Морфологическая структура ландшафта – состав формиру-ющих 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 (см. ниже). Бывают и полидоминантные ландшафты, содержащие не менее двух содоминирующих урочищ. Им свойственна полосчатая, концентрическая, ячеистая или мелкопятнистая текстура.

Каждому ландшафту свойственна определенная территориальная организованность, своя упорядоченность размещения морфологических единиц. Как правило, она определяется особенностями расчленения рельефа, иногда неоднородностью геологического строения местности, различиями в гидротопах. Смена в пространстве одного вида морфологической структуры другим есть показатель смены одного ландшафта другим.

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.

Связи природных компонентов в ландшафте. Все природные компоненты образуют вертикальную структуру природной геосистемы. Вертикальная структура природной геосистемы – состав и взаимосвязь слагающих ее природных компонентов, представленных упорядоченной последовательностью (стратификацией) горизонтов. Геогоризонт – структурный элемент вертикального профиля геосистемы, сформированный тем или иным природным компонентом в совокупности с другими природными компонентами.

Используя связи между природными компонентами в вертикальной структуре геосистемы можно через легко доступные для изучения природные компоненты – индикаторы (обычно растительность и рельеф) реконструировать остальные (скрытые) природные компоненты – индикаты (почвы, почвообразующие породы, грунтовые воды – их глубину и минерализацию). Этот метод получил название ландшафтной индикации.

Метаболизм природной геосистемы – вещественно-энергетический обмен между природными компонентами внутри природной геосистемы. Природные компоненты объединены в единую геосистему вещественными, энергетическими и информационными связями. Связи между природными компонентами в геосистеме могут быть прямыми и обратными.

Прямая связь – воздействие одного природного компонента на другой или воздействие внешних факторов на систему в целом. Обратная связь – реакция природных компонентов или природной геосистемы в целом на прямую связь. Обратная связь может быть положительной и отрицательной.

При положительной обратной связи природные компоненты или природная геосистема в целом под влиянием прямого воздействия воспринимают это воздействие и реагируют на него согласно с ним. При этом фактор прямого воздействия может еще усилиться. Такое воздействие может вызвать цепную реакцию изменений (например, опустынивание Сахели, вызванной засухой в 1970-1980-е годы).

При отрицательной обратной связи природные компоненты и природная геосистема в целом в ответ на прямое воздействие стремится защитить себя от этого воздействия, отторгнуть его. Пример: образование конвективных облаков, осадки и понижение температуры воздуха во второй половине дня при сильной жаре в первой половине. Отрицательная связь способствует устойчивости геосистемы. Особенно полезны для геосистемы развитые обратные связи при сильном антропогенном воздействии.

Проблемы устойчивости ландшафта. Механизмы саморегуляции. Устойчивость ландшафта – способность ландшафта сохранять свою структуру и функционирование в режиме нормальных природных ритмов и в обстановке изменяющейся внешней среды или под воздействием антропогенных нагрузок.

Устойчивость природных геосистем подчиняется принципу относительности: 1) к одним нагрузкам геосистема может быть устойчива, к другим нет; 2) разные геосистемы обладают разным потенциалом устойчивости к одним и тем же воздействиям.

Относительная малая устойчивость к внешним воздействиям характерна для геосистем реликтового характера (пример: островные леса в степи), находящиеся в дисгармонии с внешней средой. Также неустойчивы геосистемы, находящиеся на ранних стадиях формирования (пример: только начинающие зарастать пески). Гораздо более устойчивы климаксовые геосистемы.

Устойчивость ландшафтов во многом зависит от того, какой вид динамики у них преобладает. Господство стабилизирующей динамики значительно повышает устойчивость. Устойчивость очень сильно падает, если динамический тренд усугубляется наложением однонаправленных антропогенных нагрузок. В таком случае происходит ландшафтный резонанс – внутренние колебания системы усиливаются внешними колебаниями (например, опустынивание Сахели из-за засухи усиливалось перевыпасом скота).

Различают три основных механизма ландшафтной устойчивости:

1. Инерционная устойчивость – устойчивость геосистемы, отсутствие реакции на нагрузки до каких-то пороговых значений. Такой устойчивостью обладают квазистационарные ландшафты, в первую очередь расположенные в срединных частях природных зон.

2. Резистентная (упругая) устойчивость – связана с восстановительными сукцессиями. Свойственна системам с мощным растительным покровом, т.к. именно он главным образом обеспечивает восстановительную сукцессию.

