Стійкість ландшафту до техногенних навантажень

Під стійкістю системи мається на увазі її здатність зберігати структуру при дії обурюючих чинників або повертатися в колишній стан після порушення. Проблема стійкості ландшафту набуває важливого практичного значення у зв'язку з наростаючим техногенним «тиском». Ландшафт, як і будь-яка геосистема, поза сумнівом володіє стійкістю в певних межах. Проте межі ці поки що не встановлені і механізм стійкості не вивчений.

Стійкість не означає абсолютної стабільності, нерухомості. Навпаки, вона передбачає коливання довкола деякого середнього стану, тобто рухлива рівновага: Мабуть, що чим ширше природний, «звичний» діапазон станів, тим менше ризик піддатися безповоротній трансформації при аномальних зовнішніх діях. Наприклад, ландшафти екваторіальних лісів, що існують тривалий час в стабільних і вузько обмежених умовах теплообеспеченности і зволоження, менш приспос-блены до різких аномалій цих умов, чим ландшафти помірних широт. Проте протистояти подібним аномаліям дозволяють внутрішні механізми саморегулювання, властиві різним ландшафтам. Завдяки негативним зворотним зв'язкам ефект зовнішніх дій «гаситься» або, в усякому разі, ослабляється. Один з простих випадків: зменшення стоку в безстічне озеро викликає скорочення площі дзеркала, а тим самим - випари, і таким чином відновлюється водний баланс (встановлюється нова рухлива рівновага).

У саморегулюванні геосистем особливо велику роль грає біота - найважливіший стабілізуючий чинник завдяки її мобільності, широкій пристосовності до абиотическим чинників, здібності відновлюватися і створювати внутрішнє середовище із специфічними режимами - світловим, тепловим, водним, мінеральним. Так, згаданий екваторіальний ліс протистоїть інтенсивному вимиванню елементів мінерального живлення з грунту шляхом накопичення їх в біомасі і інтенсифікації внутрішнього звороту елементів. (Це властивість властиво в більшій або меньшей степени і іншим лісовим співтовариствам.) Звідси витікає, що висока інтенсивність біологічного круговороту і відповідно біологічна продуктивність служать одним з істотних умов і показників стійкості геосистеми.

Роль інших компонентів в підтримці стійкості неоднозначна і часом суперечлива. Клімат і вологооборот швидко реагують на вхідні дії і самі по собі украй нестійкі, але швидко відновлюються. Твердий фундамент - один з найбільш стійких компонентів, але в разі порушення не здатний відновлюватися, і тому його порушення (в основному в результаті денудації) веде до безповоротних змін в ландшафті. Стабільність твердого фундаменту, таким чином, важлива передумова стійкості ландшафту. Але основним стабілізуючим чинником, що підтримує гравітаційну рівновагу в системі і перешкоджає денудації, служить рослинний покрив. Отже, і з цієї точки зору слід визнати, що в механізмі саморегулювання ландшафту біоті належить провідна роль.

Питання про міру стійкості ландшафту, по суті, ще не обговорювалося. Виходячи із сказаного, можна в першому наближенні вважати непрямою мірою стійкості запаси біомаси в ландшафті і її продуктивність. Оскільки ж ці показники визначаються в першу чергу співвідношенням теплообеспеченности і зволоження, то оптимальне співвідношення цих двох чинників повинне, мабуть, розглядатися також як важливий критерій стійкості ландшафту.

Стійкість всякого ландшафту, зрозуміло, відносна і має свої межі. Рано чи пізно ландшафт піддасться трансформації в ході свого розвитку, який буде предметом нашого подальшого розгляду. Будь-яка система стійка при збереженні найважливіших параметрів зовнішнього середовища. При збереженні певної стабільності зональних і азональних умов всі сучасні ландшафти залишатимуться стійкими, і діапазон параметрів зовнішнього середовища, від яких залежить їх стійкість, у загальних рисах відомий. Але у кожному окремому випадку поріг стійкості, тобто критичні значення кожного конкретного обурюючого чинника, належить з'ясувати. У цьому полягає одне з невирішених завдань ландшафтоведения.

Міра стійкості геосистем пропорційна їх рангу. Фації найменш стійкі до зовнішніх дій і найменш довговічні. Ландшафт - система значно стійкіша, про що наочно свідчать спостереження над його реакцією на навмисне і неумисне вторгнення людини з його господарською діяльністю (див. главу 7).

 

55. 58. Фація як елементарна геосистема. Розділ ландшафтоведения, що має справу з вивченням закономірностей внутрішнього територіального розчленовування ландшафту і локальних геосистем, що представляють його морфологічні складові частини, називається морфологією ландшафту. У завдання цього розділу входить встановлення морфологічних підрозділів ландшафту, їх таксономічних рівнів і ієрархічних стосунків, характеристика і класифікація одиниць (по кожному рівню окремо), дослідження просторових співвідношень і речово-енергетичних зв'язків (зв'язаності) між локальними геосистемами.

Морфологічна будова ландшафту багаточленно, проте число рівнів може бути різним і відповідно ландшафти. всілякі по мірі складності внутрішнього територіального устрою. Універсальне значення мають два основні рівні, встановлені ще в 30-х роках Л. Г. Раменським, - фація і урочище. У багатьох ландшафтах виділяються проміжні одиниці, звані підурочищами, місцевостями, а інколи буває необхідно встановлювати додаткові підрозділи.

