Эта статья перенесена сюда!
Изучение динамики ландшафтных комплексов – начинается с 20-х гг. Особенность ландшафта как явления динамического подчеркивал еще Б. Б. Полынов (1925). К ландшафту как динамическому единству с предложением разработки его математической формулы подходил И. Н. Гладцин (1925). А. А. Григорьев в 30-х гг., начинает активно разрабатывать идею существования особого физико-географического процесса, внешним выражением которого являются ландшафты.
Также над этим направлением ландшафтоведения работали Э. А. Маркус, Ф. Н. Реймерс, А. В. Яблоков. Ф. Н. Мильков под динамикой ландшафта понимал «функциональные, пространственные и структурные изменения, происходящие в природно-территориальном комплексе».
Динамика – это изменения природного комплекса, не сопровождающиеся преобразованием его инвариантной структуры. Существуют следующие стадии динамики: ранняя, зрелости и финальная. Внутри стадий различают переменные циклические, серийные и устойчивые производные состояния.
Динамика ландшафта объединяет, самые разнородные явления и процессы, в связи с чем возникает необходимость в ее расчленении и типологии. Она делится на хорологическую, структурную, временную, и направленную
Хорологическая динамика – это динамика ареала, пространственное изменение границ ландшафтных комплексов. Классический пример хорологической динамики – смещение природных зон. В литературе проблема смещения зон обсуждается с 80-х гг. 19 века с работ Ф. Кеппена и В. В. Докучаев, писавших о смене природных зон на Русской равнине.
При изучении ландшафтных комплексов необходимо учитывать проявления хорологической динамики. Непрерывные пространственные изменения претерпевает береговая линия морей, озер и рек; продвигается вперед или отступает кромка ледников, движется вверх к водоразделу овраг и т.д.
Хорологическая динамика комплексов поддается количественному выражению и давно служит предметом изучения в стационарных и полустационарных условиях, а отчасти и во время полевых маршрутов.
Структурная динамика – это изменение морфологического строения ландшафтного комплекса и взаимосвязей между слагающими его структурными частями. Например, завальное озеро в горах или только что заполненный пруд в балке на равнине постепенно зарастает тростниково-камышовой растительностью, то есть появляются новые фации и урочища. Или в сложном балочном урочище образовались короткие боковые овраги и небольшие карстовые воронки. Балка как тип урочища сохранилась, но изменилась ее морфологическая структура за счет появления новых фаций – боковых оврагов и провальных воронок.
Перестройка в структуре часто бывает настолько значительной, что изменения в ландшафте выходят за рамки внутритиповых и один тип ландшафтного комплекса переходит в другой. Например западины на Окско-Донской низменности во влажные годы могут быть озерами, а в сухие – кочкарными болотами.
Понятие временной динамики объединяет все изменения в ландшафте, связанные со временем, – длительностью и характером ритмичности динамических проявлений. Различают три ее вида.
Динамика функционирования – моментальный (время наблюдения) срез процессов обмена веществом и энергией в ландшафтном комплексе. Это своего рода элементарная точка отсчета временной динамики ландшафта. Из сопоставления таких срезов времени в различные часы и дни наблюдений складываются представления о динамике ландшафта. Ее изучают на физико-географических и биогеоценологических стационарах, метеорологических и стоковых станциях.
Циклическая динамика – изменения в ландшафтном комплексе по замкнутому кругу в более или менее строго очерченные отрезки времени. Широко известные проявления циклической динамики – суточные, лунно-суточные и сезонные изменения в ландшафте.
Суточная динамика. Смена дня и ночи влечет за собой изменения в температуре, влажности и движении воздуха на протяжении суток. Например, суточное изменение погоды летом в Воронежской области. Эта динамика характерна для геоморфологических процессов, особенно в районах физического выветривания (пустыни, нивальные зоны), прослеживается в суточных изменениях в жизни биоты.
Лунно-суточная динамика связана с приливно-отливными изменениями в ландшафте, вызванными суммарным притяжением Луны и Солнца. Под влиянием приливов на низких побережьях образуются специфические земноводные ландшафты: мангровые леса в тропиках, ватты и марши в Западной Европе, лайды на побережье Северного Ледовитого океана в России.
Сезонная (годичная) динамика. Степень выраженности и факторы, ее обусловливающие, неодинаковы на разных широтах. Контрастны и хорошо выражены все четыре сезона года в умеренном поясе, на севере субтропиков и на юге арктических поясов. Определяющим ее фактором здесь служит изменение термических условий. В зоне тропических саванн и переменно-влажных лесов ведущим фактором сезонной динамики становится изменение условий увлажнения и наличие сухого и влажного сезонов. Наибольшее воздействие эта цикличность оказывается на биоту, вызывая фенологические изменения. Изменяется интенсивность и особенности геоморфологических процессов, водные объекты изменяют свою водность, преесыхаюи или покрываются льдом и пр. Помимо перечисленных выделяется также сезонная динамика.
