19 | 09 | 2018

Контрольная работа По предмету «Лесная энтомология». Азональность и секторность ландшафтной сферы. Вертикальная структура ландшафтных комплексов. Эстетика и дизайн ландшафта.

Контрольная работа По предмету «Лесная энтомология». Азональность и секторность ландшафтной сферы. Вертикальная структура ландшафтных комплексов. Эстетика и дизайн ландшафта.

 

 

Вопросы к контрольной работе:

1.(6)Азональность и секторность ландшафтной сферы.

2.(12)Вертикальная структура ландшафтных комплексов.

3.(35)Эстетика и дизайн ландшафта

 

1. (6)Азональность и секторность ландшафтной сферы.

Еще В. В. Докучаев не мыслил себе природные зоны в виде идеально правильных полос, ограниченных параллелями. Он говорил, что природа — не математика, и зональность — это лишь схема, „или закон. Впоследствии, по мере более подробного исследования ландшафтных зон, обнаружилось, что они далеко не всегда имеют вид сплошных полос и нередко разорваны; одни зоны (например, широколиственных лесов) развиты только в периферических частях материков, другие (например, пустыни, степи), напротив, тяготеют

К внутренним районам; границы зон местами приобретают направление, близкое к меридиональному (например в центре Северной Америки) . Наконец, в пределах одной и той же зоны могут наблюдаться большие физико-географические контрасты (сравните, например, тайгу в Западной и Восточной Сибири), а в горах широтные зоны как будто вовсе исчезают: вместо них появляются зоны вертикальные (или высотные пояса).

Подобные факты поставили некоторых географов в тупик; в 30-е годы появились высказывания о том, что зональность — это вовсе не всеобщий географический закон, а лишь частный случай, характерный для отдельных равнин, и что ее научное и практическое значения преувеличены. В действительности же различного рода нарушения или отклонения широтной зональности не опровергают ее универсального значения, а лишь говорят о том, что она проявляется неодинаково в различных условиях — на суше и в океане, на равнинах и в горах, в приокеанических и внутриконтинентальных частях материков и т. д. Всякий природный закон по-разному действует в различных условиях. Даже простейший закон, гласящий о том, что вода закипает при 100° С, действует только при строго определенном давлении атмосферы. Стоит чуть изменить давление, и появятся «нарушения», или «отклонения», которые тоже закономерны, но кажутся нам незакономерными только до тех пор, пока мы не выяснили их причин.

В природе одновременно действует много законов. Факты, на первый взгляд не укладывающиеся в теоретическую модель зональности с ее строго широтными и сплошными зонами, свидетельствуют о том, что зональность — не единственная географическая закономерность и только ею невозможно объяснить всю сложную природу физико-географической дифференциации. В ходе тектонического развития Земли ее поверхность дифференцировалась, она характеризуется не только зональными, но и азональными закономерностями, В основе которых лежит проявление внутренней энергии Земли.

Самое главное выражение азональной дифференциации состоит в делении земной поверхности на материковые выступы и океанические впадины, т. е. на сушу и Мировой океан. Суша занимает 29 % поверхности, а океаны — 71 %, причем соотношения их очень неравномерны в разных частях эпигеосферы. Известно, что материки сосредоточены большей частью в северном («материковом») полушарии. В этом состоит одно из проявлений полярной асимметрии географической оболочки. В соответствии с большей материковостью северного полушария ландшафтные зоны суши выражены в нем полнее и типичнее, чем в южном.

В силу различия физических свойств твердой поверхности и водной толщи (различная теплоемкость и отражающая способность, неограниченные запасы воды и интенсивный теплообмен в океане) над ними формируются разные воздушные массы — континенталь-70

К Внутренним районам; границы зон местами приобретают направление, близкое к меридиональному (например в центре Северной Америки) . Наконец, в пределах одной и той же зоны могут наблюдаться большие физико-географические контрасты (сравните, например, тайгу в Западной и Восточной Сибири), а в горах широтные зоны как будто вовсе исчезают: вместо них появляются зоны вертикальные (или высотные пояса).

Подобные факты поставили некоторых географов в тупик; в 30-е годы появились высказывания о том, что зональность — это вовсе не всеобщий географический закон, а лишь частный случай, характерный для отдельных равнин, и что ее научное и практическое значения преувеличены. В действительности же различного рода нарушения или отклонения широтной зональности не опровергают ее универсального значения, а лишь

Говорят о том, что она проявляется неодинаково в различных условиях — на суше и в океане, на равнинах и в горах, в приокеанических и внутриконтинентальных частях

Материков и т. д. Всякий природный закон по-разному действует в различных условиях. Даже простейший закон, гласящий о том, что вода закипает при 100° С, действует только при строго определенном давлении атмосферы. Стоит чуть изменить давление, и появятся «нарушения», или «отклонения», которые тоже закономерны, но кажутся нам незакономерными только до тех пор, пока мы не выяснили их причин.

В природе одновременно действует много законов. Факты, на первый взгляд не укладывающиеся в теоретическую модель зональности с ее строго широтными и сплошными зонами, свидетельствуют о том, что зональность — не единственная географическая закономерность и только ею невозможно объяснить всю сложную природу физико-географической дифференциации. В ходе тектонического развития Земли ее поверхность дифференцировалась, она характеризуется не только зональными, но и азональными закономерностями, В основе которых лежит проявление внутренней энергии Земли.