Фація, як випливає з огляду локальної физико-географической диференціації -Предельная категорія геосистемной ієрархії, що характеризується однорідними умовами місця розташування і місця проживання і одним биоценозомУФации давно виділялися і картировались в процесі ландшафтної зйомки, але під різними назвами, так що в цього терміну є немало синонімів: эпи-морфа (Р. І. Аболін), елементарний ландшафт   (Би. Б. Полинов, І. М. Крашенінников), мікроландшафт (І. Ст Ларін), біогеоценоз (Ст Н. Сукачев) і деякі інші. Більшість синонімів застаріли І нині не вживаються, проте в геохімії ландшафтів традиційно прийнято іменувати фацію елементарним ландшафтом. Що стосується біогеоценозу, то цей термін прийнятий в биогеоценологии і по суті трактується там як екосистема, просторово співпадаюча з фацією. В. Б. Сочава запропонував розуміти під біогеоценозом конкретний виділ фації, тобто найменший геосистемный індивід; фація ж, за його уявленням, - це низове класифікаційне об'єднання биогеоценозов, тобто типологічне поняття (вигляд биогеоценозов). Фація служить первинним функціональним вічком ландшафту, подібно до клітки в живому організмі. З фацій слід починати вивчення круговоротів і трансформації енергії і речовини в геосистемах, включаючи біогеохімічну «роботу» організмів. По суті на фаціальному рівні ведеться дослідження вертикальних зв'язків в ландшафті, а також багатьох аспектів його динаміки. Первинна географічна інформація, що отримується на майданчиках або «точках» польового спостереження і опису, відноситься саме до фацій. Особливо великого значення фації набувають як основні об'єкти стаціонарних ландшафтних досліджень."

Розвиток стаціонарних досліджень і накопичення информции про структуру, функціонування і динаміку фацій дав підставу В. Б. Сочаве виділити в рамках ландшафтоведения геотопологию (термін Э. Нєєфа) як особливий робочий напрям, що грунтується на стаціонарних дослідженнях, в завдання якого входить вивчення структури, функцій і динаміки найбільш дробових підрозділів природного середовища, тобто фацій. Проте, як ми вже знаємо, фація - система розімкнена, це найбільш відкрита геосистема і, як відзначає Ст Би. Сочава, вона може функціонувати лише у взаємодії з суміжними фаціями різних типів. Тому виділення питань, що відносяться до геосистем цього низового рівня, в самостійний розділ ландшафтоведения має умовний характер. Первинними об'єктами ландшафтного дослідження

повинні служити не стільки фації як такі, скільки їх зв'язані системи, властиві ландшафту як цілому. Зокрема, лише при такому підході можливо вивчати горизонтальні (латеральні) потоки речовини і енергії і територіальні зв'язки в геосистемах.

У Відмітні особливості фації як елементарної геосистеми - динамічність, відносна нестійкість і недовговічність. Ці властивості витікають з незамкнутості фації, її залежності від потоків речовини і енергії, що поступають з суміжних фацій і вирушають в інші фації.^Кроме того, рухливість фації як в часі, так і в просторі пов'язана з важливою роллю найбільш активного компонента - біоти - в її функціонуванні. В рамках фації дія біоти на абиотическую середовище виявляється значно ощутимее, чим в масштабах цілого ландшафту. Конкурентні взаємини співтовариств (наприклад, лісових і болотних), їх сукцесійні і вікові зміни наводять до трансформації мікроклімату, але не впливають скільки-небудь відчутно на клімат ландшафту. По суті, аналогічні співвідношення спостерігаються і в інших процесах. Локальний ефект зростання ярів, акумуляції наносів, соліфлюкції, мерзлотних мерзлотних просіли і тому подібне дуже великий і виявляється в трансформації фацій, причому це відбувається буквально на наших очах. Проте подібні локальні трансформації не змінюють характеру ландшафту. Точніше - вони можуть врешті-решт привести до трансформації ландшафту шляхом поступового кількісного накопичення нових елементів його морфологічної структури, але для цього буде потрібно час, вимірюваний іншими масштабами. Ландшафт і фація несумірні по їх довговічності.

Унодвіжность і відносна недовговічність фації означають, що зв'язки між її компонентами схильні постійними наруше-ниям.уОтсюда слідують істотні доповнення до визначення фації. Кажучи про те, що всі компоненты фації представлені в ній своїми найменшими і однорідними територіальними выделами, треба мати на увазі, що їх повне поєднання у межах фації не абсолютно, а відносно або, кажучи словами А. А. Краукліса, просліджується лише як більш менш виражена тенденція. Динамічність фації заставляє інакше віднестися до традиційного уявлення про її однорідність.

Біогеоценологи звернули увагу на внутрішню неоднород-ностьу(мозаїчність) біогеоценозу, зв'язуючи її головним чином" з функціонуванням біоти - змінами зімкнутій древостоя в ході зростання і відмирання дерев, а звідси - нерівномірною освітленістю під запоною; ветровалом і гниючими стволами, поширенням куртини підліска, мозаїчністю мохово-ли-шайникового покриву і тому подібне, аж до наявності трупів крупних тварин. Окремі ділянки внутрішньої мозаїки біогеоценозу іменуються парцелами. Мабуть, далеко не всі парцели име-

ют відношення до питань, ландшафтоведов, що цікавить. Проте сама по собі внутрішньофаціальна неоднорідність заслуговує на увагу. Дослідження ландшафтоведов показали, що вона може мати не лише биотическое походження. Так, в тундрі яскраво виражена мозаїчність геосистем, обумовлена мерзлотними мерзлотними процесами - утворенням морозобійних тріщин, соліфлюкцією, пучением грунтів і тому подібне Елементи внутрішньофаціальної мозаїки (фаціальні мікрокомплекси, по Ст А. Фрішу) - нестійкі, короткочасні утворення, вони є носіями динамічних тенденцій фації, представляючи «рівень формування ландшафтних об'єктів - рівень, на якому вперше міжкомпонентні взаємодії прй-I обретдют характер ландшафтних (біогеоценотичних) струк- /^ 1тур» %'Фациальные мікрокомплекси - це свого роду зачатки, або зародышйУгеосистем (конкретніше - фацій). Невеликі плями сфагнових мохів під запоною лісу можуть дати початок самостійним фаціям і урочищам, первинна ерозійна промоїна - цілій системі яру. В. А. Фріш справедливо відмітив,, що вивчення внутрішньофаціальних микровыделов має прогнозне значення.

