Пространственная организация

2.1. Пространственная организация

Она может быть горизонтальной и вертикальной.

Горизонтальная организация ландшафтов. Изучать ее начинают с рассмотрения морфологической структуры. Для этого рассматривают комплексы более низкого ранга, чем ландшафт: фации, подурочища, урочища, местность. Пространственная организация комплексов включает: сочетание фаций, подурочищ, типов урочищ и местностей, пропорции площадей, закономерности чередования, неравенство и группы комплексов, характер их границ и соседство, связи между комплексами низшего ранга. Выявляют характерные черты горизонтальной структуры, зависящие от сформировавших их условий: зональные, азональные, пойменные, террасовые, моренные и т.д. Устанавливают воздействие осадков на внутриландшафтные процессы: поверхностный, внутрипочвенный, грунтовый сток и связанное с ним перемещение вещества. Представление об иерархии в горизонтальной структуре и горизонтальных связях между комплексами помогает раскрыть механизм формирования и возможности сохранения и управления организацией ландшафтов. Учитывая направления связей в моделях с односторонним или двусторонним перемещением вещества, можно объяснить и упорядочить комбинации горизонтальной территориальной организации ландшафтов, их границ и границ, выполняющих функции мембран или барьеров (частью или полностью). Горизонтальную систему внутренних связей природных комплексов в ландшафтоведении определяют как межсистемную, характеризующую взаимное расположение частей и способы их соединения.

Вертикальная организация ландшафтов. Она выражается в ярусном расположении компонентов в соответствии с плотностью слагающего их вещества. Контактное взаимопроникновение и взаимодействие атмосферы, гидросферы и литосферы обеспечило формирование производного компонента — почв. Взаимосвязь между компонентами географической оболочки (литосферой, атмосферой, гидросферой, почвой и биотой) в пределах конкретных ландшафтов изучают уже давно. Различия же вертикальной организации в пределах выделенных морфологических структур ландшафта основательно еще не раскрыты. Пока ясно, что ландшафт — сложная интегральная система элементарных вертикальных структур, и анализ межкомпонентных связей, в конечном счете, нельзя сводить к простым элементарным составляющим, к редукции целого в геосистеме. Поэтому проблема изученности совокупности процессов, ведущих к образованию вертикальных взаимосвязей между компонентами ландшафта, отстает от изученности горизонтальной составляющей. В механизмах вертикальной организации ландшафтов большое значение имеют круговороты веществ и энергии, вертикальные потоки тепла и влаги, движение почвенных растворов, миграция органики и т. д.

2.2. Временная организация ландшафтов

Существование пространственных элементов ландшафта распространяется и на время. Изменения в ландшафте происходят с некоторой устойчивой повторяемостью, ритмичностью и цикличностью. У человека создается впечатление постоянства объекта, хотя часть его состояний изменяется ежедневно и ежечасно (внутрисуточные изменения). Поэтому возникла проблема единства разновременных процессов. Ландшафт как сложное образование формируется за счет связей и процессов. Совокупность устойчиво повторяющихся процессов перемещения, обмена и трансформации вещества и энергии, связей и состояний называют функционированием.

При расчленении всех временных изменений, происходящих в ландшафте и с ландшафтом, выделяют три временные группы: краткопериодичные (функционирование), среднепериодичные (динамика), длиннопериодичные (эволюция). Разномасштабные процессы и явления: функционирование, динамика, эволюция, объединяются общим понятием «изменение».

Функционирование ландшафта. Это интегральный природный процесс, который складывается из множества элементарных процессов механической, физической, химической, биологической природы.

В краткопериодичной размерности, длительностью от суток до года включительно, отмечают переходы одного состояния в другое: дневного в ночное, осеннего в зимнее и т.д. Во временную организацию механизма функционирования ландшафта включены пять составляющих: влагооборот, трансформация солнечной энергии, перенос твердых масс, движение воздушных масс, био- и геохимический цикл. В функционировании, наряду с простым протоколированием состояний отдельных элементов, требуются обобщающие взаимосвязи процессов, характеризующих функционирование в увязке с космическими ритмами. При такой классификации временной организации будут выражены космические и планетарные циклы, ритмы, биотическая активность и человеческая деятельность.

Динамика ландшафта. Это вторая группа понятий во временной размерности организации ландшафтов. С одной стороны, динамика перекрывается функционированием, так как высокочастотные колебания до года включительно относятся к функционированию. Более длительные временные колебания — многолетние, вековые уже ближе к эволюции, хотя и не тождественны ей. Масштаб динамической смены находится в интервале от десятков до 500...600 лет. В период динамических изменений закладываются связи будущих коренных трансформаций ландшафта. Динамика ландшафта диалектически связана с его устойчивостью. Так, многолетние обратимые динамичные смены состояний ландшафта указывают на его способность возвращаться в исходное состояние, т.е. на устойчивость. В процессе динамичной смены состояний ландшафт может оставаться «самим собой» до тех пор, пока его устойчивость не будет нарушена внешними или внутренними причинами. К внешним причинам относятся: период климатических изменений, биологических циклов, тектонических движений, изменения уровня моря, воздействие человека.

В целом динамика ландшафта как среднепериодичная временная размерность изучена меньше, чем функционирование.