Самое главное выражение азональной дифференциации состоит в делении земной поверхности на материковые выступы и океанические впадины, т. е. на сушу и Мировой океан. Суша занимает 29 % поверхности, а океаны — 71 %, причем соотношения их очень неравномерны в разных частях эпигеосферы. Известно, что материки сосредоточены большей частью в северном («материковом») полушарии. В этом состоит одно из проявлений полярной асимметрии географической оболочки. В соответствии с большей материковостью северного полушария ландшафтные зоны суши выражены в нем полнее и типичнее, чем в южном.

В силу различия физических свойств твердой поверхности и водной толщи (различная теплоемкость и отражающая способность, неограниченные запасы воды и интенсивный теплообмен в океане) над ними формируются разные воздушные массы — континенталь-70

Весь диапазон континентальности климата для земного шара разбит автором на 10 ступеней (или поясов континентальности):

Климат

К,%

1.

Крайне океанический

Менее 48

2.

Океанический

48-56

3.

Умеренно-океанический

57-68

4.

Морской

69-82

5.

Слабо - морс кой

83-100

6.

Слабо-континентальный,

100-121

7.

Умеренно-континентальный

122-146

8.

Континентальный

147-177

9.

Резко континентальный

178-214

10.

Крайне континентальный

Более 214

На схеме обобщенного континента пояса континентальности климата располагаются в виде концентрических полос неправильной формы вокруг крайне континентального ядра. Последнее расчленено относительно менее континентальной экваториальной зоной на два массива (в каждом полушарии). На любой широте континентальность климата изменяется в широких пределах.

Из общего количества осадков, выпадающих над материками, равного 103 тыс. км3/год, адвективные осадки составляют 37 тыс. км3/год, а 66 тыс. км3/год выпадает за счет испарения с суши. По мере продвижения в глубь суши морские воздушные массы теряют влагу, оставляя большую часть ее на периферии материков, в особенности

На обращенных к океану склонах горных хребтов. В пределах тайги наблюдаются 3 — 4-кратные различия в количестве осадков между приатлантическими и внутриматериковыми ландшафтами. Еще контрастнее ситуация в субтропических и тропических широтах: обильные муссонные осадки на востоке и крайняя сухость в центральных и западных областях, подверженных воздействию континентального пассата. Кроме тепла и влаги с воздушными потоками из океана на сушу поступают различные соли. Этот процесс, названный Г. Н. Высоцким импульверизацией, служит важнейшей причиной засоления многих аридных областей. Ландшафтно-географические следствия континентально-океанической циркуляции воздушных масс чрезвычайно многообразны. Уже давно было замечено, что по мере удаления от океанических побережий в глубь материков происходит закономерная смена растительных сообществ, животного населения, почвенных типов. В. Л. Комаров в 1921 г. назвал это явление меридиональной зональностью. В настоящее время принят термин секторность. Секторность — такая же всеобщая географическая закономерность, как и зональность. Между ними заметна некоторая аналогия. Однако если в широтно-зональной смене природных явлений важную роль играют как теплообеспеченность, так и увлажнение, то главным фактором секторности служит увлажнение. Запасы тепла изменяются по долготе не столь существенно, хотя и эти изменения играют определенную роль в дифференциации физико-географических процессов.

В. Л. Комаров считал, что следует различать на материках три «меридиональные зоны» — западную, центральную и восточную. Впоследствии А. И. Яунпутнинь разделил подобным же образом материки на три физико-географических сектора. При более внимательном изучении секторности оказалось, что в разных широтных поясах она выражена неодинаково. Наиболее полный спектр секторных переходов наблюдается в умеренных широтах Евразии, что обусловлено огромной протяженностью суши (почти на 200 по долготе) и особенностями циркуляции атмосферы. Благодаря постоянному притоку океанических воздушных масс на западе, господству континентального воздуха в Восточной Сибири и Центральной Азии и муссонной циркуляции на восточной периферии материка здесь хорошо выражены три основных долготных сектора. Однако в силу наличия как бы ступенчатых переходов между ними намечается несколько отчетливых промежуточных секторов, так что общее число секторов составляет не менее семи.

В поясе пассатов, где господствуют ветры с восточной составляющей, пустыни простираются от центра материка вплоть до западных побережий и влажный западный приокеанический сектор выпадает. Только на восточной окраине суши благодаря муссонам появляются лесные ландшафты. Ториальных и экваториальных широтах секторность выражена слабее, но отнюдь не исчезает. Для экваториальной зоны характерен слабый горизонтальный перенос воздушных масс; благодаря мощной конвекции над сушей выпадают обильные осадки. Однако и здесь имеются области с пониженным увлажнением и повышенной континентальностью климата (Восточная Африка).

В полярных областях секторные физико-географические различия мало проявляются вследствие господства довольно однородных воздушных масс, низких температур и избыточного увлажнения.

Между зональностью и секторностью существуют сложные соотношения и в определенной степени взаимообусловленность. Было бы неверным трактовать секторность как просто долготную дифференциацию. Дело в том, что континентально-океанический обмен воздушных масс может иметь не только долготную, но и широтную направленность. В тех случаях, когда морские воздушные массы поступают на сушу с севера или с юга, эффект секторности накладывается на зональность, усиливая или ослабляя скорость зональных смен ландшафтов.

Так, охлаждающее действие Северного Ледовитого океана выражается в сильном понижении летних температур на северной окраине Евразии и Северной Америки. Широтный температурный градиент в пределах тундры в 10 — 20 раз выше, чем в пределах тайги, летние изотермы располагаются почти параллельно береговой линии, да и сама южная граница тундры в общих чертах повторяет очертания северных побережий материка.

Это говорит о том, что хотя тундра— явление бесспорно зональное, ее южные пределы (как и северная граница тайги) в значительной мере обусловлены влиянием холодного океана.

