Годичного цикла функционирования ландшафта

Название: Ландшафтоведение — Н.П. Соболева

Рейтинг:

4.2. Функционирование ландшафтов

Функционирование (от латинского function – деятельность) ланд-

шафта – устойчивая последовательность постоянно действующих про-

цессов обмена и преобразования вещества, энергии и информации,

обеспечивающая сохранение состояния ландшафта в течение значи-

тельного промежутка времени.

В процессе функционирования геосистемы создается динамическое равновесие основных ее параметров. Несмотря на постоянные измене-

ния температуры, влажности и других энергетических, вещественных и информационных характеристик, основные параметры структуры удер- живаются на относительно постоянном уровне, испытывая лишь перио-

Функционирование носит цикличный, и поэтому обратимый харак- тер. Каждый цикл имеет свою продолжительность во времени (суточ- ные, сезонные и многолетние циклы). В период циклов осуществляется

функционирование ландшафтов посредством круговорота и трансфор- мации солнечной энергии, влагооборота, газооборота и газообмена, ми- грации химических элементов, биологического метаболизма и т.д. Так,

могут быть ночные и дневные фазы в суточном цикле, осенние, зимние, весенние и летние – в сезонном цикле. При этом ландшафт и его мор- фологические части приобретают свойства, которые зависят от динами-

ческой фазы того или иного цикла и выражаются в определенном со- стоянии. Эти состояния ПТК представляют собой временнýю структуру ландшафта, которая обратима во времени (Марцинкевич, 1986).

А.Г. Исаченко (1991) выделил три главных процесса функциониро- вания ландшафта: 1) влагооборот, 2) минеральный обмен или геохими- ческий круговорот, 3) энергообмен, в каждом из которых необходимо различать биотическую и абиотическую составляющие. В результате

Читайте также: Виды крыш для веранд

единства функционирования геосистемы как целого три основных звена функционирования практически всегда перекрываются. Например, транспирация растений – составной элемент влагооборота и одновре-

менно биологического метаболизма и энергетики ландшафта. Поэтому разделение всего процесса функционирования на звенья имеет услов- ный характер.

В каждом звене важно различать внешние (входящие и выходящие) потоки и внутренний оборот. Функционирование геосистем имеет ква- зизамкнутый 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 (Исаченко, 1991).

Ниже рассмотрим основные процессы, протекающие в ландшафте и характеризующие его функционирование.

Сложная система водных потоков пронизывает ландшафт. Посред- ством потоков влаги происходит основной минеральный обмен между блоками ландшафта, а также преимущественно осуществляются внеш-

ние вещественные связи геосистемы. Перемещение влаги сопровожда- ется формированием растворов, коллоидов и взвесей, транспортировкой и аккумуляцией химических элементов; подавляющее большинство

геохимических (в том числе биогеохимических) реакций происходит в водной среде.

Схематично влагооборот в ландшафте представлен на рисунке 23.

Рис. 23. Схема влагооборота в широколиственном лесу (в мм) (по А.Г. Исаченко, 1991)

Ежегодный запас влаги, обращающейся в ландшафте, составляют атмосферные осадки – жидкие и твердые, а также вода, поступающая в почву за счет конденсации водяного пара. Часть осадков перехватыва- ется поверхностью растительного покрова и, испаряясь с нее, возвраща- ется в атмосферу; в лесу некоторое количество стекает по стволам де- ревьев и попадает в почву. Влага, непосредственно выпадающая на по- верхность почвы, частично уходит за пределы ландшафта с поверхност- ным стоком и затрачивается на физическое испарение, остальное коли- чество фильтруется в почвогрунты. Небольшая доля воды расходуется на абиотические процессы в почве, участвует в гидратации и дегидрата-

ции, часть почвенно-грунтовой влаги выпадает из внутреннего оборота (подземный сток); при иссушении почвы влага поднимается по капил- лярам и может пополнить поток испарения. В большинстве ландшафтов почвенные запасы влаги в основном всасываются корнями растений и вовлекаются в продукционный процесс.

Интенсивность влагооборота и его структура специфичны для раз-

ных ландшафтов и зависят от количества осадков и энергообеспеченно-

сти, подчиняясь зональным и азональным закономерностям (табл. 1).

Основные элементы водного баланса ландшафтов в различных природных зонах, мм/год (по А.Г. Исаченко, 1991)

Источник статьи: http://bookbk.net/book/126-landshaftovedenie-np-soboleva/20-42-funkcionirovanie-landshaftov.html

Изменчивость, устойчивость и динамика ландшафта

Годичный цикл функционирования ландшафта

Функционирование геосистем имеет циклический характер и подчинено цикличности поступления солнечной энергии. Каждому компоненту присуща определенная инертность, т.е. большее или меньшее отставание ответных реакций на внешние (астрономические) причины внутригодовых изменений, в силу чего эти изменения не синхронны в отдельных процессах и явлениях.С инертностью компонентов связан эффект последействия, т.е. зависимость состояния геосистемы от характера предшествующих сезонных фаз.