Эволюция ландшафтов. Третьим классом размерности временных изменений ландшафта считают эволюцию. В своем развитии ландшафт проходит две главные стадии: формирования и эволюционного развития. Первая протекает в период образования геологического фундамента при тектонических процессах, регрессии моря или таяния материкового ледяного покрова. На новый геологический фундамент воздействуют солнечная ра­диация, атмосферные осадки, поверхностные воды, развивается растительный и животный мир. Это период молодости ландшафта и несложившейся структуры: неразвиты биоценозы и почвы, слабо расчленен рельеф, не выражена гидрографическая сеть. Постепенно компоненты ландшафта приходят в соответствие друг с другом и с общими зонально-азональными условиями развития. С этого момента он приобретает черты устойчивой структуры и переходит во вторую стадию — медленной эволюции.

Индикатором возраста современных ландшафтов служит почва. Почвенный профиль — это своего рода память ландшафта, свидетельствующая о факторах почвообразования в течение времени, на протяжении которого формировалась данная почва. Для образования почвы требуется от нескольких сотен до нескольких тысяч лет (для образования черноземов потребовалось около 3 тыс. лет). Это время можно приблизительно считать возрастом существования современных ландшафтов. В целом важен не возраст ландшафта, а тенденции и закономерности его развития, необходимые для разработки прогноза его поведения.

2.3. Пространственно-временная организация

Ландшафт — это пространственно-временная система с единством, согласованностью, связанностью всех изменений в пространстве и во времени.

Антропогенные воздействия на ландшафты обострили проблему их пространственно-временной организации. При освоении ландшафтов на первом этапе увязывали особенности природного комплекса с пространственной организацией хозяйственных мероприятий; на втором — решали, проектировали организацию самих ландшафтов в зависимости от вида использования их земель и проведения необходимых мероприятий. Рассмотрим пространственно-временную организацию геотехнической системы в ландшафте на примере нескольких разномасштабных пространственно-временных циклов: во-первых, севообороты, где изменяются во времени и пространстве частные функции, во-вторых, циклы функционирования ландшафта, соответствующие его природным условиям, в третьих — производственный цикл (обработка почвы, внесение удобрений, сев, подкормки, уход, уборка урожая) и цикл функционирования технической системы. Здесь человек провел организацию природной составляющей и организацию сотворчества человека и природы. Эта идея конструктивнее одностороннего воздействия человека на природу, иногда с чуждой ей человеческой деятельностью.

2.4. Развитие ландшафтов

Всем ландшафтам свойственен непрерывный процесс направленных изменений. Они незаметны на глаз. Человек фиксирует только цикличные смены различных состояний ландшафта. В конце же любого цикла или изменения структуры ландшафта после нехарактерного воздействия ландшафт возвращается в исходное состояние с некоторым необратимым сдвигом и остатком. Например, в конце годичного цикла с поверхностным стоком смывается почва, выносится какое-то количество минеральных и органических веществ, деформируются русла, в глубь территорий развивается овражная сеть, увеличиваются запасы ила в озерах и торфа в болотах, аллювиальных отложений на поймах, зарастают озера и т. д. Эти процессы имеют определенную направленность и ритмичность, усиливаясь или ослабляясь сезонно или в многолетнем цикле. Завершающее состояние ландшафта отличается от исходного продолжительностью цикла, которая может быть несоизмерима с долговечностью ландшафта. Чем длительнее цикл, тем сильнее отличие. За один геологический цикл (век, эпоха, период) на одной и той же территории ландшафты могут многократно смениться. К причинам развития и трансформации ландшафтов географы относят: внешние космические воздействия, тектонические движения, изменения солнечной активности, перемещения полюсов Земли, изменения климата или рельефа.

Ландшафт может постепенно саморазвиваться и без вмешательства внешних факторов. Эту способность отмечал еще В. В. Докучаев. Так, озеро при постоянстве внешних условий постепенно мелеет, расход воды на испарение постепенно превышает ее приход, и в итоге озеро неизбежно исчезает, т. е. превращается в комплекс другого типа — болото.

Движущая сила процесса саморазвития ландшафта — внутренние противоречия взаимодействующих компонентов, стремящихся прийти в соответствие между собой, т.е. к равновесию. Однако, оно будет только временным, так как сами же компоненты его неизбежно нарушат. Биота как самый активный компонент, стремясь адаптироваться к абиотической среде, вносит в эту среду изменения, постоянно перестраиваясь, приспосабливаясь к ею же измененным условиям, и в результате постепенно перестраивается вся система. Внутренние противоречия существуют не только между биотой и абиотическими компонентами, но и между другими компонентами и процессами (например, между стоком и испарением). Процесс саморазвития ландшафта протекает относительно медленно. На него накладываются и внешние воздействия, способные обратить вспять саморазвитие ландшафта или в случае катастрофических нарушений — прекратить. Например, в результате катастрофических движений материковых льдов или морских трансгрессий исчезли многие ландшафты.

Диалектический механизм развития ландшафта обеспечивает постепенное количественное накопление элементов новой структуры и вытеснение элементов старой структуры. Этот процесс и приводит к качественному скачку — смене ландшафта. Современные устойчивые тенденции и закономерности развития ландшафта создают предпосылки для разработки прогноза его дальнейшего поведения.

Список используемой литературы

1. Айдаров И. П., Голованов А. И., Никольский Ю. Н. «Оптимизация мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных земель». – М.: Агропромиздат ,1990 г.

2. Зайдельман Ф. Р. «Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов». – М.: Агропромиздат, 1992 г.

3. Колтунов Н. М. «Эколого-ландшафтная организация территории». – М.: ИК «Родник», 1988 г.