Ландшафтоведение

Контрольные вопросы

1. Что изучает ландшафтоведение?

2. Что является предметами исследования ландшафтоведения?

3. Кто из ученых внес весомый вклад в развитие основ ландшафтоведения?

4. С какими науками тесно связано ландшафтоведение?

5. Какое значение имеет связь ландшафтоведения с экологией?

Тема 2 ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ЛАНДШАФТЫ, ИХ СТРУКТУРА, УСТОЙЧИВОСТЬ, СОСТОЯНИЕ И ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ

2.1 Понятие «ландшафт»

В современном научном обиходе ландшафтоведения ландшафт – основная единица в иерархии природных территориальных комплексов. Эта категория геосистем имеет большое значение для упорядочения разнообразных факторов в ландшафтоведении и в разработке его теоретических основ. Как единица размерности ландшафт занимает особое место, так как расположен на стыке региональных и локальных геосистем. В упорядоченной сверху донизу системе физико-географического районирования ландшафт представляет собой предельную, низшую ступень в системе региональной дифференциации эпигеосферы. Объединение ландшафтов в соответствии с региональными закономерностями образует региональные единства более высоких рангов: ландшафтный округ, ландшафтную провинцию, ландшафтную область, ландшафтную страну, ландшафтную зону. Зональная или азональная однородность ландшафта проявляется в единстве геологического фундамента, типе рельефа и климата. Эта однородность и определяет генетическое единство ландшафта.

В соответствии с региональной трактовкой, ландшафт понимают как конкретный индивидуальный и неповторимый природно-территориальный комплекс, имеющий географическое название и точное положение на карте.

Помимо региональной трактовки ландшафта теоретическая концепция ландшафтоведения называет ландшафтом конкретную территориальную единицу, состоящую из нескольких элементарных географических единиц. Ландшафт – основная ступень в иерархии локальных геосистем со строго ограниченным набором простых природных территориальных комплексов: фации, подурочищ, урочищ, местностей, рассматриваемых как морфологические части ландшафта.

Ландшафт определяется также как генетически единая геосистема, однородная по зональным и азональным признакам и включающая в себя специфический набор сопряженных локальных геосистем.

Для обособления самостоятельного ландшафта необходимо рассматривать следующие диагностические признаки:

– территория, на которой формируется ландшафт, должна иметь однородный геологический фундамент;

– после образования геологического фундамента последующее развитие ландшафта на его пространстве должно быть однородным, как и состав горных пород;

– местный климат на всем пространстве ландшафта должен быть единым; генетический тип рельефа должен сохраняться один. В таких условиях на территории каждого ландшафта формируется строго определенный набор форм рельефа, локальные геосистемы: фации, подурочища, урочища, местности, которые и рассматриваются как морфологические части ландшафта.

Для изучения региональных и локальных геосистем требуется применение разнообразных методов. Локальные геосистемы обязательно изучают в натуре путем полевых исследований, включая стационарные наблюдения и ландшафтную съемку. Высшие физико-географические единства изучают с применением камеральных методов исследования, анализа и обобщения литературных источников, карт, аэрокосмических снимков. Познание же ландшафта требует применения комплекса методов: полевых и камеральных.

2.2 Компоненты ландшафта и ландшафтообразующие факторы

К природным географическим компонентам относятся: массы твердой земной коры, массы поверхностных и подземных вод; воздушные массы; растения, животные, микроорганизмы – биота; органоминеральное тело – почва.

Тесная взаимосвязь географических компонентов прослеживается и в пространстве, и во времени. Если один компонент комплекса изменяется, то и другие компоненты обязательно перестроятся и придут в соответствие друг с другом. Например, при изменении климата произойдут изменения в гидросфере, биоте, почвах, рельефе. Поскольку каждому компоненту в ответной реакции свойственна определенная инертность, то скорость их перестройки будет разной.

Ландшафт состоит из тех же частных компонентов, что и географическая оболочка. Внутри геосистемы компонентам присуще вертикальное, упорядоченное, ярусное расположение.

