ПТК, геосистема, экосистема, ландшафт, понятие и взаимосвязь.
Предмет и задачи ландшафтоведения.
Ландшафтоведение — это быстроразвивающаяся научная дисциплина, составляющая важнейший раздел современной географии.Ландшафтоведение — это раздел физической географии, предметом исследований которого является изучение геосистем регионального и локального уровней как структурных частей географической оболочки.
Задачи ландшафтоведения состоят во всестороннем познании природно-территориальных и природно-антропогенных комплексов: закономерностей их дифференциации и интеграции, развития и размещения, их различных свойств, структуры, функционирования, динамики и эволюции. Задачи ландшафтоведения ограничиваются изучением наземных геосистем.
ПТК, геосистема, экосистема, ландшафт, понятие и взаимосвязь.
ПТК (природно-территориальный комплекс) – это (единое целое) исторически сложившиеся территориально устойчивых совокупность взаимосвязанных природных компонентов, характеризующиеся определенной организованностью и способностью функционировать как единое целое продуцируя вещество (реальная сущность). ПТК в географии – основное понятие.
Геосистема – это система географических компонентов (почва, растения, воды и другие) взаимообусловленных своем размещении и развивающихся как единое целое (системная сущность).
Ландшафт– это реальный, конкретный, неповторимый природный объект, имеет географическое название и положение на карте.
Экосистема– это биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.
3. Свойства геосистем. Внутренние свойства геосистем и ландшафтов.
1. Целостность геосистемы проявляется в ее относительной автономности и устойчивости к внешним воздействиям, в наличии объективных естественных границ, упорядоченности структуры, большей тесноте внутренних связей в сравнении с внешними. Все компоненты геосистемы взаимосвязаны и взаимообусловлены. Доказательством целостности ландшафта служит сложное органоминеральное образование – почва.
2. Открытость геосистем обусловлена потоками вещества и энергии, которые связывают их с внешней средой. В геосистемах происходит непрерывный обмен и преобразование вещества и энергии.
3. Функционирование – вся совокупность процессов перемещения, обмена и трансформации вещества, энергии, а также информации в геосистеме. Внутри геосистемы идут непрерывные процессы преобразования и обмена веществом, энергией и информацией (круговороты). Функционирование ландшафта включает пять составляющих: влагооборот, трансформация солнечной энергии, перенос твердых масс, движение воздушных масс, биохимический и геохимический циклы. Продуцирование биомассы – важнейшее свойство геосистем, заключающееся в синтезе органического вещества первичными продуцентами – зелеными растениями, с использованием солнечной энергии и неорганических веществ из окружающей среды.
4. Способность почвообразования– отличительное свойство земных ландшафтов, заключающееся в образовании особого природного тела – почвы – в результате взаимодействия живых организмов и их остатков с наружными слоями литосферы. Почвы обладают неоценимым свойством – плодородием, т. е. способностью создавать условия для жизни растений и других организмов. Почвы являются продуктом функционирования ландшафтов.
5.Структурность– геосистемы обладают пространственно-временной упорядоченностью (организованностью), определенным расположением ее частей и характером их соединения. Различают вертикальную, или ярусную структуру, как взаиморасположение компонентов, и горизонтальную, или латеральную структуру, как упорядоченное расположение геосистем низшего ранга. Структурам соответствуют две системы внутренних связей в геосистемах:
• вертикальная (межкомпонентная) – образована внутрисистемными связями между компонентами ландшафта, например: выпадение атмосферных осадков, их фильтрация в почву и грунтовые воды, поднятие водных растворов по капиллярам почвы и материнской породы, испарение, транспирация, опадение органических осадков, всасывание почвенных растворов корневой системой растений и т. д.;
• горизонтальная (межсистемная) – образована связями между отдельными ландшафтами, например: водный и твердый сток, стекание холодного воздуха по склонам, перенос химических элементов из водоемов на суходолы с биомассой птиц и насекомых и т. д.
Кроме пространственного геосистемы имеют и временной аспект.
