегуляции геосистем огромную роль играет биота как важ-нейший стабилизирующий фактор благодаря ее мобильности, приспособляемости, способности восстанавливаться и создавать внутреннюю среду со своим режимом.

Степень устойчивости геосистем пропорциональна их рангу. Фации наименее устойчивы к внешним воздействиям и наименее долговечны. Ландшафт – система более устойчивая.

Устойчивость каждого ландшафта относительна и имеет свои пределы. Любая система устойчива при сохранении параметров внешней среды. Однако порог устойчивости каждого ландшафта неизвестен и его еще предстоит выяснить.

↑ Геоэкологический анализ ландшафтов Беларуси

Задачи геоэкологического анализа – выявление многообразных экологических функций ландшафтов, выражающихся в степени прояв-ления и направленности различных природных процессов, определение экологического потенциала (Исаченко, 1991), экологического состояния, устойчивости ПТК к техногенным нагрузкам. Подобный анализ выступает необходимой предпосылкой синтеза, важнейшим ре-зультатом которого выступает геоэкологическая оценка любого региона. Вначале рассмотрим закономерности переноса и аккумуляции твердых веществ.

Одно из важнейших условий проявления этого процесса – структура элементарных ландшафтов (ЭЛ) внутри ПТК разного ранга. Существует карта ЭЛ Беларуси (А.А Хомич), подсчет площадей по которой показал, что в возвышенных ландшафтах преобладают элювиальные ЭЛ (78,5 %), удельный вес которых более высок в лессовых (95,8 %), наиболее низок в камово-моренно-озерных ПТК (41,0 %).

Супераквальные занимают 11,6 % площади, субаквальные – 4 %. В средневысотных ПТК доминируют элювиальные – 60 % (максимально распространены в моренно-озерных (74,0 %), минимально в моренно-зандровых (46,0 %) и супераквальные занимают 23,0 %, достигая максимум во вторичных водно-ледниковых, минимум во вторичноморенных. Субаквальные распространены незначительно (1,0 %).

В низменных ПТК преобладают супераквальные ЭЛ (63,3 %), максимум их в пойменных (86,0), минимум в озерно-ледниковых (31,0 %) ПТК. При этом эллювиальные занимают 25 % площади, – субаквальные – 1,0 %. Компания «Солнечный ветер»  предлагает отдых в Костроме по самым вкусным ценам с возможностью организации праздника для детей, а также компания занимается подбором туров для отдыха за границей.

Интенсивность перемещения и аккумуляции вещества изменяется в ландшафтах в зависимости от структуры ЭЛ, рельефа, грунтов, распаханности и залесенности. Анализ всех показателей выявил:

– В возвышенных ландшафтах преобладают процессы интенсивного смыва веществ, которые очень ярко проявляются в холмистомо-ренно-эрозионных, холмисто-моренно-озерных и лессовых ПТК. Процесс смыва (от 2,5 до 8,8 мм в год) сочетается с аккумуляцией вещества в супераквальных и субаквальных ЭЛ.

– Для средневысотных ландшафтов характерны процессы смыва в сочетании с транзитом и частичной аккумуляцией. Интенсивность смыва – 0,8 мм/год. Вынос осуществляется на 57,0 % территории. Аккумуляция – на 17,0 %. Транзит – во всех ПТК.

– В низменных ПТК типичны процессы слабого транзита при незначительно выраженных процессах выноса (на 20,0 % площади) и аккумуляции (12 %).

Анализ ПТК показал, что:

– наиболее высокой способностью к выносу веществ обладают холмисто-моренно-озерные, холмисто-моренно-эрозионные, лессовые с господством элювиальных ЭЛ и интенсивным поверхностным смывом;

– максимальная способность к накоплению у камово-моренно-озерных, водно-ледниковых с озерами, пойменных ПТК с высоким весом супераквальных и субаквальных ЭЛ и значительность сохранения естественной растительности.

На основании рассмотренных закономерностей можно определить состояние и устойчивость ПТК, а также дать экологическую оценку ландшафтов Беларуси.

Экологическое состояние понимается как способность ПТК выносить продукты поверхностного смыва. Оно характеризует соотношение процессов выноса и аккумуляции вещества.

Проведенные подсчеты показали, что возвышенные и средневы-сотные ландшафты характеризуются как экологически благоприятные, а низменные – как неблагоприятные. При этом самая неблагоприятная экологическая ситуация отмечена в пределах пойменных ПТК.

С процессами смыва и аккумуляции вещества связан еще один показатель – устойчивость ПТК к сельскохозяйственным нагрузкам. Расчет по специальной формуле показал, что по степени устойчивости к сельскохозяйственным нагрузкам все ландшафты Беларуси можно разделить на 4 группы.

I. К группе наиболее устойчивых (53 % Беларуси) относятся два ландшафта – камово-моренно-озерные, пойменные, вследствие широкого распространения супераквальных и субаквальных элементов ландшафтов и высокой степени сохранности естественной растительности.

III. К группе неустойчивых относятся камово-моренно-эрозионные, моренно-озерные, вторичноморенные. В этих ПТК вынос вещества уменьшается за счет снижения глубокого расчленения рельефа.

IV. Наибольшая степень неустойчивости – у ландшафтов из группы возвышенных – холмисто-моренно-эрозионные, лессовые, хол-мисто-моренно-озерные. Для этих ПТК характерна большая распаханность, интенсивный вынос вещества.

Все остальные ландшафты, образующие самую многочисленную группу из средневысотных и низменных ПТК, характеризуются как слабо устойчивые (II).

Сопоставив показатели экологического состояния и устойчивости ПТК, можно получить интегрированную экологическую оценку ланд-шафтов Беларуси, содержащую 3 ступени.

I. Ландшафты экологически благоприятные и устойчивые к сельскохозяйственным нагрузкам (25,8 %) – к ним относятся ПТК из группы средневысотных – моренно-зандровые, моренно-озерные, вторичные водно-ледниковые.

II. Ландшафты экологически благоприятные, но неустойчивые (около 30 %) представлены возвышенными ландшафтами севера и центра Беларуси.

III. Ландшафты экологически неблагоприятные, но устойчивые – низменные ПТК, преимущественно юга республики (остальная пло-щадь).