Не завжди легко вирішити, чи маємо ми справа з елементами внутрішньофаціальної мозаїчності або самостійними фаціями (пригадаємо слова Ф. Енгельса про несумісність абсолютно різких розмежувальних ліній з теорією розвитку). Можна погодитися з 3. Ст Дашкевіч:*,еслі неоднорідність виражається в одному компоненті (наприклад, мозаїчність мохово-лишайникового покриву), то вона вважається внутрішньофаціальною, якщо ж неоднорідність зачіпає вже ряд компонентів, тобто позначається в рослинності, грунті, режимі зволоження, - слід виділяти самостійні фации"/ (наприклад, тундрові плями і горби). До цього слід додати критерій безповоротності: Уєслі мозаїчність служить проявом оборотних коливальних (ритмічних) змін в якому-небудь компоненті - зазвичай в біоті (наприклад, ритмічна вікова зміна древостоя), то її треба розглядати як явище, що виходить за рамки ландшафтно-географічного аналізу. У тому ж випадку, коли внутрішньофаціальна диференціація представляє направлений процес, ведучий до трансформації фацій і морфологічної будови ландшафту в цілому (розширення болотяних фацій за рахунок лісових або навпаки, розвиток ерозійних форм, розширення тундрових плям і тому подібне), новоутворення слід розглядати як самостійні, фації, що знаходяться на тій або іншій стадії формування.|/

Величезна різноманітність фацій визначає актуальність їх систематизації. Існують різні підходи до цієї складної проблеми.

У рівнинних умовах: 1) вододіли і схили з віддаленим рівнем грунтових вод (плакоры), 2) улоговина на вододільній поверхні («нагірна улоговина»), 3) нижні частини схилів з близьким рівнем грунтових вод і 4) пониження з виходами грунтових вод.

У 1938 р. Л. Г. Раменський розробив детальнішу класифікацію. Він розрізняв перш за все двох головних типів місць розташування - материкові, лежачі поза заплавами і не затоплювані порожнистими водами, і заплавні. Перші підрозділяються, у свою чергу, на верхових (з п'ятьма підрозділами) і низовинних (з чотирма підрозділами). У основу виділення дробових підрозділів покладені джерела водного живлення (атмосферне, натічне, грунтове) і умови стоку, а також можливість змивання грунту у зв'язку з положенням в профілі рельєфу.

Згодом Би. Б. Полинов, розвиваючи ідеї геохімії ландшафту, підійшов до класифікації елементарних ландшафтів (тобто фацій) виходячи з оцінки умов міграції хімічних елементів. У основі його класифікації також лежить ідея зв'язаності фацій в закономірному ряду місць розташування, причому як головного -фактора, як і в Л. Р. Раменського, виступає водне живлення і стік. Б. Б. Полинов розрізняв три великі групи елементарних ландшафтів - елювіальні, супераквальные і субаквальные

Елювіальні фації розташовуються на підведених вододільних місцях розташування, тобто на плакорах, де грунтові води лежать настільки глибоко, що не роблять впливу на грунтоутворення і рослинний покрив. Речовина потрапляє сюди лише з атмосфери (з осіданнями, пилом), витрата ж його здійснюється шляхом стоку і винесення углиб низхідними струмами вологи. Отже, витрата речовини повинна перевищувати його прихід

У зв'язку з безперервним змиванням грунтових часток почвообразовательный процес поступово все глибше проникає в підстилаючу породу, захоплюючи все нові її частини. Протягом довгого часу, вимірюваного геологічними масштабами, тут утворюється потужна кора вивітрювання, в якій накопичуються залишкові хімічні елементи, що найменш піддаються винесенню. Рослинність в умовах елювіальних фацій повинна вести боротьбу з безперервним винесенням мінеральних елементів. Боротьба двох протилежних процесів - захвату елементів рослинністю і винесення їх з грунту низхідними розчинами - складає характерну особливість елювіальних фацій, і «здатністю рослинності захоплювати мінеральні елементи пояснюється той факт, що навіть серед вододільних грунтів виключно вологих країн відсутні абсолютно вилужені по відношенню до якого-небудь елементу» '.

Супераквальниє (надводні) фації формуються в місцях розташування з близьким заляганням грунтових вод, які піднімаються до поверхні в результаті випару і виносять різні розчинені з'єднання. З цієї причини верхні горизонти грунту збагачуються хімічними елементами, що володіють найбільшою міграційною здатністю (найбільш яскравий приклад - солончаки). Крім того, речовина може поступати сюди за рахунок стоку з вищерозміщених елювіальних місць розташування.

Субаквальні (підводні) фації утворюються на дні водоймищ. Матеріал доставляється сюди головним чином стоком. Аналог грунту - донний мул наростає від низу до верху і може бути не пов'язаний з підстилаючою породою. У илах накопичуються елементи, найбільш рухливі в даних умовах. Організми представлені особливими життєвими формами. Підводні місця розташування різко відрізняються від наземних за умовами мінералізації органічних залишків, і замість гумусу тут утворюються сапропелі.