Периодическая динамика – изменения ландшафта с повторением его состояний, напоминающим исходное, в сроки различной продолжительности. Наглядный пример периодической динамики – повторение тяжелых засух в лесостепных и степных районах или суровых малоснежных зим, землетрясения и вулканические извержения, трансгрессии и регрессии морей, смена ледниковых эпох межледниковыми. Все эти изменения характеризуют периодичность длительной во времени направленной динамики ландшафтных
Одной из разновидностью периодической динамики является флуктуирующая (пульсирующая) динамика – незначительные, колебательного характера изменения ландшафтного комплекса. Например изменение травостоя злаковых степей или пойменных лугов в различные по условиям увлажнения годы, когда в травостое преобладают различные виды растений.
Направленная динамика, или динамика развития предполагает устойчивые, односторонне направленные изменения ландшафта с неоднократной сменой его состояний и трансформацией структур.
Под состоянием комплекса понимают среднюю динамику его функционирования на протяжении минимального срока существования ландшафта.
Трансформация структур при направленной динамике выражается в смене одного типа ландшафтного комплекса другим. Зарастание озера озерно-болотной растительностью, переход его в низинное болото, низинного болота – в переходное, переходного – в сфагновое верховое.
Направленная динамика с ее изменением структур и переходом одного типа комплекса в другой есть не что иное, как развитие комплекса.
Процесс развития и разномасштабных комплексах и разных временных отрезках неоднозначен. И, тем не менее, ему присуща одна общая структура, выражающаяся в чередовании ускоренных и замедленных фаз и этапов: ускоренная (революционная) фаза — замедленная (эволюционная) фаза : ускоренный (сукцессионный) этап — замедленный (стабильный) этап.
Любое развитие протекает не прямолинейно. По своей направленности развитие принято делить на прогрессивное и регрессивное. Первое из них предполагает движение от низшего к высшему, от простого к более сложному, второе – от высшего к низшему, от простого к сложному.
Источник статьи: http://www.geo-site.ru/index.php/2011-01-19-17-49-08/101-2011-01-19-17-02-37/362-dinamika-landshafta-glav.html
Понятие о динамике ландшафта
Природно-территориальные комплексы относятся к динамическим системам, в которых постоянно происходят круговороты вещества и энергии. Круговороты эти не полностью замкнуты, поэтому, развиваясь, геокомплексы постепенно претерпевают изменения.
Кроме того, геосистемы могут менять свои состояния во времени и пространстве, адаптивно реагируя на изменения внешней среды. В большей степени за счет этого свойства они способны сохраняться. Знание свойств, закономерностей структурной организации, функционирования и развития геосистем позволяют оптимизировать их хозяйственное использование, прогнозировать и предусматривать меры защиты от возможных неблагоприятных природных явлений.
Заметный вклад в изучение и понимание данного свойства ландшафтов внесли ученые Иркутской, Московской, Ленинградской и других ландшафтоведческих школ – В.Б. Сочава, А.Г. Исаченко, В.А. Николаев, И.И. Мамай, М.А., К.Н. Дъяконов, Н.Л. Беручашвили, А.А. Крауклис и др.
Что же такое состояние и динамика геосистем?
Состояние природной геосистемы – это определенный тип и упорядоченное соотношение параметров ее структуры и функционирования, ограниченные некоторым отрезком времени.
При переходе от одной стадии развития к другой (молодость – зрелость – старение), от сезона к сезону и в разных погодных условиях, геосистемы изменяютсвоисостояния.
Примеры состояний:
• снежные, бесснежные и т.д.
При смене погодных условий, времени суток и года, разных по климатическим параметрам лет и многолетних периодов, связанных с циклами солнечной активности, геосистемы, изменяя структуру и функционирование, адаптивно к ним подстраиваются.
Так, в ландшафтах южной тайги Западной Сибири в течение года наблюдаются следующие изменения их состояний.
• Зимой – замедляются процессы фотосинтеза, разложения и минерализации органики; отсутствует поверхностный и внутрипочвенный сток, промерзают почвы, в структуре ландшафта появляется сезонный компонент — снежный покров, на водоемах образуется лед.
• Весной – процессы снеготаяния сопровождаются стоком талых вод, активным плоскостным смывом и линейной эрозией на склонах агроландшафтов, половодьями на реках.
• Летом – активно идет фотосинтез, биопродуцирование и минерализация органических остатков.
Смена одного состояния другим, сопровождающаяся изменением структуры и функционирования ПТК, называется динамикой геосистем.
Некоторые географы относят к динамике только обратимые изменения геосистем, не ведущие к качественному преобразованию ландшафта, а необратимые изменения относят к развитию. Однако на уровне видов или типов ПТК существуют инварианты не только функционирования, но и развития, поэтому мы будем придерживаться традиционного, устоявшегося в разных науках понимания термина «динамика».