Иная картина наблюдается на юго-востоке Азии, где пассат с Индийского океана, по существу превращаясь летом в океанический муссон, проникает далеко к северу от экватора и приносит теплый и влажный воздух, который оттесняет тропические пустыни и вызывает продвижение к северу влажных тропических лесов и саванн (см. рис. 13).

Чаще, однако, секторная дифференциация направлена вкрестпростирания широтных ландшафтных зон, т. е. сектора секут различные зоны. Следствием этого обстоятельства является то, что каждая зона претерпевает более или менее существенные трансформации при переходе из одного сектора в другой. Примером может служить таежная зона Евразии, которая представлена специфическими «отрезками» в умеренно-континентальном Восточно-Европейском секторе, типично континентальном Западно-Сибирском, крайне континентальном Восточно-Сибирском и т. д. Другой пример — лесостепная зона в Восточно-Европейском и Западно-Сибирском секторах. Для многих зон границы секторов оказываются и вовсе непреодолимыми барьерами, так что их распространение ограничено строго определенными секторами, например субтропическая влажнолесная зона 76приурочена к Восточно-Азиатскому муссонному сектору, а зоны пустынь не выходят за пределы резко континентальных секторов.

Ландшафтные зоны остаются непрерывными в тех случаях, когда на протяжении определенной широтной полосы сохраняются однотипные условия теплообеспеченности и увлажнения; секторные изменения континентальности климата выражаются в формировании долготных (секторных) вариантов зоны (как это имеет место в тайге). Если же в одной широтной полосе с одинаковой теплообеспеченностью наблюдаются резкие изменения увлажнения от сектора к сектору, происходит смена зон, и в этом случае широтная полоса складывается из разных зон — аналогов по теплообеспеченности.

Примером может служить «цепочка» субтропических зон, вытянутых приблизительно между 30 и 40° с. ш.: средиземноморская, западный отрезок субтропической семиаридной переходной зоны (с лесостепными, степными, полупустынными ландшафтами), субтропическая пустынная, восточный отрезок семиаридной переходной зоны и субтропическая влажнолесная зона.

Поскольку протяженность секторов по долготе в ряде случаев накладывает ограничения на распространение ландшафтных зон, такие зоны оказываются «укороченными», вплоть до того, что «длина» (т. е. долготная протяженность) оказывается у них короче «ширины» (широтной протяженности). Хрестоматийный пример— степная зона Северной Америки, о которой нередко говорят как о «меридиональной зоне». В действительности это, конечно, «нормальная» широтная зона, но она стеснена на западе и на востоке границами внутриматерикового сектора (а на западе еще и горным барьером). В еще большей степени видимость «меридиональной» зоны присуща полупустыням Южной Америки, но эта зона «не виновата» в том, что материк Южной Америки здесь выклинивается к югу, оставляя для полупустынь слишком узкую полосу суши.

Подытоживая сказанное о взаимоотношениях между зональностью и секторностью, следует признать наличие не одной, а нескольких систем ландшафтных зон. Под системой зон имеется в виду непрерывный ряд ландшафтных зон («зональный спектр»), присущий тому или иному долготному сектору суши. Прежде всего различаются ряды континентальные и приокеанические. Первым присущи зоны пустынь разных поясов, полупустынь, степей; в других зонах наблюдаются черты сухости и континентальности (таежной зоне здесь свойственны крайне суровая зима, развитие многолетней мерзлоты, светлохвойных лиственничных лесов, признаки остепнения). Для приокеанических систем типичны лесные зоны разных широтных поясов. При этом западный и восточный ряды зон существенно различаются между собой.

 

 

2.(12)Вертикальная структура ландшафтных комплексов.

Общее определение структуры как пространственно-временной организованности геосистемы, приведенное во «Введении», естественно имеет силу и применительно к ландшафту. Понятие структуры ландшафта имеет три аспекта, соответствующие трем этапам развития и усложнения этого понятия. Первоначальное представление сводилось к тому, что под структурой понималось взаимное расположение составных частей. В этом представлении заключен лишь чисто пространственный аспект структуры. При дальнейшем развитии понятия возник его функциональный аспект, который требует обращать внимание на способы соединения частей системы, т. е. на внутренние системообразующие связи. Однако представление о структуре ландшафта оставалось статичным, пока не появился третий, динамический, или временной, аспект, т. е. структура ландшафта, стала рассматриваться не только как некоторая организованность его составных частей в пространстве, но и как упорядоченность смены его состояний во времени.

Таким образом, для познания структуры ландшафта следует в первую очередь четко определить все его составные части, а затем изучить «механизм» их взаимосвязей, памятуя при этом о динамическом подходе. Если представить структурную модель ландшафта в виде графа, то вершины последнего будут соответствовать структурным частям, а ребра — связям между ними. Структурная модель ландшафта существенно отличается от модели фации своей многоплановостью, или полисистемностью (по выражению В. С. Преображенского). Структурными элементами фации служат ее географические компоненты, а пространственная упорядоченность структуры (мы пока не будем касаться динамического аспекта) выражается в закономерном расположении компонентов по вертикали и существовании между ними вертикальных же потоков вещества и энергии. Изучение горизонтальной (плановой) внутрифациальной структуры, вообще говоря, не относится к задачам ландшафтоведения и географии, исключая случаи «зарождения» новых фаций, которые были рассмотрены нами ранее. На схеме фации

Изображены как моноструктурные системы с вертикальными, т. е. межкомпонентными, связями которые, в свою очередь, рассматриваются как элементы структуры ландшафта.