Між трьома основними типами існують різні переходи, з врахуванням яких М. А. Глазовськая запропонувала детальнішу схему ландшафтно-геохімічної класифікації фацій. Схема Б. Б. Полинова - М. А. Глазовськой без особливих труднощів зіставляється з класифікацією місць розташування Л. Р. Раменського. Значення і універсальний характер тією і іншою підтверджується конкретним досвідом польового вивчення и.систематизации фацій, зокрема дослідженнями К. Г. Рамана в Латвійській РСР. Узагальнюючи розробки названих авторів, можна намітити наступних основних типів місць розташування, яким в конкретних ландшафтних умовах відповідають відповідні типи фацій (мал. 33).

Група верхових (по Л. Р. Раменському), або елювіальних (по

Би. Б. Полинову), местоположений1. Л. Г. Раменський відносить до цієї групи місця розташування, що живляться мало мінералізованими водами атмосферних опадів, а також натічними («делювіальними») водами поверхневого стоку; грунтові води лежать тут глибоко (як правило, глибше 3 м) і практично недоступні рослинам. В межах цієї групи виділяються наступні типи:

а) плакорные, або власне елювіальні, до яких в найбільшій мірі відноситься характеристика Б. Б. Полинова, приведена вище; це вододільні поверхні із слабкими ухилами (1-2°), відсутністю скільки-небудь істотного змивання грунту і переважанням атмосферного зволоження;

б) трансэлювиальные (по М. А. Глазовськой) верхніх, відносно крутих (не менше 2-3°) схилів, живлені в основному атмосферними осіданнями, з інтенсивним стоком і площинним змиванням і значними мікрокліматичними відмінностями залежно від експозиції схилів;

в) акумулятивно-елювіальні (по М. А. Глазовськой), або верхові западини (по Л. Р. Раменському), - безстічні або напівбезстічні вододільні пониження (западини) з утрудненим стоком, додатковим водним живленням за рахунок натічних вод, частою освітою верховодки, але грунтові води залишаються ще на значній глибині;

г) проточні водозбірні пониження і лощини - аналогічні попереднім, але з вільним стоком;

д) елювіально-акумулятивні, або трансаккумулятивные (по М. А. Глазовськой), делювіальні (по До. Р. Раману), - нижніх частин схилів і подножий, з рясним зволоженням за рахунок натічних вод, що стікають зверху, незрідка з відкладенням делювію.

Група низовинних (по Л. Р. Раменському), або супераквальных (по Б. Б. Полинову), місць розташування характеризується близькістю грунтових вод, доступних рослинам (не глибше 2-3 м). Сюди входять наступні основні типи:

е) ключові (фонтинальные по До-г. Раману), або транссупер-аквальные (по М. А. Глазовськой), в місцях виходу грунтових вод

а також припливу натічних вод, з проточним зволоженням, зазвичай з додатковим мінеральним живленням (за рахунок елементів, що містяться в грунтових водах);

ж) власне супераквальные - слабосточные пониження з близьким рівнем грунтових вод, що обумовлює заболочування або засолення.

Група заплавних місць (з) розташування, проміжна між супераквальными і субаквальними Б. Б. Полинова, відрізняється регулярним і зазвичай проточним затопленням під час повені або паводків і, отже, змінним водним режимом. Заплавні фації відрізняються винятковою динамічністю і великою різноманітністю залежно від мікрорельєфу, тривалість поемности і так далі Викладена схема може служити як деякий загальний орієнтир і повинна конкретизуватися залежно від характеру ландшафтів, з врахуванням висотної амплітуди між крайніми членами ряду, різноманітності експозицій і форм схилів, складу почво-образующих порід і інших місцевих особливостей.

Урочища і інші морфологічні одиниці ландшафту. Урочищем називається зв'язана система фацій, що об'єднуються загальною спрямованістю физико-географических процесів і приурочених до однієї мезоформе рельєфу на однорідному субстраті. Найвиразніше вони виражені в умовах розчленованого рельєфу з чергуванням опуклих («позитивних») і увігнутих («негативних») форм мезорельєфу - горбів і улоговин, гряд і улоговин, міжярів плакоров і ярів і т.п\!Хотя процеси стоку, місцевій циркуляції атмосфери, міграції хімічних елементів сполучають фації позитивних і негативних форм рельєфу в єдиний зв'язаний ряд, неважко відмітити, що верхні і нижні частини цього ряду принципово розрізняються по проявах цих процесів. Схили горбів інтенсивно дренуються, речовина звідси виноситься, холодне повітря стікає вниз, панують фації елювіальних типів. У западинах, улоговинах спостерігається перезволоження, акумуляція речовини, застій холодного повітря, переважають гидроморфные (супераквальные) фації.

