Развитие ландшафта

В делении изменений ландшафта на обратимые и необратимые есть известная условность, поскольку полной обратимости не бывает. Допущение об обратимости теоретически и методически оправдано при исследовании режима функционирования ландшафта или поиске закономерностей долговременных ритмических колебаний: в этих случаях мы сознательно абстрагируемся от непрерывно идущего процесса направленных изменений. Этот процесс на первый взгляд незаметен и затушеван более ярко выраженными и легче фиксируемыми циклическими сменами состояний ландшафта. Однако после каждого цикла или нарушения структуры ландшафта какими-либо внешними факторами система возвращается к исходному состоянию с большим или меньшим «сдвигом».

Каждый цикл, даже относительно непродолжительный, например годичный, оставляет после себя в ландшафте некоторый необратимый остаток: теряется из-за стока какое-то количество минерального и органического вещества, в глубь водоразделов продвигаются овраги, прибавляется количество ила в озерах или торфа в болотах; незаметно, путем постепенного ежегодного количественного накопления увеличивается толща наносов на аллювиальных равнинах, происходит зарастание озер, деградация многолетней мерзлоты и т. д. Подобные процессы имеют определенно направленный характер, хотя и ритмически пульсируют, то ускоряясь, то ослабляясь по сезонам или стадиям многолетних циклов.

Отдельный цикл можно сравнить с витком восходящей спирали: его завершающее состояние отличается от исходного, и чем больше продолжительность цикла, тем сильнее это отличие. Поскольку долговечность

ландшафта несоизмерима с длительностью крупнейших циклов, повторные

циклы могут совершаться уже на иной ландшафтной основе. На протяжении одного геологического цикла на одной и той же территории успевают многократно смениться различные ландшафты, и ясно, что в ландшафтоведческом аспекте об обратимости геологического цикла не может быть речи. Для менее долговечных геосистем топологического уровня даже вековые и внутривековые циклы оказываются необратимыми. Рассматривая, например, в рамках отдельных фаций или урочищ восходящую или нисходящую ветвь 1850-летнего климатического цикла, мы будем воспринимать ее как направленный процесс усыхания или увлажнения, так как времени, на протяжении которого процесс идет в одну сторону, достаточно для полной трансформации геосистемы такого уровня. Этого, однако, нельзя сказать о ландшафте как системе более сложной, устойчивой и долговечной.

Вопрос о причинах, или движущих силах, развития ландшафта принципиально ясен. Долгое время географы объясняли трансформацию ландшафтов лишь воздействием какого-либо внешнего фактора (тектоническими движениями, изменениями солнечной активно-

8— 793 225

сти, перемещениями полюсов Земли) или изменением одного из компонентов, который считался «ведущим». Во втором случае, по существу, причины смены ландшафтов также сводятся к внешним силам, поскольку «ведущие компоненты» — обычно климат или рельеф — находятся на входах в систему и оказываются простыми передатчиками внешних воздействий.

То, что ландшафты подвержены необратимым изменениям под воздействием внешних космических и тектонических сил, — бесспорный, не вызывающий сомнений факт. Однако признание этого факта не дает объяснения диалектической сущности развития ландшафта как процесса саморазвития, основу которого составляют борьба противоположностей и переход количественных изменений в качественные.

Способность саморазвития доказывается тем, что ландшафт поступательно изменяется и без вмешательства внешних факторов, при их постоянстве. Это было ясно еще В. В. Докучаеву, он показал, в частности, что озеро «носит в себе зародыши будущей своей смерти»: даже при постоянстве стока и других внешних условий оно постепенно мелеет, расход воды на испарение начинает превышать приход и в конце концов озеро неизбежно исчезает, т. е. превращается в комплекс другого типа (болото, солончак).

Сущность внутренних противоречий как движущей силы развития

геосистемы состоит в том, что ее компоненты в ходе взаимодействия стремятся прийти в соответствие между собой, т. е. система стремится к равновесию, но это равновесие может быть только временным, относительным, ибо сами же компоненты его неизбежно нарушают. Самый активный компонент, как известно,— биота. Стремясь наиболее полно приспособиться к абиотической среде, биота в то же время вносит в эту среду изменения в результате своей жизнедеятельности (например, в лесу происходит выщелачивание верхнего горизонта почвы и образование водоупорного иллювия в нижнем, в связи с чем ухудшаются дренаж и аэрация); следовательно, биоте приходится постоянно перестраиваться, приспосабливаясь к ею же измененным условиям, в результате постепенно перестраивается вся система. Внутренне противоречивые взаимоотношения существуют и между другими компонентами или процессами (например, между стоком и испарением), но главное противоречие — между биотой и абиотическими компонентами.