В ландшафте, как мы знаем, различаются две системы внутренних связей — вертикальные и горизонтальные (латеральные), причем межкомпонентные (вертикальные) связи как бы опосредованы через латеральную структуру ландшафта, через сопряжение входящих в него элементарных геосистем.

Локальные геосистемы разных порядков служат элементами латеральной структуры ландшафта, его блоками, или субсистемами. Следовательно, латеральная, или горизонтальная, структура ландшафта — это то же, что морфологическая структура.

Что касается вертикальной структуры ландшафта, то ее составными частями обычно принято считать отдельные географические компоненты — твердый фундамент, почву, биоту и т. д. Поскольку своими предельными (однородными) пространственными подразделениями они представлены в составе фации, ландшафт выступает как некоторая сложная интегральная система элементарных вертикальных структур. Однако если говорить о функциональном подходе к структуре, то анализ межкомпонентных связей не есть единственно возможный путь. Во-первых, далеко не всегда достаточно рассматривать каждый компонент как единое и неделимое целое, и в анализ приходится вовлекать определенные части, или элементы„компонентов, которые по отношению к геосистеме представляют структурно-функциональные подразделения второго порядка. Так, для понимания роли биоты в ландшафтном «механизме», в системе географических связей, важно различать три функционально разнокачественные (трофические) группы организмов — продуценты, консументы и редуценты. Далее, рассматривая функционирование в ландшафте основной, наиболее активной части биоты, представленной зелеными растениями, важно вычленить из нее всю совокупность ассимилирующих органов, а также подземную часть (корни) и массу транспортно-скелетных органов. Специфическую роль в ландшафтной структуре играет мертвое органическое вещество, сосредоточенное в подстилке, хотя в традиционном перечне географических компонентов подстилка

Отсутствует и обычно присоединяется к почве на правах ее нулевого горизонта.

Во-вторых, компоненты в общепринятом значении этого слова, строго говоря, не вполне соответствуют составным частям вертикальной структуры ландшафта, которые должны иметь упорядоченное расположение в вертикальном профиле геосистемы в виде ярусов, или горизонтов. Поэтому предпринимались попытки расчленить геосистему по вертикали на особые структурные части — «хорогоризонты», или «геогоризонты».

Согласно Н. Л. Беручашвили, элементарными структурно-функциональными частями ПТК служат так называемые геомассыкачественно разнородные тела, характеризующиеся определенной массой, специфическим функциональным назначением, а также скоростью изменения во времени и (или) скоростью перемещения в пространстве. Таковы аэромассы, фитомассы, зоомассы, мортмассы (массы мертвого органического вещества), литомассы, педомассы, гидромассы. Геомассы отличаются от компонентов большей вещественной однородностью. Например, под педомассой подразумевается не почва, а только почвенный мелкозем вместе с гумусом, т. е. органо-минеральная смесь, куда не входят почвенная влага, почвенный воздух, скелетная часть почвы, корни растений и почвенные животные. Под аэромассой имеется в виду «сухой воздух», т. е. смесь атмосферных газов без водяного пара и других примесей. Таким образом, компонент геосистемы в обычном понимании — это более сложное образование, чем геомасса: в нем присутствуют элементы всех геомасс, но одна из них преобладает, служит его основным субстратом.

Однородные слои в пределах вертикального профиля ПТК, характеризующиеся специфическими наборами и соотношениями геомасс, Н. Л. Беручашвили называет геогоризонтами. Основные из них: аэрогоризонт, аэрофитогоризонт (приземный слой атмосферы, пронизанный растениями), мортаэрогоризонт (с растительной ветошью), снежный горизонт, педогоризонт, литогоризонт. Каждый из них может быть подразделен в зависимости от количественного соотношения геомасс на геогоризонты второго порядка (например, в аэрофитогоризонте — горизонты с кронами, транспортно-скелетными органами, травяным ярусом, моховым покровом; в педогоризонте — с разным содержанием почвенной влаги и корней).

Надо заметить, что понятия «геомассы» и «геогоризонты» разработаны применительно к элементарной геосистеме — фации и, следовательно,— к изучению первичных вертикальных связей в ландшафте. Поскольку геомассы и геогоризонты специфичны для разных фаций, установить их единую систему для ландшафта как целого практически невозможно, и поэтому традиционные компоненты сохраняют более универсальное значение при структурно-функциональном изучении геосистем разных уровней.

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 системообразующие значение имеют внутренние потоки (т. е. потоки между блоками системы), которые по своей интенсивности намного превосходят внешние. Как уже отмечалось, известны два типа внутренних связей (потоков) — вертикальные и горизонтальные, последние играют организующую роль в интеграции простых геосистем в более сложные (геохоры).

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 (трансформации), входные воздействия вызывают различные ответные реакции в каждом блоке геосистемы, при этом последняя приобретает новые качества.

Совокупность процессов перемещения, обмена и трансформации вещества и энергии в геосистеме мы назвали (см. «Введение») ее функционированием, функционирование ландшафта — интегральный природный процесс; близкий смысл А. А. Григорьев вкладывал в понятие «единый физико-географический процесс».

Функционирование ландшафта слагается из множества элементарных процессов, имеющих физико-механическую, химическую или биологическую природу (например, падение капель дождя, растворение газов в воде, поднятие почвенных растворов по капиллярам, испарение, фотосинтез, разложение органической массы микроорганизмами и т. п.). Все географические процессы могут быть, в конечном счете, сведены к подобным элементарным составляющим, но это означало бы редукцию, не отвечающую задачам познания геосистемы как целого и привело бы к потере этого целого.