На обширних плоских междуречьях, де немає контрастних форм мезорельєфу, формування урочищ визначається відмінностями материнських порід (їх складом, потужністю, а при малій В перехідних умовах, коли різні рослинні співтовариства опиняються в однаковій екологічній обстановці, вирішальну роль в диференціації урочищ можуть зіграти конкурентні взаємини між співтовариствами. Ще Г. Н. Висоцкий відмітив, що конкуруючі співтовариства, оселившись поруч і утримуючи свою територію, усе більш змінюють місцевий клімат, водний режим і грунт. В результаті урочища різних типів (наприклад, масиви вододільних лісів і ділянки лугових степів в лісостеповій зоні) чергуються без якої-небудь видимої закономірності. В Урочище - важливий проміжний рівень в геосистемной ієрархії між фацією і ландшафтом. Воно зазвичай служить основним об'єктом польової ландшафтної зйомки (картирование фацій вимагає дуже крупних масштабів і, як правило, ведеться лише на ключових ділянках), а також ландшафтного дешифрування аерофотознімків. При виділенні ландшафтів «знизу», тобто на основі їх морфологічної будови, географи спираються в основному на вивчення урочищ і їх характерних просторових поєднань. У прикладних ландшафтних дослідженнях роль самої дробової територіальної одиниці при обліку і оцінці земель і розробці рекомендацій по їх раціональному використанню, як правило, грає урочище. Фація для цих цілей виявляється дуже дробовим об'єктом. З фаціальною диференціацією важко вважатися, наприклад, при сільськогосподарському освоєнні земель, коли поважно створити досить крупні масиви угідь, і урочище в даному випадку є найбільш оптимальною одиницею.

За своїм значенням в морфології ландшафту урочища можуть бути фоновими, або домінантними, субдомінантними і підпорядкованими (другорядними). Ділення це має сенс лише в застосуванні до конкретного ландшафту, оскільки роль одних і тих же (точніше - однотипних) урочищ в різних ландшафтах може виявитися неоднаковою: домінантні урочища одного ландшафту можуть перейти на положення підлеглих в іншому. У багатьох ландшафтах яскраво виражений домінантний тип урочищ, переважаючий за площею і створюючий як би загальний фон ландшафту (мал. 34). Але часто для морфології ландшафту характерне поєднання двох зв'язаних типів урочищ, наприклад грядкових і улоговинних, які розглядаються як содоминантные (мал. 35). Проте якщо оцінювати значення урочищ не з формальних позицій (тобто виходячи лише із співвідношення їх площ), а з функціональної точки зору, то в разі зразковий однакового площадкового співвідношення урочищ на позитивних і негативних мезоформах рельєфу правильніше перші вважати домінантними, а другі підлеглими, оскільки перші відносно автономні і у меншій мірі залежать від других, чим другі від перших.

Урочища досить всілякі по своїй внутрішній (фациальному) будові, і тому виникла необхідність розрізняти декілька категорій урочищ по мірі їх складності. Наряду

148мощности - і характером підстилаючої товщі) і віддаленістю від ліній природного дренажу. Останній чинник грає особливо велику роль в зоні надлишкового зволоження. У міру видалення від річкових долин на междуречьях підвищується рівень грунтових вод, стоку важко, посилюється застій вологи, що неминуче позначається на грунтово-рослинному покриві. В результаті відбувається зміна урочищ (і фацій) у міру видалення від надрічкових склснов до центральних частин междуречий. з типовими, або простими урочищами, які відповідають приведеному вище визначенню і пов'язані з чітко відособленою формою мезорельєфу або ділянкою вододільної рівнини на однорідному субстраті з однорідними умовами дренажу, виділяються подурочища і складні урочища («надурочища», по вираженню Д. Л. Арманда). Підурочище - проміжна одиниця, група фацій, що виділяється в межах одного урочища на схилах різних експозицій, якщо експозиційні контрасти створюють різні варіанти фациаль-ного ряду. Наприклад, типовий для сельговых гряд Північно-західного Пріладожья ряд фацій (див. мал. 30) з переважанням сосняків різних типів представлений на північно-східних схилах декілька іншим варіантом, в якому беруть участь фації з ялиновими лісами. Підурочища можуть бути виділені на схилах гряд і горбів з різною крутістю, на схилах долин або ярів з неоднаковою освітленістю і тому подібне

Складні урочища формуються за наступних умов: 1) велика мезоформа рельєфу з накладеними або мезоформами, що розрізають, другого порядку (балка з донним яром, гряда з лощинами або ярами, заболочена улоговина з озером);

2) одна форма мезорельєфу, але різнорідна литологически (Н. А. Солнцев із співробітниками описали балку, що вміщає три самостійних урочища: а) верхів'я - напівзадернований сухий овраг в покривних суглинках, що підстилають мореною, б) середня исть - сира балка із зсувними схилами, що розкриває юр-:кие глини, в) пониззя - суха балка, що розкриває каменноуголь-гые вапняки і що має структурно-ступінчасті схили);

3) домінантне вододільне урочище з дрібними фрагментами другорядних урочищ або окремими «чужими» фаціями - золотивши, западинными, карстовими, зоогенними (сурчинами);

4) «подвійні», «потрійні» і тому подібне урочища (наприклад, система:лившихся опуклих верхових болотяних масивів, кожен з яких представляє самостійне урочище).

Класифікація урочищ розробляється на конкретному региональном матеріалі в процесі складання крупно- і среднемасштабных ландшафтних карт. Хоча ще рано говорити про всеохоплюючу класифікацію, бо для цього необхідно було б покрити детальною ландшафтною зйомкою територію всієї країни, загальні гринципы такої класифікації намічаються досить определенного. Як правило, за вихідний початок береться систематика форм мезорельєфу з врахуванням їх генезису, морфографического типа і положення в системі місцевого стоку. Таким чином, рельєф враховується? тісному зв'язку з природним дренажем і зволоженням. Так, приме-гительно до середньомасштабного ландшафтного картографування Зеверо-запада Російської рівнини виділені наступні основні;иды урочищ: (Т. Холмістиє і грядкові (сельгові, горбисто-моренні, камові, озові, дюнні), з великими ухилами, інтенсивним дрена-ким, нестійким зволоженням (частий недолік вологи).