Цикличность процессов функционирования геосистемы сопровождается определенными изменениями ее вертикальной структуры. В умеренном поясе особенно четко различаются летний и зимний варианты этой структуры. Летний, ассимилирующий зеленый покров с более или менее сложной системой горизонтов (древесный полог, подлесок, травяной ярус и т.п.) зимой полностью или частично деградирован, но в это время года появляются снежный покров и мерзлотный почвенный слой.

Изменчивость ландшафтов обусловлена многими причинами, она имеет сложную природу и выражается в принципиально различных формах.

Прежде всего следует различать в ландшафтах два основных типа изменений, которые Л.С.Берг еще более полувека назад назвал обратимыми и необратимыми.

Изменения первого типа не приводят к качественному преобразованию ландшафта, они совершаются, как отметил В.Б.Сочава, в рамках одного инварианта, в отличие от изменений второго типа, которые ведут к трансформации структур, т.е. к смене ландшафтов. Все обратимые изменения ландшафта образуют его динамику, тогда как необратимые смены составляют сущность его развития.

Под состоянием геосистемы подразумевается упорядоченное соотношение параметров ее структуры и функций в определенный промежуток времени.

Динамика ландшафта — очень емкое и многоплановое понятие, одно из узловых в ландшафтоведении. С динамикой связаны многие другие свойства геосистем. С одной стороны, динамика по существу перекрывается с функционированием: высокочастотные динамические колебания — до года включительно — относятся к функционированию, а колебания с более длительным временным диапазоном можно рассматривать как многолетние и вековые флюктуации функционирования. С другой стороны, динамика имеет близкое отношение к эволюции и развитию, хотя вовсе не тождественна им: в ходе динамических изменений закладываются тенденции будущих коренных трансформаций ландшафта, на чем в дальнейшем нам предстоит остановиться особо. Динамика ландшафта диалектически связана с его устойчивостью: именно обратимые динамические смены указывают на способность ландшафта возвращаться к исходному состоянию, т.е. на его устойчивость.

Под устойчивостью системы подразумевается ее способность сохранять структуру при воздействии возмущающих факторов или возвращаться в прежнее состояние после нарушения. Проблема устойчивости ландшафта приобретает важное практическое значение в связи с нарастающим техногенным «давлением». Ландшафт, как и любая геосистема, несомненно обладает устойчивостью в определенных пределах.

Устойчивость не означает абсолютной стабильности, неподвижности. Напротив, она предполагает колебания вокруг некоторого среднего состояния, т.е. подвижное равновесие. Чем шире естественный, «привычный» диапазон состояний, тем меньше риск подвергнуться необратимой трансформации при аномальных внешних воздействиях.

В саморегулировании геосистем особенно большую роль играет биота — важнейший стабилизирующий фактор благодаря ее мобильности, широкой приспособляемости к абиотическим факторам, способности восстанавливаться и создавать внутреннюю среду со специфическими режимами — световым, тепловым, водным, минеральным.

Роль других компонентов в поддержании устойчивости неоднозначна и подчас противоречива. Климат и влагооборот быстро реагируют на входные воздействия и сами по себе крайне неустойчивы, но быстро восстанавливаются. Твердый фундамент -один из наиболее устойчивых компонентов, но в случае нарушения не способен восстанавливаться, и поэтому его нарушение (в основном в результате денудации) ведет к необратимым изменениям в ландшафте. Стабильность твердого фундамента, таким образом, важная предпосылка устойчивости ландшафта.

Устойчивость всякого ландшафта, разумеется, относительна и имеет свои пределы. Любая система устойчива при сохранении важнейших параметров внешней среды. При сохранении определенной стабильности зональных и азональных условий все современные ландшафты будут оставаться устойчивыми, и диапазон параметров внешней среды, от которой зависит их устойчивость, в общих чертах известен.

Степень устойчивости геосистем пропорциональна их рангу. Фации наименее устойчивы к внешним воздействиям и наименее долговечны. Ландшафт — система значительно более устойчивая, о чем наглядно свидетельствуют наблюдения над его реакцией на преднамеренное и непреднамеренное вторжение человека с его хозяйственной деятельностью.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник статьи: http://studopedia.su/4_4631_izmenchivost-ustoychivost-i-dinamika-landshafta.html

5.2. Функционирование ландшафтов*

Функционирование (от латинского function – деятельность) ландшафта – устойчивая последовательность постоянно действующих процессов обмена и преобразования вещества, энергии и информации, обеспечивающая сохранение состояния ландшафта в течение значительного промежутка времени.

В процессе функционирования геосистемы создаётся динамическое равновесие основных её параметров. Несмотря на постоянные изменения температуры, влажности и других энергетических, вещественных и информационных характеристик, основные параметры структуры удерживаются на относительно постоянном уровне, испытывая лишь периодические колебания.