Возможны разные подходы к географическому синтезу природных процессов и разные уровни этого синтеза. Один из них состоит в интеграции процессов раздельно по формам движения материи, т. е. в рассмотрении их на уровне физических, химических и биологических закономерностей и методами соответствующих наук. Такой подход вполне закономерен, на нем основано формирование особых направлений в науке — геофизики ландшафта, геохимии ландшафта и биотоки ландшафта (биогеоценологии) . Все они изучают функционирование ландшафта с позиций соответствующих фундаментальных наук. Однако в географической реальности элементарные природные процессы, связанные с отдельными формами движения, переплетаются и переходят друг в друга. С точки зрения географа, их расчленение искусственно и условно. Уже в отраслевых географических дисциплинах делается шаг к их синтезу. Так называемые частные географические процессы, например сток или почвообразование, нельзя считать только физическими, только химическими или биологическими. Физическая сущность стока элементарна — это всего лишь движение воды под действием силы тяжести. Однако географический смысл стока вовсе не сводится к простым законам механики. Сток — это одновременно процесс гидрологический, геоморфологический, геохимический и географический в широком смысле слова. Сток, в свою очередь, служит лишь звеном еще более сложного и комплексного процесса — влагооборота. Рассматривая влагооборот как единый процесс, мы делаем еще один шаг к географическому синтезу, к познанию функционирования геосистем как целостных образований. Влагооборот — важная составная часть механизма взаимодействия между компонентами геосистем и между самими геосистемами, его можно определить как одно из главных функциональных звеньев ландшафта. Другим звеном является минеральный обмен, или геохимический круговорот. В совокупности влагооборот и минеральный обмен (вместе с газообменом) охватывают все вещественные потоки в геосистеме. Но перемещение, обмен и преобразование вещества сопровождаются поглощением, трансформацией и высвобождением энергии — массообмен тесно связан с энергообменом, который также следует рассматривать как особое функциональное звено ландшафта.

Таким образом, мы получили три главных составляющих функционирования ландшафта. Но это лишь один подход к его изучению, который должен быть дополнен с учетом иных важных аспектов функционирования. В каждом из названных звеньев необходимо различать биотическую и абиотическую составляющие. Во влагообороте, например, с

Биотой связаны такие существенные потоки, как дедукция и транспирация, участие воды в фотосинтезе, а также задержание части осадков листовой поверхностью и др. Биотический обмен веществ («малый биологический круговорот») — наиболее активная часть минерального обмена. Биологический метаболизм осуществляется, как известно, за счет использования солнечной энергии. Продукционный процесс и связанное с ним вещественно-энергетическое взаимодействие биоты со всеми остальными компонентами геосистемы — настолько важная составляющая в механизме функционирования ландшафта, что вполне закономерно выделять ее в особое функциональное звено, как бы перекрывающее три исходных звена, намеченных ранее. Подобное перекрытие служит доказательством единства функционирования геосистемы как целого. В сущности, перекрытия имеются между всеми звеньями. Транспирация, например,— составной элемент влагооборота и одновременно биологического метаболизма и энергетики геосистемы. Любое расчленение единого процесса функционирования на звенья условно и служит лишь методическим приемом в целях познания.

Далее, в каждом звене важно различать внешние (входные и выходные) потоки и внутренний оборот. Функционирование геосистем имеет квазизамкнутый характер, т. е. форму круговоротов с годичным циклом. Степень замкнутости цикла может сильно варьировать, представляя важную характеристику ландшафта. От интенсивности внутреннего энергомассообмена зависят многие качества ландшафта, в частности его устойчивость к возмущающим внешним воздействиям.

Для количественной оценки функционирования и соотношения между, внешним и внутренним вещественно-энергетическим обменом необходимы данные по балансам различных видов вещества и энергии, т. е. нужно знать величины их поступления в систему, внутреннего обмена, трансформации и аккумуляции в системе и потерь за счет выноса во внешнюю среду (по выходным каналам). Изученность ландшафтов в этом отношении крайне недостаточна и неравномерна, так что пока еще приходится пользоваться отрывочными, не всегда однородными, а также косвенными данными.

 

3.(35)Эстетика и дизайн ландшафта.

Только ландшафтовед может разобраться в многообразии того «материала», т. е. тех современных ландшафтов, которые подлежат окультуриванию, и, опираясь на основательные знания структуры и функций каждого конкретного ландшафта, выбрать такой вариант его оптимизации, который наиболее соответствует «плану природы» и дает наиболее устойчивые результаты.

Некоторые специалисты представляют себе будущую среду человечества в виде некоей природно-технической системы, насыщенной техническими устройствами, в которой природные элементы будут сохранены лишь частично, или в виде «сплошного города необычной застройки». Однако другие географы доказывают, что и в ландшафтах, усиленно эксплуатируемых человеком, природа должна удерживать свои права, что нашей целью должно быть создание культурного ландшафта, в основе которого лежит «рациональное использование человеком заключенных в природе потенциальных сил, а не разрушение или угнетение природы».

В. Б. Сочава выдвинул принцип сотворчества с природой, под которым он понимал «развитие потенциальных сил природы, активизацию природных процессов, увеличение продуктивности геосистем…».

Действуя в союзе с природой, можно добиться больших успехов, нежели, пытаясь «покорить» ее. Разумеется, не всегда естественные тенденции, присущие ландшафтам, отвечают интересам общества (например, прогрессирующее заболачивание или засоление), поэтому в ряде случаев придется заведомо нарушить сложившееся равновесие и искусственно поддерживать новые модификации. Но это не является правилом. Надо заметить, что мы вовсе не должны стремиться к превращению всех ландшафтов в культурные. Так, большинство таежных ландшафтов в настоящее время выполняют важные функции поставщиков свободного кислорода, регуляторов водного режима, а также «кладовых» древесины и других ресурсов для будущих поколений. Поэтому, по мнению В. Б. Сочавы, значительную их часть целесообразно оставить в спонтанном состоянии, они подлежат уходу, но не преобразованию.