6. Динамичность – способность геосистем обратимо изменяться под действием периодически меняющихся внешних факторов без перестройки ее структуры. Это обеспечивает гибкость геосистемы, ее «живучесть». К динамическим относятся циклические изменения (суточные, сезонные, годовые, многолетние), обусловленные планетарно-астрономическими причинами. Такие ритмы связаны с солнечной активностью, которая вызывает возмущения магнитного поля Земли и циркуляцию атмосферы, определяющую колебания температуры и увлажнения.
7. Устойчивость – способность геосистем при изменении внешних воздействий восстанавливать или сохранять структуру и другие свойства. Природную устойчивость геосистем следует отличать от устойчивости техноприродных систем, которая заключается в способности выполнять заданные социально-экономические функции.
8. Способность развиваться– геосистемы эволюционно изменяются, т. е. происходит направленное (необратимое) изменение, приводящее к коренной перестройке структуры, появлению новых геосистем (зарастание озер, заболачивание лесов, возникновение оврагов и др.). К причинам развития и трансформации геосистем относятся: внешние космические воздействия, тектонические движения, изменения солнечной активности, перемещение полюсов Земли, изменения климата или рельефа. Скорость изменения зависит от ранга геосистемы: быстрее изменяются фации, затем урочища, местности, время изменения ландшафтов и их групп измеряется геологическими масштабами.
4. Природные компоненты как составные части ПТК, их взаимосвязь. Природные компоненты – составные части, формирующие ландшафты. Свойства компонентов и отдельные из компонентов во многом являются производными их взаимодействия в ПТК.
К основным природным географическим компонентам относятся:
· массы твердой земной коры (литосферы);
· массы поверхностных и подземных вод (гидросфера), находящиеся в ландшафтах в трех фазовыхсостояниях (жидком, твердом и парообразном);
· воздушные массы нижних слоев атмосферы (тропосферы);
· растительность, животные, микроорганизмы, органоминеральное тело – почва.
Все природные компоненты по их происхождению, свойствам и функциям в ландшафтах объединяются в три подсистемы (Казаков, 2007):
1) геома – включает в себя литогенную основу (горные породы, рельеф), воздух нижней части атмосферы, воды;
2) биота – растительность и животный мир;
3) биокосная подсистема – почвы.
Тесная взаимосвязь географических компонентов прослеживается и в пространстве, и во времени. Если один компонент геосистемы изменятся, то и другие компоненты обязательно перестроятся и придут в соответствие друг с другом. Например, при изменении климата произойдут изменения в гидросфере, биоте, почвах, рельефе. Поскольку каждому компоненту в ответной реакции свойственна определенная инертность, то скорость их перестройки будет разной.
6. Пространственная организация. Вертикальная и горизонтальная структура ландшафта.Она может быть горизонтальной и вертикальной.
Структура ландшафта (от лат. stru – ctura – строение, расположение, порядок) – «относительно устойчивое единство элементов, их отношений и целостности объекта; инвариантный аспект системы».
Структура ландшафта – основное понятие теории ландшафта, тесно связанное с представлениями об устойчивости и изменениях ландшафтов, исходное при разработке мероприятий по охране природы.
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.
7. Парагенетические геосистемы (ландшафты).
Парагенетические геосистемы (ландшафты) – (от греч. рага – возле, . находящийся рядом. лат. genesis – рождение) – «система пространственно смежных региональных или типологических комплексов, связанных общностью своего происхождения» (Мильков, 1973, с. 49).
Выделение парагенетических ландшафтов можно рассматривать как логическое развитие полисистемной (хорической) модели, так как, кроме признака соседства, эти ландшафты выделяются и по общности происхождения. К парагенетическим часто относятся и ландшафты геохимические. Парагенетические ландшафтные комплексы могут быть выделены на любом из трех уровней исследования: топическом (серия фаций, катена), региональном (горы-равнины), глобальном (океан – материк).
Объединение соседних ландшафтов в единую парагенетическую систему происходит за счет одного или нескольких доминирующих физико-географическихпроцессов, осуществляющих основной энергообмен и обусловливающих вещественно-энергетическую целостность этой системы.
Использование представления о парагенетических ландшафтах весьма полезно для обоснования территориальной дифференциации природоохранных мероприятий и для анализа пространственного распространения антропогенных воздействий, изменений и последствий, вызываемых ими.