Функционирование носит цикличный и поэтому обратимый характер. Каждый цикл имеет свою продолжительность во времени (суточные, сезонные и многолетние циклы). В период циклов осуществляется функционирование ландшафтов посредством круговорота и трансформации солнечной энергии, влагооборота, газооборота и газообмена, миграции химических элементов, биологического метаболизма и т.д. Так, могут быть ночные и дневные фазы в суточном цикле, осенние, зимние, весенние и летние – в сезонном цикле. При этом ландшафт и его морфологические части приобретают свойства, которые зависят от динамической фазы того или иного цикла и выражаются в определённом состоянии. Эти состояния ПТК представляют собой временнyю структуру ландшафта, которая обратима во времени (Марцинкевич, 1986).

Читайте также: Трава для газона dlf

А.Г. Исаченко (1991) выделил три главных процесса функционирования ландшафта: 1) влагооборот, 2) минеральный обмен или геохимический круговорот, 3) энергообмен, в каждом из которых необходимо различать биотическую и абиотическую составляющие. В результате единства функционирования геосистемы как целого три основных звена функционирования практически всегда перекрываются. Например, транспирация растений – составной элемент влагооборота и одновременно биологического метаболизма и энергетики ландшафта. Поэтому разделение всего процесса функционирования на звенья имеет условный характер.

В каждом звене важно различать внешние (входящие и выходящие) потоки и внутренний оборот. Функционирование геосистем имеет квазизамкнутый характер, т.е. форму круговоротов с годичным циклом.

Ниже рассмотрим основные процессы, протекающие в ландшафте и характеризующие его функционирование. Влагооборот

Сложная система водных потоков пронизывает ландшафт. Посредством потоков влаги происходит основной минеральный обмен между блоками ландшафта, а также преимущественно осуществляются внешние вещественные связи геосистемы. Перемещение влаги сопровождается формированием растворов, коллоидов и взвесей, транспортировкой и аккумуляцией химических элементов; подавляющее большинство геохимических (в том числе биогеохимических) реакций происходит в водной среде (рис. 12).

Рис. 12. Схема влагооборота в широколиственном лесу (в мм) (по А.Г. Исаченко, 1991)

Ежегодный запас влаги, обращающейся в ландшафте, составляют атмосферные осадки – жидкие и твёрдые, а также вода, поступающая в почву за счёт конденсации водяного пара.

Интенсивность влагооборота и его структура специфичны для разных ландшафтов и зависят от количества осадков и энергообеспеченности, подчиняясь зональным и азональным закономерностям (табл. 7).

Основные элементы водного баланса ландшафтов в различных природных зонах, мм/год (по А.Г. Исаченко, 1991)

Ландшафты	Осадки	Испарение	Сток
1	2	3	4
Тундровые восточно-европейские	500	200	300
Северотаёжные восточно-европейские	600	300	300
Среднетаёжные восточно-европейские	650	350	300
Южнотаёжные восточно-европейские	675	400	275
Подтаёжные: восточно-европейские западно-сибирские	700 550	450 475	250 75
Широколиственнолесные: западно-европейские восточно-европейские	750 650	525 520	225 130
Лесостепные: восточно-европейские западно-сибирские	600 425	510 410	90 15
Степные восточно-европейские	550	480	70

Окончание табл. 7

1	2	3	4
Полупустынные казахстанские	250	245	5
Пустынные: туранские тропические североафриканские	150 10	150 10	0 0
Субтропические влажные лесные восточно-азиатские	1600	800	800
Саванновые: опустыненные североафриканские типичные североафриканские влажные североафриканские	250 750 1200	240 675 960	10 75 240
Влажные экваториальные: центрально-африканские амазонские	1800 2500	1200 1250	600 1250

Биогенный круговорот веществ

Биогеохимический цикл, или «малый биологический круговорот», – одно из главных звеньев функционирования геосистем. В основе его лежит продукционный процесс, т.е. образование органического вещества первичными продуцентами (зелёными растениями). Около половины создаваемого при фотосинтезе органического вещества окисляется до СО2 при дыхании и возвращается в атмосферу. Оставшаяся фитомасса – первичная продукция, частично поступает в трофическую цепочку – потребляется растительноядными животными и далее плотоядными животными, а частично отмирает. Органическая масса после отмирания разрушается животными сапрофагами, бактериями, грибами, актиномицетами. В конечном счёте, мёртвые органические остатки минерализуются микроорганизмами. Конечные продукты минерализации возвращаются в атмосферу (СО2 и другие летучие соединения) и в почву (зольные элементы и азот). Процессы созидания и разрушения биомассы не всегда сбалансированы – часть её (в среднем менее 1%) может выпадать из круговорота на более или менее длительное время и аккумулироваться в почве (в виде гумуса) и в осадочных породах.

Важнейшие показатели биогенного звена функционирования – запасы фитомассы и величина годовой первичной продукции, а также количество опада и аккумулируемого мёртвого органического вещества.

Продуктивность биоты определяется как географическими факторами, так и биологическими особенностями различных видов (табл. 8).

Источник статьи: http://sci-book.com/landshaftovedenie/funktsionirovanie-landshaftov-34124.html

Рубрика	География и экономическая география
Предмет	Экономическая география
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Прислал(а)	belshonok
Дата добавления	19.01.2011
Размер файла	8,8 M

Годичного цикла функционирования ландшафта

Сезонное изменение ландшафтов

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Подобные документы