3. Адаптивная устойчивость – устойчивость приспособления, толерантность (терпимость, пластичность). Геосистема способна чутко приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды и антропогенным нагрузкам, но в определенным рамках терпимости. Наибольшей адаптивной устойчивостью обладают экотоны. Закон толерантности:

адаптивная (пластичная) устойчивость определяется широтой диапазона между максимальным и минимальным значениями факторов, в пределах которого геосистема способна сохранять характерные для нее структурные и функциональные особенности.

Чем меньше разнообразие горизонтальной структуры геосистемы, тем более слабы ее механизмы компенсации, тем слабее ее устойчивость. Поэтому локальные антропогенные нарушения обычно не сказываются или почти не сказываются на ландшафтных провинциях, зонах и т.п.

Динамика природной геосистемы. Антропогенная динамика ландшафта. Пороговые нагрузки. Обратные связи. Цепная реакция различных ландшафтов. Природные геосистемы постоянно изменяются. Любая геосистема в своей структуре и функционировании изменяется адаптивно, т.е. подстраивается к новым условиям. Пример: приуроченность цветения большинства растений в средней полосе к периоду после таяния снега. Часто при адаптации к разным условиям одна и та же геосистема может быть представлена различными вариантами своей вертикальной и горизонтальной структуры, т.е.

система меняет свои состояния.

Состояние природной геосистемы – определенный тип ее структуры и функционирования, ограниченный некоторым отрезком времени. Динамика природной геосистемы – смена ее состояний. Различают несколько видов ландшафтной динамики:

1. Динамика природных ритмов. Ритмика природной геосистемы – повторяемость в определенной последовательности различных ее состояний, отличающихся спецификой структуры и функционирования. Эти состояния периодически повторяются, т.е. ритмика геосистемы – обратимые изменения. Существует иерархия динамических состояний природных геосистем: многовековые, вековые, 30-летние, 11-летник, квазидвухлетние, годичные, сезонные, суточные. Ландшафтные ритмы с различными характерными временами накладываются друг на друга.

2. Динамика ландшафтных трендов. Ландшафтный тренд – современные направленные изменения природной геосистемы (например, заболачивание, осолончакование, опустынивание). Тренд – есть реакция системы на изменения внешней среды (климатические, неотектонические, гидрологические) или следствие спонтанного развития геосистемы. Тренд – современный срез ландшафтной эволюции, ее современное звено.

3. Динамика природных катастроф. К природным катастрофам относятся лавины, сели, обвалы, ураганы, извержения вулканов, наводнения, лесные пожары и т.п. Динамика природных катастроф происходит в сравнительно сжатые отрезки времени и влечет за собой разрушение или полное уничтожение биоты и почвенного покрова, некоторые изменения литогенной основы.

4. Динамика восстановительной сукцессии. После природной катастрофы ландшафт в течение нескольких десятков и даже сотен лет восстанавливает свою вертикальную и горизонтальную структуру. Этот процесс называется восстановительной сукцессией, а период, в течение которого он длится – периодом релаксации. Ландшафтная сукцессия – стадийные изменения природной геосистемы, возникающие вследствие природных или антропогенных нарушений и направленные на ее восстановление, приведение ее в относительно устойчивое (климаксовое) состояние. Характерное время природной геосистемы – время, необходимое для прохождения природной геосистемой серии состояний с возвратом к условно исходному состоянию.

5. Антропогенная динамика геосистем. Такая динамика обусловлена хозяйственной нагрузкой на геосистему – ускоренной эрозией и дефляцией почв, вторичным засолением почв на орошаемых участках в аридных условиях, дигрессией пастбищ, вырубкой лесов, заболачиванием подтопленных побережий водохранилищ, опустыниванием, загрязнением среды. Как правило, антропогенная динамика ведет к разрушению геосистем.

Динамика природных ритмов и восстановительных сукцессий являются видами стабилизирующей динамики ландшафта, остальные виды динамики ведут к необратимому качественному изменению или даже разрушению ландшафта.

Тема 3. Парагенетические геосистемы Ландшафтные катены. Ландшафтно-географические поля и нуклеарные геосистемы.

Ландшафтные экотоны.

Кроме ландшафтных геосистем структурно-морфоструктурного типа, которые выделяются по морфоструктурной и генетической однородности и повторяемости их элементов в пространстве, существуют еще и геосистемы, организованные на градиентной или функционально-динамической основе.