Различают несколько видов ландшафтной динамики (Казаков, 2007): функционирования, развития, эволюции, катастроф, восстановления, антропогенная динамика.
Виды динамики ландшафта
Функциональная динамика – это в основном периодически повторяющиеся в определенной последовательности серии состояний геосистемы (суточных, сезонных, погодных и др.).
Характеризуется и проявляется в основном в форме ритмов и циклов; включает
• процессы обмена веществом и энергией с внешней средой (метаболизм геосистемы);
• внутренние круговороты вещества и энергии;
• адаптивные обратимые изменения состояния геосистемы под влиянием ритмических и случайных изменений внешней среды в пределах определенного ее инварианта.
Широко известные проявления циклической функциональной динамики – суточные и сезонные изменения.
Суточные – смена дня и ночи влечет за собой изменения в температуре, влажности и движении воздуха на протяжении суток. Суточная ритмичность свойственна процессам выветривания, разрушения и перемещения горных пород. Испарение и конденсация влаги, выделение и поглощение кислорода и углекислого газа растениями подчинены суточным ритмам.
Н.Л. Беручашвили ввел понятие о стексах – как среднесуточных состояниях геосистем. Закономерную смену стексов на протяжении суток он именует поведением геосистем.
Сезонная динамика связана с положением Земли относительно Солнца и наклоном земной оси. Сезонные изменения на компонентах ландшафта проявляются резче, чем суточные. Они выражаются не только в определенной последовательности от сезона к сезону, но и в средней продолжительности. Продолжительность суточных и сезонных фаз – не постоянная величина, она колеблется в зависимости от изменений солнечной активности. Более или менее достоверно установлены различные ритмы гелиогеофизические по происхождению.
Динамика развития – это направленное изменение геосистемы, прослеживаемое на фоне колебательной ритмики, характеризующееся необратимыми изменениями структуры и состояний ПТК от их зарождения до отмирания. Она определяется неполной замкнутостью круговоротов, генетической предопределенностью и типом геосистемы. Динамика развития геосистемы подчиняется определенным закономерностям, которую можно выявить с использованием методов ландшафтных аналогий, поэтому она относительно легко прогнозируется.
Знание времени полного жизненного цикла геокомплексов, их отдельных элементов и этапов развития позволяет определить возраст геосистемы и прогнозировать опасные процессы, сопровождающие те или иные стадии развития.
Динамика эволюционная – характеризуется постепенными, последовательными, непрерывными и направленными необратимыми (коренными) изменениями.
Эволюционная динамика обусловлена:
• медленными, но длительными направленными изменениями во внешней среде;
• внутренними спонтанными процессами исторического саморазвития.
Для проявления эволюционной динамики длительность направленных изменений внешней среды должна значительно превышать характерное время динамики саморазвития природных комплексов.
Революционная ландшафтная динамика, или динамика катастроф, проявляется в форме резких скачкообразных необратимых изменений структуры, следовательно, и изменения состояния геосистем.
Она обусловлена относительно случайными, быстрыми, порой катастрофическими процессами внешней среды, ведущими к сильным разрушениям ландшафтных структур регионов. К ним относятся такие разрушительные природные процессы, как обвалы, лавины и сели в горах, ураганы, катастрофические ливни и наводнения, вулканические извержения, пожары. Кроме природных процессов сильные разрушения структуре ландшафтов наносит неумеренная хозяйственная деятельность.
Динамика восстановления – последовательное стадийное изменение ландшафта после прекращения природных или антропогенных его нарушений от начала восстановления или зарождения до устойчивого состояния.
Саморазвитие геосистем после катаклизмов сопровождается следующими стадиями:
1) зарождение геосистемы на новой литогенной основе (осушенное дно озеро после прорыва завала, свежая осыпь, отложение селя, промоина и т.д.);
2) становление геосистемы, характеризующееся повышенной функциональной и структурной изменчивостью, возникновением биоты и почвы;
3) стадия зрелости геосистемы, характеризующаяся стабилизацией и соответствием всех элементов ее структуры окружающей среде.
В зависимости от степени и типа нарушенности геосистемы и ее внутренних способностей к самовосстановлению характерные времена периода восстановления существенно различаются.
Антропогенная динамика геосистем обусловлена хозяйственным воздействием на природную среду: вырубка, распашка, строительство. В большинстве случаев антропогенная динамика осуществляется природными процессами: эрозия, дефляция, заболачивание, засоление. Но эти природные процессы вызваны и активизированы хозяйственной деятельностью человека.
Динамика функционирования и восстановления стабилизирует геосистемы, повышает их устойчивость. Динамика эволюции и развития, природных и антропогенных катастроф ведет к медленным или быстрым необратимым качественным изменениям и преобразованиям ландшафтов. Все виды динамик, накладываясь друг на друга, неразрывно связаны между собой и характеризуют прошлое, настоящее и будущее ландшафтов
Источник статьи: http://lektsia.com/1x5a03.html