Различают три главных направления оптимизации ландшафтов:

1) активное воздействие с использованием различных мелиоративных приемов; 2) «уход за ландшафтом» (например, санитарные рубки, противопожарные мероприятия) с соблюдением строгих норм хозяйственного использования; 3) консервация, т. е. сохранение спонтанного состояния. Последний путь необходим в научных интересах, для сохранения генофонда растений и животных, а также в водоохранных, почвозащитных, санитарных и других целях, но полное изъятие природных комплексов из хозяйственного оборота реально лишь на небольшой части земной поверхности. Что касается двух первых направлений, то выбор зависит от того «материала», который предстоит преобразовать в культурный ландшафт.

Если культурный ландшафт создается на месте нарушенного, т. е. сильно и нерационально измененного предшествующей хозяйственной деятельностью, то применительно к нему необходимо разрабатывать комплекс «лечебных» мероприятий для залечивания «ран» (например, рекультивация карьеров, восстановление лесов, мелиорация вторичных солончаков и многое другое) . В случае же окультуривания слабоизмененных ландшафтов бывает достаточным ограничиться в основном «профилактическими» мероприятиями, направленными на предупреждение возможных нежелательных последствий предстоящего освоения.

В настоящее время культурные ландшафты в строгом смысле этого слова еще редки и обычно представлены фрагментами, своего рода оазисами среди ландшафтов, в той или иной мере нарушенных (например, Каменная степь).

С научной географической точки зрения мероприятия по формированию культурного ландшафта сводятся к регулированию его горизонтальной и вертикальной структур. Это означает, с одной стороны, использование морфологического строения ландшафта для организации его территории, т. е. рационального размещения участков с различным

Функциональным назначением, а с другой— использование межкомпонентных связей для усиления одних природных процессов и ослабления других.

Как пишут специалисты из ГДР Л. Бауэр и X. Вайничке, «способность культурного ландшафта сохранять стабильность своего баланса, естественное самовосстановление и стойкость к хозяйственному вмешательству человека определяется в основном его многообразием и дифференциацией». К этому можно добавить, что внутреннее разнообразие создает возможности для многофункционального использования территории, повышает ее экологические, рекреационные, эстетические качества. Тем самым, кстати, подтверждается, что именно ландшафт должен рассматриваться как основной объект оптимизации природной среды: в рамках фации или урочища невозможно сформировать многофункциональную, внутренне разнообразную среду.

Итак, научная организация территории должна основываться на морфологии ландшафта, на использовании ее потенциала. Задача сводится к тому, чтобы найти наилучшее применение каждой морфологической единице ландшафта и в то же время найти для каждого применения (вида использования) наиболее подходящие 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 использования, необходимые мелиорации, меры охраны. Конкретные решения определяются, с одной стороны, социальным заказом, а с другой — строением самого ландшафта и тем наследием, которое оставила предшествующая хозяйственная деятельность. Интересы экономики и охраны природы не всегда совпадают. Более того, нередко вступают в противоречия интересы различных отраслей производства. Так, земли, предназначенные для открытых горных разработок, часто представляют собой ценный сельскохозяйственный или рекреационный фонд. При создании водохранилищ возникает конфликтная ситуация между интересами гидроэнергетики, сельского хозяйства, рыболовства и т. д. Особенно сложная ситуация складывается в густонаселенных давно освоенных районах с их напряженным земельным балансом, где нужно предусмотреть резервы территории для развития больших городов и их спутников, создание защитного зеленого пояса и рекреационного фонда, земли для пригородного сельского хозяйства и коммуникаций и т. д. Рекомендации ландшафтоведа, разумеется, не являются единственной основой для принятия решений, но он обязан предусмотреть возможные будущие физико-географические последствия разных видов использования территории и дать альтернативные рекомендации с тем, чтобы можно было выбрать оптимальный (возможно, компромиссный) вариант, который отвечал бы социальному заказу и в то же время не наносил ущерба природе.

Можно сформулировать следующие основные географические принципы организации территории культурного ландшафта.

1. Культурный ландшафт не должен быть однообразным. Выше уже приводились соображения в пользу этого принципа. Надо заметить, что сложность морфологического строения ландшафта не всегда соответствует ближайшим экономическим интересам. Например, чередование небольших массивов пашни, лугов, лесов, водоемов, болот в холмисто-моренных таежных ландшафтах затрудняет применение сельскохозяйственной техники. Но в таких случаях разумнее приспосабливать технику к ландшафту, нежели укрупнять угодья с риском вызвать эрозию или другие неблагоприятные последствия.

2. В культурном ландшафте не должно быть антропогенных пустошей, заброшенных карьеров, разного рода свалок, служащих источниками загрязнения, и других «неудобных» земель. Все они должны быть рекультивированы.

3. Из всех видов использования земель приоритет надо отдать зеленому покрову. Как правило, лучшие угодья должны быть отданы сельскому хозяйству, но необходимо стремиться к максимально возможному увеличению площадей под древесными насаждениями, используя рекультивированные площади, пустоши и часть малопродуктивных сельскохозяйственных угодий.