Так, за счет латеральных связей, образованных вещественно-энергетическими потоками, формируются геосистемные совокупности, которые как бы рассекают ландшафтные границы, объединяя морфоструктурные части разных природных комплексов в единое целое. Территориальные сопряжения морфоструктурных природных комплексов, объединенные на градиентной (динамической) основе латеральными вещественноэнергетическими потоками, формируют парагенетические ландшафтные геосистемы.

Парагенетическими геосистемами называются устойчивые геосистемные сопряжения, сформированные и объединенные однонаправленными вещественно-энергетическими потоками. Часто они представляют собой структурно-функциональные звенья, обеспечивающие разномасштабные круговороты в географической оболочке.

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 относят геохимические ландшафты.

Например, овражно-балочная система включает природные комплексы водосборного понижения, прибалочные склоны, балку, овраг, врезанный в балку, конус выноса.

Все эти ПТК (урочища, фации) образованы и объединены потоком воды и рыхлого вещества, которые сбрасываются с водораздела в долину реки или озерную котловину (местное понижение или базис эрозии). Сам же поток сформировался за счет разницы (градиента) потенциальной гравитационной энергии, заключенной в рельефе водоразделов и днища местного понижения. Он является наземным звеном в глобальном или региональном круговоротах воды в природе.

Речная долина вместе с ее водосборным бассейном, однонаправленным поверхностным и грунтовым стоком, тоже связаны в целостную парагенетическую систему. В ней объединены придолинные склоны междуречий, овраги и балки, прорезающие эти склоны, коренные склоны долин, надпойменные речные террасы, пойма, речное русло, наконец, дельта.

Это примеры современных «живых», функционирующих и динамично развивающихся парагенетических ландшафтных геосистем. Однако существуют и палеопарагенетические геосистемы, запечатленные в виде смежных, соседствующих природных комплексов морфоструктурного типа, современное развитие и функционирование которых идет относительно независимо под преобладающим влиянием других зональноазональных процессов. Причем часто в таких геосистемах современные вертикальные связи компонентов, влияющие на их развитие, оказываются заметно сильнее горизонтальных связей между звеньями палеопарагенетических геосистем. Например, палеопарагенетические геосистемы верхнего плейстоцена, созданные флювиогляциальными и эоловыми потоками регионального масштаба и представленные современными соседствующими и контрастными ландшафтами полесий и ополий. Современные же парагенетические геосистемы формируются здесь водотоками, объединяющими на локальном уровне сопряженные по высотам геокомплексы и их части.

Сложные парагенетические геосистемы, сформированные однонаправленными потоками вещества и энергии, состоят как бы из нескольких ступеней, поэтому их называют каскадными и векторными. Они являются звеньями в разной степени разомкнутых круговоротов воды и других веществ, а также и энергии в географической оболочке.

Парагенетические геосистемы бывают разной размерности (локальной, региональной и даже планетарной). Например, мегасистемы «материк-океан»: АтлантикоЕвразиатская или Дальневосточно-Тихоокеанская. Эти парагенетические геосистемы образованы в первом случае западным переносом воздушных масс, во втором – муссонной циркуляцией, характерной для восточных побережий материков в умеренном поясе. Еще раз отметим, что объединение соседних ландшафтов в единую парагенетическую систему происходит за счет одного или нескольких доминирующих физико-географических процессов, осуществляющих основной энергообмен и обуславливающих вещественноэнергетическую целостность этой системы.

Парагенетические геосистемы бывают не только разных масштабов, но и типов.

Тема 4. Классификация ландшафтов Методологические основы классификации ландшафтов. Принципы структурногенетической классификации ландшафтов. Система классификационных единиц.

Изучение различных групп ландшафтов завершается их классификацией, что позволяет теоретически осмыслить и обобщить закономерности развития, строения, функционирования, размещения ландшафтов в пространстве. В ландшафтоведении разработаны две классификационные модели: иерархическая классификация, от фации до ландшафтной оболочки Земли, где логическим основанием является соотношение части и целого; типологическая классификация, где любая природная геосистема — индивид, а логической основой здесь уже служит соотношение особенного, индивидуального и общего, типического.

Иерархическая классификация состоит из глобальной, региональной, локальной.