Любой компонент геосистемы – это сложное тело. В реальности жидкости гидросферы не химически чистые или дистиллированные, а сложные растворы и взвеси, так как взаимодействуют с другими компонентами. Атмосфера – не чистая смесь газов, а смесь, содержащая пары и твердые частицы. Литосфера подвергается механическому воздействию, химическому выветриванию, насыщается водой, газами, различными веществами. В каждом из компонентов содержатся вещества остальных компонентов, что и придает им новые свойства. В результате природные тела на Земле приобрели и приобретают сложную форму организации. Поэтому следует различать компоненты природы и географические оболочки или сферы, называемые по преобладающему компоненту: это литосфера, атмосфера, гидросфера, биосфера.

Ландшафту как региональной геосистеме свойственен однородный геологический фундамент и однотипные геоморфологические процессы, образующие один тип макрорельефа. В тех случаях, когда на однородном фундаменте образовались разные ландшафты, тогда же имели место климатические различия. В понятие твердого фундамента ландшафта входят геологическое строение и рельеф земной поверхности. В рельефе важно различать морфоструктуру при анализе региональных и локальных геосистем. Ландшафт имеет самостоятельную морфоструктуру.

Определенную совокупность свойств и процессов атмосферы называют климатом. Воздушные границы ландшафта крайне неопределенны. Климат ранжируется в зависимости от территориальных масштабов климатических процессов и региональной или локальной дифференциацией геосистем. Макроклимат отражает климатические черты высших региональных комплексов: области, зоны. Основная климатологическая единица ландшафта – климат ландшафта (собственно климат). Климат урочища как локальная вариация климата ландшафта – местный климат, мезоклимат. Климат фации – микроклимат. Климат ландшафта складывается из двух составляющих: фонового климата, отражающего общие черты макроклимата, и совокупности локальных климатов (мезо- и микро-). Наблюдения любой метеостанции характеризуют местный климат урочища, в котором расположена станция. Климат ландшафта определяется данными нескольких станций, расположенных в типичных урочищах. Все климатические показатели в пределах отдельного ландшафта варьируют в некотором диапазоне и должны выражаться в диапазоне значений. Нужно знать пределы территориальных колебаний разных показателей, например: количества осадков, испарения (физического, транспирации, суммарного, с водной поверхности), радиационного баланса, температуры воздуха и почвы.

Гидросфера ландшафта представлена большим разнообразием водных природных и искусственных скоплений: текучих, стоячих, поверхностных, подземных, грунтовых и всех их семейств. Воды отличаются режимами, интенсивностью круговорота, минерализацией, химическим составом и др. Они зависят от соотношения зональных и азональных условий, внутреннего строения самого ландшафта, состава его компонентов, морфологии.

Растительный мир представлен в ландшафте в отличие от фации различными растительными сообществами. Например, в ландшафте таежной зоны встречается растительность лесного, болотного, лугового, тундрового и других типов. И наоборот, одно растительное сообщество может размещаться в разных ландшафтах.

Границы распространения животного населения совпадают с природными ландшафтными границами.

Различного типа, вида и разновидности почвы образуют в ландшафте сложные территориальные комбинации и зависят от его морфологического строения. Каждый ландшафт содержит закономерное территориальное сочетание в распространенности факторов и условий почвообразования, плодородия почв.

Компоненты ландшафта разделяются на три группы с учетом их функций в геосистеме. Инертные – минеральная часть и рельеф (фиксированная основа геосистемы), мобильные – воздушные и водные массы (выполняют транзитные и обменные функции), активные – биота (фактор саморегуляции, восстановления, стабилизации геосистемы). Абиогенные компоненты составляют первичный материал геосистемы. Биота – наиболее активный компонент геосистемы. Живое вещество – важный ландшафтообразующий фактор, так как биологический круговорот преобразует атмосферу, гидросферу и литосферу. Современная воздушная оболочка, толща осадочных пород, газовый и ионный состав вод, почва формируются при участии биоты.

Ландшафтообразующий фактор и компонент ландшафта – разные понятия. Фактор – движущая сила какого-либо процесса или явления, определяющая его характер или отдельные его черты. В ландшафте нет основной движущей силы, основного фактора. Ландшафт подвержен воздействию многих факторов: дифференциации и интеграции, развития, размещения и т. д. Они могут быть внешними или внутренними, активными или пассивными. Компоненты ландшафта не могут быть определяющими факторами, так как без них не было бы самого ландшафта. Ни один компонент нельзя заменить другим, они равнозначны. К определяющим факторам относятся: вращение Земли, тектонические движения, неравномерный приток солнечной радиации, циркуляция атмосферы и др. Ландшафтообразующие факторы целесообразно связывать с внутренними и внешними энергетическими воздействиями, потоками вещества, процессами.