Саморазвитие ландшафта протекает относительно медленно и редко выражено «в чистом виде», ибо на него накладываются изменения, вызываемые внешними воздействиями (как особый род внешних воздействий можно рассматривать влияние на данный ландшафт процессов развития смежных ландшафтов и вмещающих региональных геосистем высших рангов

— стран, областей и др.). Внешние воздействия нарушают закономерный ход развития (саморазвития) ландшафта, могут обратить его вспять и вовсе пресечь, в последнем случае нарушение оказывается катастрофическим.

Трансформации, обусловленные внешними причинами, строго говоря, нельзя относить к развитию, хотя они являются неотъемлемыми составляющими истории ландшафта, и в этой истории запечатлеваются даже более глубоко, чем закономерные эволюционные изменения. Примером могут служить катастрофические исчезновения многих ландшафтов в результате наступания материковых льдов или морских трансгрессий.

«Механизм» развития ландшафта состоит в постепенном количественном накоплении элементов новой структуры и вытеснении элементов старой структуры. Этот процесс в конце концов приводит к качественному скачку —

смене ландшафтов. В свое время еще Б. Б. Полынов и Л. С. Берг обратили

внимание на то, что в ландшафте могут быть представлены разновозрастные элементы. Б. Б. Полынов различал в ландшафте элементы реликтовые, консервативные и прогрессивные. Первые сохранились от прошлых эпох, они указывают на предшествующую историю ландшафта. Реликтовыми могут быть формы рельефа (например, ледниковые), элементы гидрографической сети (сухие русла в пустыне, озера), биоценозы и почвы (степные сообщества с соответствующими почвами в тайге, древние торфяники и т. п.) и целые фации или урочища. Консервативные элементы — те, которые наиболее полно соответствуют современным условиям и определяют современную структуру ландшафта. Прогрессивные элементы наиболее молодые, они указывают на тенденцию дальнейшего развития ландшафта и тем самым служат основанием для прогноза. Примеры прогрессивных элементов: появление островков леса в степи, пятен талого грунта в области многолетней мерзлоты, эрозионных форм рельефа в моренных ландшафтах.

Процесс развития ландшафта наиболее отчетливо проявляется в формировании его новых морфологических частей, возникающих из первоначально едва заметных парцелл, или фациальных микро-комплексов: эрозионных промоин, очагов заболачивания в микропонижениях, сплавин, куртин деревьев или кустарников на болоте, таликов в мерзлоте и т. п. Но для того чтобы трансформировалась вся морфологическая структура ландшафта, требуется значительно более длительное время. Полностью проследить закономерности этого процесса можно лишь при относительном постоянстве внешних зональных и азональных условий. Фактическая картина развития ландшафта складывается из многих перемен, обусловленных сложным переплетением внутренних и внешних стимулов. В ходе развития на прогрессивное движение накладываются ритмические колебания и регрессивные сдвиги.

К сложным и дискуссионным вопросам теории развития ландшафта относится вопрос о его возрасте. Высказывалось мнение, что возраст ландшафта следует отсчитывать со времени появления новой территории — после выхода ее на поверхность в результате регрессии моря или отступания ледникового покрова. Однако если

континентальный режим на данной территории может существовать непрерывно с архея, это вовсе не значит, что ландшафты здесь архейского возраста. Даже на территориях, освободившихся от материковых льдов 10 —

15 тыс. лет назад, ландшафты не раз сменялись вследствие зональных трансформаций климата, которые влекли за собой смещение ландшафтных зон. Естественно, что смена ландшафтных зон одновременно является и

сменой ландшафтов. Такие события хорошо изучены, в частности, для области

Валдайского оледенения.

Таким образом, возраст ландшафта нельзя отождествлять с возрастом его геологического фундамента или с возрастом суши, на которой он развивался. Совпадение возможно лишь в том случае, когда ландшафт формируется на молодых участках морского дна, обнажившихся уже в современную эпоху, например на площади бывшего дна Каспийского моря, которая осушилась в результате понижения его уровня. На таких новых территориях еще не успели смениться различные ландшафты, и мы наблюдаем первичные процессы их формирования, начало которых совпадает с выходом территории из-под уровня моря.

Теоретически возраст ландшафта определяется тем моментом, с которого появилась его современная структура, или, согласно В. Б. Сочаве, возраст ландшафта измеряется временем, прошедшим с момента возникновения его инвариантного начала. Однако на практике установить такой момент крайне сложно — уже по той причине, что история ландшафтов изучена слабо, и мы не всегда имеем возможность восстановить ее этапы. Принципиальная же сложность задачи определяется тем, что новая структура сменяет старую не внезапно: процесс перестройки — от появления новых элементов до установления полного соответствия между компонентами — может быть длительным. Качественный скачок также имеет определенную продолжительность. В течение некоторого промежутка времени «старый» и

«новый» ландшафты как бы перекрываются. Даже после катастрофических перемен между ними сохраняется известная преемственность, многие элементы прежнего ландшафта достаются в наследие новому, в него полностью переходит наиболее консервативный компонент — геологический фундамент, а также морфоструктурные черты рельефа, и долго могут сохраняться реликтовые почвы и биоценозы.