2. Междуречниє піднесені з невеликими ухилами (2-5%), сорошо дреновані, з нормальним атмосферним зволоженням 'в середині літа можливий недолік вологи).

3. Междуречниє низовинні з невеликими ухилами (2-5%), /меренным дренажем, нормальним атмосферним зволоженням 'на початку вегетаційного періоду короткочасна верховодка! середині літа можливий недолік вологи).

4. Междуречниє низовинні з малими ухилами (1-2%), недо-

статочным дренажем, короткочасно надлишковим атмосферним або грунтовим зволоженням (у першій половині вегетаційного періоду).

5. Междуречниє низовинні з незначними ухилами (менше 1%), слабким дренажем, тривалим надлишковим (окрім середини літа) атмосферним або грунтовим зволоженням.

6. Улоговини і улоговини (межсельговые, міжморенні, межка-мовые, озерні) з незначними ухилами (менше 1%), дуже слабким дренажем, тривалим (протягом більшої частини вегетаційного періоду) надлишковим зволоженням - атмосферним, натічним, грунтовим.

7. Заторфованниє депресії і плоскі болотяні вододіли з украй слабким дренажем, постійно надлишковим застійним зволоженням - атмосферним, грунтовим і змішаним.

8. Долини річок з урочищами різних типів (каньонообразные долини, що глибоко розрізають, з крутими схилами, зволожуваними натічними і ключовими водами; заплави з періодичним слабо проточним перезволоженням; долини дрібних річок і струмків з тривалим застоєм паводкових, натічних і грунтових вод).

На наступному рівні в класифікацію вводиться ще одна важлива ознака - грунтоутворююча порода. В умовах північного Заходу основні породи: вапняки і доломіти і продукти їх руйнування; карбонатна і бескарбонатная морена, переважно суглинна, місцями опесчаненная або прикрита малопотужним шаром пісків або супісків; озерно-льодовикові стрічкові глини і суглинки; озерно-льодовикові і древнеозерные піски і супіски; флювіоглаціальні гравелисті піски; а також торф. На крайньому північному заході Ленінградської області, в смузі, що відноситься вже до Балтійського кристалічного щита, на поверхню виходять щільні архейские кристалічні породи (граніти, мигматиты і ін.), протерозойские граниты-рапакиви.

Поєднання основних чинників формування урочищ - форм рельєфу, складу грунтоутворюючих порід і режиму зволоження ' - визначає розподіл грунтів і рослинних співтовариств. Грунти і рослинний покрив, не будучи визначальними критеріями при класифікації урочищ, служать важливими індикаційними ознаками. Слідує, проте, мати на увазі, що в різних ландшафтних зонах, підзонах і областях на одних і тих же формах рельєфу і однакових материнських породах формуються неоднаковий місцевий клімат, умови зволоження, грунти і биоценозы, а отже, неоднакові урочища. Наприклад, дреновані моренні межиріччя в південній тайзі характеризуються переважанням ялинових зеленомошных (кисличних, дубравнотравяных) лісів і типових підзолистих грунтів, а в підтаніть - складними (чагарниковими) ялинниками або широколистяно-ялиновими лісами на дерново-підзолистих грунтах. Між віддаленішими зонами різниця виявиться ще істотнішою. Тому класифікацію урочищ, як і фацій, необхідно проводити на зонально-секторному фоні, тобто прив'язуючи її до певних груп ландшафтів або ландшафтних провінцій. Таким чином, дорога до загальної класифікації урочищ лежить через розробку регіональних класифікаційних схем. Деякою ілюстрацією може служити легенда до фрагмента ландшафтної карти північно-західної тайги (див. мал. 26).

Найбільш детальна класифікація урочищ розроблена А. А. Відіной для одного з районів західного схилу Среднерусськой піднесеності: п'ять основних груп по формах рельєфу підрозділяються на 48 варіантів; друга класифікаційна ознака - поверхневі відкладення (50 варіантів) і третій - по-чвенно-грунтовое зволоження (18 градацій) >. V найкрупнішою морфологічною частиною ландшафту вважається місцевість, що є особливим варіантом характерного для даного ландшафту поєднання урочищ. Причини відособлення місцевостей і їх внутрішня будова дуже всілякі. Вкажемо деякі найбільш типові випадки:

1. В межах одного ландшафту спостерігається деяке варіювання геологічного фундаменту: неоднакова потужність поверхневих відкладень або в западинах древніх дочетвертичных порід залягають окремими плямами молодші відкладення і тому подібне Приклад формування місцевостей за таких умов наводить Н. А. Солнцев (мал. 36) 2.

2. При одному і тому ж генетичному типові рельєфу зустрічаються ділянки з морфографическими, що змінюються, і морфометрически-ми характеристиками мезоформ. Приклад, приведений Н. А. Солнцевим: у горбисто-моренних ландшафтах разом з ділянками, де закономірно чергуються урочища крупних моренних горбів і обширних улоговин, є ділянки, де чергуються дрібні горби і дрібні ж улоговини.

3. При однаковому наборі урочищ (наприклад, зандровых боровых і верхових болотних) у межах одного і того ж ландшафту змінюються їх кількісні (площадкові) співвідношення.

4. Мезорельєф представлений формами різного порядку: в межах крупних форм розвинені форми другого порядку. К- І. Геренчук описав ландшафт Грядкового Побужья (у верхній частині басейну Західного Буга), в якого найкрупніші риси морфології створюють місцевості двох типів, - грядові і міжгрядові

 

56. 59. 61. Вчення про антропогенні ландшафти

Ф.Н. Мельков - автор учення про антр. лан-ти, згідно якому антр. лан-ти - це геосистеми які виникли в историч. час, тобто час розвитку і панування людськ. суспільства.