2.3 Рельеф и геологическое строение как компоненты ландшафта

В качестве особых географических компонентов обычно различают рельеф и климат. Рельеф и климат играют столь важную роль в формировании и функционировании ландшафта, что за ними сохраняются права самостоятельных географических компонентов.

Верхняя твердая (каменная) оболочка Земли образует земную кору, толщина которой под равнинами составляет 30–35 км, в области горных стран – до 50–70 км, а в пределах впадин морей и океанов она колеблется от 5 до 10 км.

Верхняя часть земной коры состоит из осадочных горных род, которые залегают в форме слоев или пластов. Горные породы подразделяются на обломочные (пески, супесь, глины и др.); химические осадки (соли, гипсы); органогенные (уголь, бокситы, известняки, сланцы).

Средняя – гранитная часть земной коры – выражена в пределах только континентов и представлена глубинной изверженной горной породой – гранитом, состоящим из кварца, полевого шпата, слюды.

Совокупность неровностей земной поверхности составляет рельеф, который в данном случае рассматривается как один из компонентов природного ландшафта во взаимосвязи и взаимообусловленности с другими компонентами природной среды.

Формы рельефа могут быть самыми различными по величине:

а) планетарные формы рельефа (материки, геосинклинальные пояса, ложе океана, средино-океанические хребты);

б) мегаформы – площади порядка сотен или десятков квадратных километров;

в) макроформы – площади, измеряемые сотнями или миллионами квадратных километров;

г) мезоформы – измеряются обычно несколькими квадратными километрами;

д) микроформы – неровности (карстовые воронки, эрозионные равнины);

е) формами нанорельефа называют очень мелкие неровности (кочки, сурчины, мелкие эрозионные борозды).

Средняя высота поверхности Земли равна 2450 м, и следует, что для Земли в целом более характерны отрицательные гипсометрические характеристики.

Высшая точка Земли – вершина горы Джомолунгма (в Гималаях) – расположена на высоте 8848 метров, самая большая глубина в Тихом океане равна 11034 метра, т. е. максимальный размах высот на поверхности земного шара достигает почти 20 километров.

По степени возвышения поверхности суши над уровнем океана выделяют низменный (0–200 м) и возвышенный рельефы, которые, в свою очередь, подразделяются на высокие равнины, возвышенности, плоскогорья и горный рельефы. Горный рельеф подразделяется на низкогорный (до 1000 м), среднегорный (1000– 3000 м) и высокогорный (свыше 3000 м). Равнины занимают 55 % суши, а остальная часть (45 %) приходится на горный рельеф.

Рельеф земной поверхности является результатом длительного, исторически развивающегося взаимодействия эндогенных (в целом создающих) и экзогенных (в целом разрушающих, сглаживающих неровности поверхности Земли) процессов.

Эндогенные процессы обусловливают различные типы тектонических движений и связанные с ними деформации земной коры. Они являются причиной землетрясений, процессов магнетизма, способствуют возникновению разнообразных по морфологии и размерам форм рельефа. Образование наиболее крупных форм рельефа, обусловленных движением земной коры, началось свыше 150 млн. лет назад. Но особенно существенное значение имели новейшие движения земной коры, происходившие в течение последних 20–25 млн. лет, когда были сформированы многие современные горные области: Тянь-Шань, Кавказ, Альпы и другие. В рельефообразовании ведущую роль играют эндогенные процессы, но с переходом на более низкие уровни возрастает роль экзогенных процессов.

К экзогенным процессам относятся различные виды эрозии, деятельность ледников, надземных и подземных вод, приводящих к формированию сравнительно мелких форм рельефа. Большую роль в образовании мелких форм рельефа играет выветривание – процесс физического разрушения и химического изменения горных пород под влиянием климата, воды и организмов.

В зависимости от факторов, воздействующих на горные породы, процессы выветривания подразделяются на два типа – физическое и химическое выветривание. Иногда выделяют ещё один тип – биологическое выветривание, связанное с воздействием на горные породы растительных и животных организмов. Все типы выветривания тесно связаны друг с другом, действуют совместно, и только интенсивность проявления каждого из них, обусловленная климатом, составом пород, рельефом, в разных местах неодинакова.