Для глубокого понимания горизонтальной структуры ландшафта необходим анализ вещественно-энергетических латеральных связей, существующих между локальными геосистемами, слагающими ландшафт. Наиболее ярко они выражены в ландшафтных катенах. Под ландшафтной катеной понимается функционально-динамическое сопряжение природных геосистем, последовательно сменяющих друг друга в направлении от местного водораздела к местному базису денудации (реке, озеру, днищу депрессии рельефа и т. п.). Катенарный ряд фаций, подурочищ объединяется в целостную геосистему однонаправленным потоком вещества и энергии сверху вниз по склону. В нем участвует жидкий, твердый, ионный, поверхностный и подземный сток, а также перемещение по-чвенно-грунтовых масс под воздействием гравитационных склоновых процессов (обвально-осыпных, оползневых, дефлюкционных, солифлюкционных и др.).
В природе существуют ландшафтные катены различных геосистемных уровней:
· локальной (местность, урочище, фация)
· региональной (секторы, провинции, природные зоны, районы, ландшафты)
· глобальной (ландшафтная оболочка, географические пояса (экватор, тропические и умеренные, континенты и океаны).
8. Морфологическая структура ландшафта.
Ландшафт – сложная природная геосистема (природно-территориальный комплекс), состоящая из сопряженных генетически и функционально (т.е. потоками вещества и энергии) более мелких природных геосистем – урочищ, подурочищ, фаций. Все они закономерно чередуются в пространстве, образуя его территориальную морфологическую структуру. Ландшафт обычно бывает связан с одним генетическим типом рельефа, одной морфоструктурой, определенным местным климатом. Например, ландшафт степных и солонцово-солончаковых долин, приуроченных к грабенам (в Казахстане).
Морфологическая структура ландшафта – состав формирующих его природных геосистем локальной размерности, именуемых морфологическими единицами, а также характер их взаиморасположения, генетических и функциональных связей.
Роль различных морфологических единиц в структуре ландшафта неоднозначна. Выделяют доминантные (господству-ющие) урочища, субдоминантные(подчиненные) урочища, редкие урочища и уникальные урочища.
Бывают ландшафты, в которых господствует лишь один вид урочищ, а остальные виды субдоминантны и редки. Такие ландшафты называются монодоминантными. Им свойственна пятнистая или дендритовая текстура. Бывают и полидоминантные ландшафты, содержащие не менее двух содоминирующих урочищ. Им свойственна полосчатая, концентрическая, ячеистая или мелкопятнистая текстура.
Территориальная организованность ландшафта называется его текстурой или рисунком ландшафта. На равнинах наиболее характерны следующие виды текстур:
· полосчатые (гривистая равнина);
· дендритовые (эрозионно-расчлененная равнина);
· радиально-дендритовые (на эрозионно-расчлененных куполах);
· ячеистые (в песчаных развеваемых пустынях);
· веерные (на конусах выноса предгорий) и др.
Горизонтальная структура ландшафта – состав слагающих его морфологических единиц, их территориальная организация (текстура), их взаимные вещественные и энергетические связи.
9. Элементарная природная геосистема – фация. Элементарной ландшафтной единицей является фация. Фация – элементарная природная геосистема, характеризующаяся однородными геолого-геоморфологическими условиями, одним микроклиматом, одним гидротопом, одной почвенной разновидностью, одной растительной ассоциацией и единым зооценозом. Фации приурочены к отдельным элементам мезоформ рельефа или к микроформам рельефа. Например, в светлохвойной тайге на склоне различные участки, характеризующиеся различными гидротопами, имеют различные растительные ассоциации: лишайниковый, брусничный, черничный боры. Размеры фаций могут быть различными: от нескольких м 2 до 1-3 км 2 . Эмпирически было установлено правило, называемое законом необходимого разнообразия. Согласно закону необходимого разнообразия плановой ландшафтной структуры, мало-мальски значительные пространства, превышающие первые км 2 , даже на равнинах, не говоря о горных районах, не терпят ландшафтного однообразия, «не выносят» фациальной однородности. Наиболее однородными оказываются молодые, формирующиеся геосистемы.