С представлением о возрасте ландшафта близко соприкасается понятие долговечности. Долговечность ландшафта — продолжительность его существования, т. е. время, в течение которого он может сохранять основные черты своей структуры и функционирования. Здесь мы сталкиваемся с аналогичной трудностью — долговечность различных элементов ландшафта неодинакова. Как в процессе становления ландшафта, так и в процессе его

«старения» и смены новым ландшафтом различные структурные элементы не

могут появляться и исчезать одновременно и мгновенно.

Признавая структуру основным критерием при определении возраста ландшафта и его долговечности, мы оказываемся перед новым вопросом: что принять за точку отсчета — время появления элементов новой структуры или же то время, когда сложилась современная структура. В любом случае ответ будет недостаточным и формальным, в нем не найдет отражения стадиальность развития ландшафта. Всякий ландшафт переживает две главные стадии в своем развитии: 1) стадию формирования и 2) стадию эволюционного развития. Первая протекает сравнительно быстро, например на новой территории, появившейся в результате регрессии моря или отступания материкового ледяного покрова. «Готовый» геологический фундамент сразу же подвергается воздействию солнечной радиации, атмосферных осадков, поверхностных вод, начинает заселяться растениями и животными. В начале этой стадии ландшафт характеризуется быстрой изменчивостью и носит черты молодости и несложившейся структуры: несформировавшиеся биоценозы, слабо развитые почвы, малорасчлененный рельеф, неразработанная гидрографиче-. ская сеть.

Постепенно, однако, компоненты ландшафта приходят в относительное соответствие (равновесие) друг с другом и с общими зонально-азональными условиями развития, территория морфологически все более дифференцируется, ландшафт приобретает черты устойчивой структуры — достигает зрелости. С этого момента он переходит во вторую, более продолжительную стадию медленной эволюции, когда источником дальнейших трансформаций служат противоречивые взаимодействия компонентов — если не произойдет существенного изменения внешних условий, могущих резко нарушить нормальное течение процесса саморазвития.

Таким образом, понятие «возраст ландшафта» как бы расчленяется на два: возраст первичных элементов современного ландшафта в недрах прежней структуры и возраст современного ландшафта в буквальном смысле слова —

как сложившегося устойчивого образования.

Как уже отмечалось, зарождение нового ландшафта может быть обусловлено как внутренними, так и внешними факторами, причем последние приводят к более резким трансформациям и играют роль основных ориентиров при восстановлении истории ландшафта. Так как нормальная эволюция ландшафта требует постоянства внешних зональных и азональных условий, то стабильность последних на протяжении определенного отрезка времени, в течение которого не наблюдалось сколько-нибудь заметных подвижек ландшафтных зон, сохранялся устойчивый тектонический режим, отсутствовали макро-региональные колебания типа оледенения — межледниковья, может служить отправным моментом для выяснения возраста современных ландшафтов. Одним из важных индикаторов при этом, по мнению некоторых исследователей, является почва.

Зрелый почвенный профиль служит своего рода «памятью ланд-

шафта», свидетельствуя об относительной устойчивости всех физи-

ко-географических факторов почвообразования в течение всего того времени, на протяжении которого формировалась данная почва. Для образования зрелой почвы требуется от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Так, возраст курского чернозема — около 3000 лет. В первом приближении можно считать, что устойчивое существование современных ландшафтов — во всяком случае, с момента последней перестройки зонально-азональной среды — соответствует этому времени.

Известно, что стабильность зональных условий возрастает с приближением к экватору. Надо полагать, что современные экваториальные и субэкваториальные ландшафты отличаются более почтенным возрастом, чем ландшафты умеренных широт, и соответственно большей «дряхлостью». Это предположение подтверждается рядом прямых и косвенных признаков. Одним из них может служить мощная латеритная кора выветривания. Для образования слоя такой коры мощностью 1 м требуется около 50 тыс. лет в стабильных климатических и тектонических условиях. 50-метровые толщи латеритной коры в саваннах Африки говорят о многих сотнях тысячелетий медленной эволюции и старения ландшафтов при относительной стабильности внешних условий. Правда, в современную эпоху лате-риты здесь не образуются и являются по существу реликтовым образованием — свидетелем более гумидного климата. Так что в данном случае можно говорить не о возрасте современных ландшафтов, а о примере долговечности.

Вопрос о возрасте ландшафта нельзя считать вполне решенным. Впрочем, практически не так важно точно установить «день рождения» ландшафта, как выяснить устойчивые современные тенденции и закономерности его развития и тем самым создать предпосылки для разработки прогноза его дальнейшего поведения. Эта задача относится уже к прикладному ландшафтоведению и приобретает все большее значение в эпоху, когда поведение ландшафта зависит не только от природных закономерностей, но и от вмешательства человеческого общества.