Серед них можна виділити геотехгеосистемы, тобто природнотехнічні геосистеми. Вони відрізняються наявністю технічної підсистеми (інженерних споруд). Всі вони керовані. Дві основні групи: 1) епізодично контрольована - ті, які випробовують характер разової дії, а далі система функціонують майже самостійно; 2) ті, які людина постійно контролює, забезпечуючи енергією для її функціонування.

Для всіх антр. лан-тов характерні певні соціально-економічні функції: 1) ресурсовоспроизводящая; 2) средовоспроизводящая; 3) ресурсоохранная; 4) средоохранная.

Дії людини на лан-т можуть бути двох типів:1) цілеспрямовані - це ті бажані дії, які людина робить вимушено на ландшафт (тобто усвідомлено, у зв'язку з необхідністю); 2) побічні - це часто непрямі дії, засновані на взаємозв'язку компонентів (неплановані, але неминучі).

1973 р. - перша класифікація антр. лан-у Ф.Н. Мельков. Основні типи: 1) сільськогосподарські лан-ти; 2) лісогосподарські лан-ти; 3) гірничопромислові; 4) селитебные лан-ти; 5) рекреаційні лан- ти.

Согласно П.Г. Шишенко(1988) все лан-ти доцільно розділити на: 1) природні (доля природної складової більше 75%); 2) природно-антропогенні (25-75%); 3) антропогенні (менше 25%).

 

57=68. МЕТОДИ КІЛЬКІСНОЇ ОЦІНКИ СТІЙКОСТІ ГЕОСИСТЕМ.

Можливість застосування будь-якого методу оцінювання визначається специфічними для нього вимогами щодо характеру та повноти наявної інформації про геосистеми, бажаної точності оцінок тощо. Ці та інші обмеження окреслюють сферу застосування певного методу при аналізі стійкості геосистем – в одних дослідницьких ситуаціях він може бути використаний, в інших – ні. Тому намагання розробити деякий єдиний «універсальний» метод оцінки стійкості геосистем, який можна було б застосовувати незалежно від рангу досліджуваних геосистем, повноти та характеру емпіричних даних, способу їх отримання тощо, слід вважати за необґрунтоване.

Значно більш ефективний підхід пов'язаний із розробкою комплексу методів оцінювання показників стійкості. У цьому комплексі кожний з показників може бути визначений за допомогою декількох різних методів. Вибір найбільш відповідного з них визначається метою конкретного дослідження геосистеми та наявною інформацією про неї. В пропонованому нижче комплексі методів є, зокрема, й такі, що дозволяють визначити оцінки стійкості

Статистичні методи оцінювання стійкості можна розподілити на три групи: 1 – методи оцінювання показників за частотою подій (відмов, відновлень, переходів між областями станів), 2 – методи оцінювання за функцією розподілу випадкових величин (часу виникнення або часу відновлення після відмови), 3 – оцінювання за варіацією змінних у межах заданого діапазону.

Завдання 1. Визначити інертність частотним методом (за умови двохразових обстежень). Оцінити стійкість до зрошення урочищ слабкопохилих рівнин з чорноземами південними малогумусними середньопотужними елювіального режиму на лесових суглинках рівнинного Криму. У межах зрошуваних масивів є 32 виділи урочищ такого виду, які зрошуються на протязі ∆t=15 років. Їм притаманні такі види відмов: гідроморфізація – відмова h, вторинне засолення – g, площинний змив – es, утворення промоїн – el. Для оцінки ймовірностей цих видів відмов за час ∆t=15 років за формулою оптимального об’єму вибірки визначено, що для одержання оцінок з точністю 10% та статистичною достовірністю P=0,95 з 32-х виділів урочищ достатньо обстежити N=23 виділи. За матеріалами режимних спостережень за рівнем ґрунтових вод та ґрунтовими картами, складеними до початку зрошення (матеріали „Укрводпроект”), з’ясовано, що на той час з 23-х виділів урочищ в 21-му не було відмови виду h (N_h=21), в 22-ох – виду g (N_g=22), урочищ без ознак ерозії було: N_es=20, N_el=23. на момент обстеження виділів урочищ після їх 15-річного зрошення отримані дані:число урочищ з відмовою h: n_h (∆t=15)=7, n_g(∆t=15)=7, n_es(∆t=15)=2, n_el(∆t=15)=1.

Хід виконання.

Імовірність виникнення відмов - q_i(∆t) - визначається за формулою:

q_i(∆t) = n_i(∆t) / N,

де n_i(∆t) – число геосистем, у яких за час ∆t виникла відмова i-того виду, N – число геосистем, які на протязі інтервалу часу ∆t знаходилися під певним видом антропогенного впливу, або зазнали його ∆t років тому.

Імовірність інертності p_i(∆t) розраховується:

p_i(∆t) = 1 - q_i(∆t).

Показник абсолютної інертності P(∆t) знаходиться за виразом:

P(∆t) = ∏p_i(∆t).

Імовірність виникнення в урочищі при i-тому виду впливу принаймні однієї відмови Q(∆t) дорівнює:

Q(∆t) = 1 - P(∆t).

Методики розрахунків значень показників стійкості за малими вибірками детально викладені в роботі М.Д. Гродзинського (1995).

 

62. Ландшафтний профіль і його побудова.