4. В некоторых ландшафтах для поддержания природного равновесия целесообразно

Экстенсивное «приспособительное» использование земель. Естественные ценозы полнее используют солнечную энергию и воду, чем культурные, и при определенных условиях экономически более эффективны. При разумном «уходе за ландшафтом» поддержание в спонтанном состоянии лесов, болот, естественных пастбищ может дать немалую экономическую выгоду и в то же время будет отвечать целям охраны природы. Болота, например, могут дать до 0,5 т клюквы с гектара и некоторое количество дичи, что в сочетании с водоохранным значением болот и другими их природными функциями во многих случаях делает сохранение болот более предпочтительным, чем их осушение.

5. В проектах организации территории ландшафта должно быть отведено место для так называемых охраняемых территорий. Высшая категория земель этого типа — заповедники, которые закрыты не только для хозяйственной деятельности, но и для массового посещения и используются только для научных исследований. Кроме того, заповедники позволяют сохранить генофонд растений и животных, служат убежищами и центрами расселения многих ценных представителей, способствуют регулированию природных процессов на окружающих территориях.

Чтобы эффективно выполнять свои функции, сохранять устойчивость и быть эталоном геосистем определенного типа, заповедник должен занимать достаточно большую и репрезентативную территорию. Ландшафтно-географический принцип требует, чтобы заповедник охватывал типичные ряды сопряженных геосистем в пределах целого ландшафта или даже нескольких смежных ландшафтов (например, горных, предгорных и равнинных). Небольшие заповедники, окруженные освоенными территориями, подвергаются техногенным загрязнениям, в них чрезмерно скапливаются животные, находящие здесь убежище, вторгаются сорняки и т. д. Как правило, оптимальная площадь заповедника должна измеряться тысячами квадратных километров. Кроме того, заповедник должен быть окружен буферной зоной с ограниченным режимом хозяйственного использования.

Заповедники, естественно, не могут быть созданы в каждом ландшафте. Все же и в интенсивно освоенных ландшафтах желательно выделить территории с ограниченным использованием на уровне хотя бы отдельных урочищ и местностей. В зависимости от

Конкретных условий и прежде всего от степени сохранности естественной структуры геосистем могут быть организованы природные резерваты и заказники разных типов (в том числе охотничьи). В качестве памятников природы подлежат выявлению и сохранению отдельные редкие или интересные природные объекты (формы рельефа, геологические обнажения, водопады, уцелевшие остатки коренных растительных сообществ и т. п.).

Хорошая форма сочетания природоохранных, рекреационных, культурно-воспитательных, а также экономических функций геосистем — создание национальных и природных парков. В территорию парка наряду с малонарушенными геосистемами могут войти участки, используемые в народном хозяйстве; особенно ценно наличие, как природных достопримечательностей, так и культурно-исторических памятников. В отличие от заповедников национальные и природные парки открыты для массового посещения и служат центрами туризма и отдыха. Но здесь же могут размещаться резерваты для научных исследований и подсобные хозяйства, и небольшие предприятия для обслуживания посетителей. Примером может служить Лахемааский национальный парк в Эстонии.

6. Рациональная планировочная структура культурного ландшафта должна сопровождаться его внешним благоустройством. Эта цель частично достигается уже в результате рекультивации, озеленения и научно обоснованного размещения угодий разных типов. Существенное значение, кроме того, имеет удачное «вписывание» в ландшафт различных сооружений, что входит в сферу так называемой ландшафтной архитектуры. Размещение сооружений, их размеры и архитектурный стиль, а также придорожное оформление должны не ухудшать, а по возможности улучшать эстетические качества ландшафта.

7. Важнейшим условием научно обоснованной организации территории ландшафта является учет горизонтальных связей между его морфологическими

Подразделениями. Так, взаимное расположение промышленных предприятий, жилых кварталов, зеленых зон, водоемов должно согласовываться с преобладающими направлениями ветра, а также поверхностного и подземного стока. Для предотвращения вторичных гравигенных процессов и потери почвенных частиц важно обеспечить необходимую площадь лесов — и не только вдоль водотоков и оврагов, но в особенности на водоразделах и склонах, независимо от ценности этих земель для других видов использования.

8. Рациональное размещение угодий и правильный режим их использования и охраны необходимо сочетать с мерами по повышению их потенциала путем различных мелиорации. Но эта задача уже переносит нас ко второму комплексу проблем — к регулированию процессов функционирования ландшафта.

Непрерывное поддержание и регулирование природных процессов в желательном направлении и на должном уровне отличает культурный ландшафт от стихийно нарушенного ландшафта. Возможности управления природными процессами у человека пока весьма ограниченные. Некоторые исследователи считают, что принцип управления состоит в том, чтобы ценой небольших затрат энергии или вещества вызвать «цепную реакцию» в природной системе («принцип индукции»). Пример — искусственное стимулирование выпадения атмосферных осадков путем рассеивания в облаке небольшого числа ядер конденсации (несколько граммов йодистого серебра) или же его небольшого охлаждения с помощью 100— 200 г твердого СО2. Высвобождающаяся при конденсации энергия стимулирует восходящие токи и дальнейшее развитие облачности.

Однако управление природными процессами путем целенаправленного использования принципа индукции вряд ли можно рассматривать как универсальный способ. Во-первых, непременным условием для его применения должно быть неустойчивое равновесие в системе, на которую мы собираемся воздействовать, а это вовсе не обязательный вариант в реальной природной действительности. Во-вторых, надо уметь не только дать толчок процессу, но и контролировать его, т. е. уметь направлять его ход и остановить в нужное время при необходимости; а этого принцип индукции не обеспечивает. Притом, этот способ пригоден лишь для узколокальных и эпизодических воздействий, подобных тем, о которых упоминалось. Расширение масштабов цепных реакций в геосистемах чревато опасностью потери контроля над ними и появления разного рода непредусмотренных побочных явлений.