На глобальном уровне всю планету Земля представляют как уникальную геосистему — эпигеосферу. На региональном уровне сушу подразделяют на ландшафтные зоны, страны, области, провинции, округа и собственно ландшафты, а на локальном уровне — на местности, урочища, подурочища и фации.

Типологическая классификация рассматривает разные таксономические геосистемы: фации, подурочища, урочища, местности, ландшафты. Ландшафт — основная характеристика ландшафтоведения, и его классификация наиболее разработана. Принципы классификации ландшафтов основываются на группировке индивидуальных ландшафтов в классы, типы, роды и виды по признакам, отражающим их сущность. Исходными факторами при классификации ландшафтов служат: тепло- и влагообеспеченность, влагооборот, биологический круговорот веществ, почвообразование, продуцирование биомассы. К критериям классификации относятся существенные инвариантные свойства ландшафтов, их генезис, структура, динамика.

После классифицирования ландшафтов их систематизируют в соподчиненные типологические совокупности ландшафтов региона, т. е. систематизируют ландшафтное устройство определенной территории.

В качестве высшей классификационной категории ландшафтов Земли считают отдел ландшафтов. В основе этого таксона рассматривают показатель тип контакта и взаимодействия геосфер (литосферы, гидросферы, атмосферы) по вертикали. Выделяют четыре отдела ландшафтов: наземные (субаэральные); земноводные (речные, озерные, шельфовые); водные (моря и океаны); донные (морские, океанические).

Наземные ландшафты группируют по разрядам в зависимости от теплообеспеченности географических поясов. Например, наземные ландшафты Северного полушария состоят из разрядов: арктических, субарктических, бореальных, суббореальных, субтропических, тропических, субэкваториальных и экваториальных ландшафтов.

К следующей классификационной единице относится подразряд. Он характеризует специфику атмосферной циркуляции географических поясов. Например, рассматривая бореальные ландшафты России с запада на восток, по этому признаку выделяют: умеренно континентальные, континентальные, резко континентальные, приокеанические ландшафты.

Далее в классификации выделяют единицу — семейство ландшафтов, отражающую группировку ландшафтов в дифференцированных физико-географических странах.

Например, бореальные ландшафты восточно-сибирского семейства или бореальные ландшафты западно-сибирского семейства, или восточно-сибирского.

Классы характеризуют равнинные и горные ландшафты и выделяются в пределах разрядов, подразрядов, семейств. Классы равнинных ландшафтов включают подклассы — возвышенные, низменные, низинные ландшафты. Классы горных ландшафтов включают следующие подклассы ландшафтов — предгорные, низкогорные, среднегорные, высокогорные, межгорно-котловинные. Классы и подклассы ландшафтов отражают высотную ярусность ландшафтов.

Тип ландшафта отражает зональность природной геосистемы и близок к зональному типу почв, так как почва — «зеркало» ландшафта, продукт его функционирования.

Помимо почвенных характеристик тип ландшафта учитывает и геоботаническую специфику. Например, бореальные и суббореальные умеренно континентальные восточноевропейские равнинные ландшафты включают типы лесной, широколиственной, лесостепной, степной, полупустынной, пустынной растительности.

Тип ландшафта по классификации подразделяют на подтипы в соответствии с подтипами почв и подклассами растительности. Например, таежный тип образован подтипами северотаежных, среднетаежных, южно-таежных ландшафтов.

Род ландшафтов характеризует морфологию и генезис рельефа ландшафтов, литологические свойства поверхностных пород выражены в подроде ландшафтов. Например, в равнинных ландшафтах по роду выделяют ландшафты крупных речных долин и междуречий, представленных моренными, водно-ледниковыми, древнеаллювиальными, эоловыми отложениями. Цитологический фактор подрода ландшафтов представлен суглинистыми, песчаными, известняковыми, лёссовыми и другими сложениями.

Вид ландшафтов — совокупность ландшафтов со сходным составом в морфологической структуре урочищ. У таких ландшафтов общий генезис, эволюция, функционирование.

В результате классификации каждый ландшафт получает многоступенчатую типологическую углубленную идентификацию (табл. 1).

1. Структурно-генетическая классификация ландшафтов по В.А. Николаеву.