Ландшафтний профіль - це схематичний вертикальний розріз ландшафту, на який наноситься профіль рельєфу і потім за допомогою спеціальних символів вказується:

- склад залягаючих порід (наприклад, граніти, суглинки, торфи і так далі);

- і дається характеристика фації, розташованих на даних породах. При цьому в характеристиці фації обмовляється на якій мікроформі рельєфу вона розташована і який тип рослинності для неї характерний. Наприклад, фації крутих верхніх схилів з рідкостійними трав'яно-брусничними сосняками і тому подібне

Ландшафтний профіль зазвичай будується при проведенні будь-яких проектних робіт на даній території для надання фізико-географічної характеристики площі промислового будівництва, житлового будівництва і тому подібне.

Профіль будують на міліметровому папері. За основу беруть гіпсометричний профіль. Роботу починають з вибору масштабів. Після чого на аркуші міліметрового паперу будують осі координат. Якщо горизонтальний масштаб карти дорівнює масштабу топокарти, то до лінії профілювання на ній прикладають смужку міліметрового паперу, на край якої зносять всі точки перетину горизонталей з лінією профілю АБ. Для кожної з цих точок у вертикальному масштабі відкладають відповідні значення абсолютної висоти. Отримані точки з’єднують і одержують гіпсометричний профіль по лінії АБ.

Під лінією гіпсометричного профілю показують зміну генетичних різновидів грунтів, геологічні будову, четвертинні відклади, глибину ґрунтових вод. Розподіл генетичних різновидів грунтів може бути показано у вигляді вузької кольорової (або зі шриховкою) смужки безпосередньо під лінією профілю (без дотримання масштабу потужності грунту). Ширину смужки взяти 1-3 мм, показавши на ній окремі ділянки різних кольорів, які відповідають розміщенню різних грунтів на профілю. Генетичні різновиди грунтів визначають шляхом аналізу крупно масштабної корти грунтів.

За допомогою умовних позначень показують геологічні будову, четвертинні відклади, глибину ґрунтових вод.Над лінією профілю у відповідності до карти рослинності загальноприйнятими умовними знаками показують рослинні угруповання.Результати обробки інформації по всім природним компонентам, що досліджуються, доцільно заносити до табличної легенди, яку розміщують під ландшафтним профілем.

На основі по компонентних відмінностей виділяють морфологічні одиниці ландшафту. При виділенні, наприклад, ландшафтних урочищ необхідно враховувати положення в рельєфі, геолого-літологічні особливості, характер поверхневих відкладів, відмінності грунтів і рослинних угруповань. Межі кожної морфологічної одиниці зносяться під профіль у таблицю, де вони індексуються та описуються. Схожі урочища типізуються і отримують один цифровий індекс.

Після побудови ландшафтного профілю і оформлення легенди над профілем вказують, через яку територію і в якому напрямку його закладено. Умовні позначення розміщують або під таблицею, або справа від профілю. Внизу вказують прізвище автора і дату складання профілю.

 

63. Глобальні геоекологічні проблеми як фонові зміни ландшафтної структури.

Природні (корінні) фації випробовують сильні зміни в результаті дії людини. Господарська діяльність особливо сильно змінює рослинний покрив і тваринне населення фації, а також грунти, водний режим і тому подібне При сільськогосподарському освоєнні земель часто не враховуються дрібноконтурні фаціальні відмінності і створюються сільськогосподарські угіддя, що розкинулися на великих площах. Проте відкриття, наприклад, не може повністю нівелювати відмінності на ділянках, що займають різні місця розташування. Це позначається перш за все на врожайності сільськогосподарських культур. Таким чином, похідні варіанти фацій завжди виявляють зв'язок з корінними типами, і цей зв'язок повинен враховуватися в господарській діяльності. Урочище - стійкіша до антропогенної дії освіта. Навіть знищення грунтово-рослинного покриву і заміна його на техногенний покрив може не змінити істоту литогенной основи того або іншого урочища, наприклад річкової тераси, на якій побудований житловий масив міста. В той же час людина, озброєна сучасною технікою, може перетворювати або знищувати цілі урочища, створювати нові рукотворні - штучні тераси, кар'єри гірських вироблень, терикони. Морфологічні ПТК не завжди чітко виділяються в ландшафті. З поступовими переходами між морфологічними одиницями і цілими ландшафтами зв'язана властивість континуальности (безперервності) географічної оболонки. В цьому випадку між сусідніми ПТК виділяється перехідна смуга – екотон. Фації, як вже наголошувалося, можуть утворювати мозаїку, що не підкоряється якій-небудь просторовій закономірності. Рослинний покрив в цьому випадку характеризуватиметься комплексністю, поєднанням різнорідних по складу і будові фрагментів рослинних співтовариств.

 

65. Ландшафтна карта і її аналіз.

Ландшафтні карти – це графічні результати вивчення природно-територіальних комплексів різних категорій і таксономічних рангів.

Вивчення ландшафтних карт дозволяє отримувати уявлення про фактори та закономірності просторової диференціації природного середовища, генетичних та динамічних зв’язках ПТК.

Ландшафтні карти складаються в різних масштабах: крупних, середніх, дрібних. При дрібномасштабних дослідженнях вивчають ландшафтну структуру ПТК регіонального рівня. При крупномасштабних – властивості, динаміку, взаємозв’язки і закономірності розвитку елементарних ПТК.

За змістом ландшафтні карти поділяються на загальнонаукові та тематичні (прикладні). Загальнонаукові ландшафтні карти дають уявлення про морфологічну диференціацію території, що вивчається, якісні і деякі кількісні характеристики виявлених одиниць, дозволяє визначити характерні ландшафтні сполучення та ін.

Ландшафтні карти будуються за принципом «зверху – вниз» (місцевості, урочища, фації).