При формировании культурного ландшафта важно получить не кратковременные локальные результаты, а по возможности долговременные и устойчивые изменения природных функций ландшафта на значительных площадях. Этого можно достичь путем регулирования этих функций.

Еще А. И. Воейков указал два главных естественных «рычага» для воздействия на природу в целях получения наибольшего хозяйственного эффекта. На них же опирался В. В. Докучаев в своих планах преобразования природы степей. Это растительный покров и сток. Они служат наиболее удобными «входами» в геосистему, так как относительно легко поддаются искусственному регулированию и тесно связаны со всеми ее функциональными звеньями, позволяя тем самым косвенно воздействовать и на них .

Функции растительного покрова в геосистеме хорошо известны. В отличие от временных «индукторов» это постоянно действующий стабилизирующий фактор. Растительный покров — практически единственный фактор, препятствующий как техногенному, так и естественному выносу химических элементов и способствующий усилению их в ну три ландшафтного круговорота. Интенсивность влагооборота и почвообразования находится в прямой связи с продуцированием биомассы, а интенсивность гравигенных процессов — в обратной. Подстилающая поверхность, образованная развитой растительностью, благоприятно влияет на мезо - и микроклимат и на кислородный режим. Таким образом, высокая интенсивность фотосинтеза и развитый зеленый покров служат одним из важнейших показателей культурного

Значение влагооборота также не нуждается в подробных объяснениях. Посредством водных мелиорации, т. е. регулирования стока, осуществляется воздействие на гравигенный перенос

Твердого материала, испарение, водную миграцию химических элементов, почвообразование, функционирование биоты и биологическую продуктивность.

Проведение водных мелиорации требует особо тщательного учета структурных и динамических особенностей геосистем. При осушении необходимо, в частности, учитывать естественные тенденции изменений атмосферного увлажнения. Недоучет этого обстоятельства привел к «пересушиванию» Припятского Полесья. В зоне избыточного увлажнения в летние месяцы наблюдается дефицит влаги. Кроме того, из-за внутриландшафтного перераспределения атмосферной влаги бок о бок с постоянно переувлажненными болотными урочищами существуют фации и урочища с недостаточным увлажнением на вершинах холмов и гряд, песчаных террасах и т. д. Поэтому водная мелиорация должна рассматриваться не как односторонне осушительная или оросительная, а как процесс двустороннего регулирования водного режима геосистем.

В условиях неустойчивого увлажнения актуально сокращение поверхностного стока и за этот счет увеличение биологической продуктивности. Правда, при этом несколько сокращается питание рек, но в основном из-за уменьшения весеннего паводкового стока; что касается меженного стока, то он может даже увеличиваться благодаря пополнению запасов грунтовых вод на рационально обрабатываемом водосборе. Таким образом, при разумном регулировании процессов стока на водосборах водный режим рек выравнивается.

К двум основным естественным «рычагам» регулирования географических процессов следует добавить еще один — химизацию, т. е. прямое, целенаправленное воздействие на геохимический круговорот — на миграцию химических элементов в системе «почва— растение» (а через нее — на биологическую продуктивность) с помощью химических удобрений, известкования, гипсования. Сюда же относятся способы непосредственного воздействия на биоценозы с помощью пестицидов и гербицидов. Применение этих способов требует особой осторожности во избежание трудно контролируемых побочных последствий.

Все перечисленные пути воздействия на функционирование ландшафта можно назвать мелиорацией в широком смысле слова. Правильная агротехника, в сущности, также относится к мелиорации и пользуется теми же тремя «рычагами». В системе агротехнических мероприятий с ландшафтоведческой точки зрения можно выделить три основных звена: а) использование биологических методов (многоотраслевое хозяйство с интенсивным животноводством, рациональные севообороты, лесные полосы, «зеленые» удобрения и др.) как эффективных средств перехвата поверхностного стока, усиления биологического круговорота, регулирования биоценотических отношений (лесные полосы, например, служат местообитанием птиц, уничтожающих насекомых-вредителей); б) регулирование поверхностного стока преимущественно механическими способами (зяблевая вспашка, снегозадержание, контурная вспашка, обвалование, террасирование склонов) с целью обеспечения влагой, предотвращения денудации и утечки элементов минерального питания, увеличения биологической продуктивности; в) применение химических средств, о которых уже было сказано.

Описанные способы регулирования функций ландшафта осуществляются с применением тех или иных технических средств, но только преобразование стока в некоторых случаях требует возведения специальных инженерных сооружений. Инженерные решения не всегда оказываются лучшей мерой. Так, восстановление лесов на водосборе может служить более радикальным способом борьбы с паводками, чем сооружение плотин. Но в тех ландшафтах, где облесение обширных площадей исключено, как и во многих других, применение технических средств неизбежно. Они остаются нередко единственно возможными при борьбе с так называемыми стихийными природными процессами, т. е. разрушительными явлениями,

Которые трудно предвидеть и тем более предотвратить (вулканические извержения, землетрясения, ураганы, катастрофические наводнения и т. п.). Борьба с такими процессами сводится к защитным или приспособительным мероприятиям (дамбы, сейсмостойкие здания и др.), а также к совершенствованию методов прогноза.

Здесь рассмотрены только наиболее общие принципиальные вопросы теории культурного

Ландшафта. Разработка конкретных проектов, с предшествующими инвентаризационными, оценочными и прогнозными исследованиями, относится уже к обширной самостоятельной сфере прикладного ландшафтоведения.

 

Список литературы:

1.А. И.Голованов, Е. С.Кожанов «Ландшафтоведение»

2.А. Г. Исаченко «Ландшафтоведение и физико-географическое районирование»