10. Природные геосистемы локальной размерности: подурочища, урочища, местности. Подурочище– природная геосистема локальной размерности, представляющая собой цепочку связанных друг с другом фаций, объединенных единым потоком вещества и энергии на определенном элементе мезорельефа. Обычно подурочище занимает склон определенной экспозиции мезоформы рельефа или ее вершину, или понижение между положительными формами. Если рельеф достаточно плоский, то подурочища обычно не выделяют. Как видно, при выделении подурочища важным показателем является вещественно-энергетическая связь фаций между собой. Такие связи, объединяющие геосистемы между собой, называются латеральными (боковыми). Урочище– природная геосистема локальной размерности, представляющая собой сопряженную генетически и энергетически (переносом вещества и энергии) система фаций, приуроченных к отдельным выпуклым или вогнутым формам мезорельефа, или к выровненным междуречным участкам. Примеры: балка, поросшая лесом, песчаный бархан. Урочища могут быть денудационные(элювиальные, автоморфные), преимущественно отдающие в смежные геосистемы вещество и энергию, аккумулятивные, накапливающие их, и промежуточные (овраги, балки и др.).
Географическая местность – природная геосистема локальной размерности, представляющая собой совокупность генетически сопряженных урочищ, объединенных положением на одном элементе макрорельефа. На равнинах выделяют местности плакоров (автономные), придолинных склонов (транзитные), надпойменно-террасовые (аккумулятивные и трансаккумулятивные), пойменные (аккумулятивные, супераквальные).
12. Бассейн речной — часть земной поверхности, включающая толщу водоносных пород, откуда воды стекают в отдельную реку или речную систему. Бассейн каждой реки включает в себя поверхностный и подземный водосборы. Поверхностный водосбор представляет собой участок земной поверхности, с которого поступают воды в данную речную систему или определённую реку. Подземный водосбор образуют толщи рыхлых отложений, из которых вода поступает в речную сеть. В общем случае поверхностный и подземный водосборы не совпадают. Но т.к. определение границы подземного водосбора практически очень сложно, то за величину Б. р. принимается только поверхностный водосбор. Возникающие ошибки в результате условного отождествления размеров Б. р. и поверхностного водосбора могут оказаться существенными только для малых рек, а также для более крупных рек, протекающих в геологических условиях, обеспечивающих хороший водообмен между соседними бассейнами (например, карст). Граница между отдельными Б. р. проходит по водоразделам.
Бассейны делятся на сточные и бессточные. Бессточными называются области внутриматерикового стока, лишённого связи через речные бассейны с океаном, формы и размеры бассейнов бывают самые различные и зависят от географического положения, рельефа и геологического строения местности. Притоки имеют свои небольшие бассейны, общая совокупность которых составляет площадь бассейна главной реки.
Каскадные ландшафтно-геохимические системы.В отличие от элементарных ландшафтно-геохимических систем или элементарных ландшафтов (фаций), где существуют исключительно радиальные (нисходящие и восходящие) потоки химических элементов, в геохимии ландшафтов выделяются каскадные ландшафтно-геохимические системы – серии элементарных ландшафтов, сменяющих друг друга от местного водораздела к местной депрессии рельефа и связанных латеральными направленными миграционными потоками (см. рис. 1). Такие системы образуют ландшафтно-геохимическую катену (caten– англ., цепочка). В катене каждый элементарный ландшафт – звено или блок общей системы.
Катены представляют собой парагенетические ассоциации элементарных систем, целостность которых определяется однонаправленными потоками вещества, энергии от верхних гипсометрических уровней рельефа к нижним уровням. К каскадным геохимическим системам применим также термин «арена». Арены представляют собой площадные катены в пределах общего водосбора. В зависимости от порядка водосборного бассейна выделяются мега-, макро-, мезо- и микроарены. Арены являются системами концентрации химических элементов. Чем крупнее водосборный бассейн (рек Енисей, Лена, Волга и др.), тем масштабнее катена.
В противовес аренам распространены каскадные системы рассеяния, которые имеют концентрическую форму или ореол. К подобным образованиям относятся предгорные конусы выноса, конусы выноса внутриконтинентальных и приморских дельт.
Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 453 | Нарушение авторских прав
Источник статьи: http://lektsii.net/3-1764.html