Разряд Термические параметры Арктические. субарктигеографических поясов ческие. бореальные, суббореальные, субтропические Подразряд Континентальность, сек- Приокеанические, уметорные климатические раз- ренно континентальные, ция на уровне физико- континентальные – восточгеографических стран но-европейские, суббореальные, континентальные Подтип Подтипы почв и под- Северотаежные, среднеклассы растительных фор- таежные, южно-таежные, Вид Сходство доминирую- Западно-сибирские равщих урочищ нинные возвышенные степные с разнотравными степями на черноземах легкосуглинистых Пример результата классификации ландшафтов южного Подмосковья (по В. А. Николаеву): отдел — наземные; разряд — бореальные; подразряд — умеренно континентальные; семейство — восточноевропейские; класс — равнинные; подкласс — низинные; тип — смешанно-лесные; подтип — болотнолуговые; род — озерно-водно-ледниковые; подрод — глинисто-суглинистые; вид — луговые низинные влажнотравно-злаковые на дерново-глеевых почвах.

Тема 5. Ландшафтная организация геосистем Исходные положения: региональные аспекты ландшафтоведения, природные факторы региональной дифференциации ландшафтной оболочки, принципы региональной организации геосистем, полиструктурность ландшафтного пространства, ландшафтное разнообразие региональных геосистем. Ландшафтная зональность – важнейшая закономерность земной природы. Ландшафтные зоны равнинных территорий. Зональные экотоны. Ландшафтная зональность горных стран. Ландшафтная зональность барьерных подножий.

Ландшафтная секторность материков. Ярусность ландшафтной оболочки.

Функционирование природных геосистем представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов переноса, обмена и трансформации вещества и энергии между составляющими геосистему природными компонентами, а также геосистемой в целом и внешней средой. Основные энергетические факторы функционирования геосистем – лучистая энергия Солнца и сила земного тяготения. Их источники находятся за пределами ландшафтной оболочки.

Среди многообразных процессов функционирования геосистем различают физикомеханические, химические, биохимические (в почве) и биологические. Все вместе эти процессы называются биогеохимическим круговоротом или метаболизмом геосистемы.

Каждая природная геосистема в зависимости от ее таксономического ранга характеризуется круговоротом вещества и энергии различного размера. Выделяют малый круговорот (свойственен фациям, охватывает только вертикальную структуру геосистемы) и большой круговорот (свойственен всей ландшафтной оболочке, охватывает вертикальную и горизонтальную структуру геосистем всех рангов). Между этими крайними по своему размаху биогеохимическими круговоротами существует множество промежуточных.

Результатом функционирования природных геосистем является биологическая продукция. Различают первичную (производимую продуцентами), вторичную (производимую консументами) и абсолютную (суммарную) биологическую продукцию. Геосистемы различаются по продуктивности. Биологическая продуктивность – способность всех живых организмов и их сообществ производить за определенную единицу времени биологическую продукцию.

Общая масса живого вещества на единицу площади ландшафта называется биомассой. Общая биомасса Земли составляет 184109 т. В лесных ландшафтах накопленная за много лет биомасса во много раз превышает биологическую продукцию.

Особенности функционирования ландшафта:

1. Биомасса существенно варьирует в разных природных зонах.

2. При длительном (многовековом) устойчивом состоянии ландшафта его функционирование приводит к образованию свойственной ему не только почвы, но и коры выветривания.

3. Длительно функционирующий ландшафт практически формирует свой мезорельеф, микрорельеф и нанорельеф того или иного генетического типа – морфоскульптуру рельефа. Этот процесс называется морфогенезом.

4. Формируя микро- и мезорельеф, ландшафт самоорганизуется. Самоорганизация геосистемы также называется его синергетикой. Плановая структура либо создается одним ландшафтом в ходе его эволюционной самоорганизации, либо наследуется, воспринимается от предшествующих эпох ландшафтной эволюции.

5. Следствием функционирования природных геосистем является формирование осадочных горных пород: аллювия, озерных или болотных отложений, делювия, пролювия, коллювия, эоловых накоплений. Эти осадочные образования несут на себе отпечаток биологических круговоротов тех ландшафтов, в которых они сформировались. Таким образом, функционирующим ландшафтам свойственны морфогенез и литогенез, или морфолитогенез.

Морфологическая структура ландшафта. Монодоминантные и полидоминантные ландшафты. Ландшафт – сложная природная геосистема (природнотерриториальный 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 формиру-ющих 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 (см. ниже). Бывают и полидоминантные ландшафты, содержащие не менее двух содоминирующих урочищ. Им свойственна полосчатая, концентрическая, ячеистая или мелкопятнистая текстура.

Каждому ландшафту свойственна определенная территориальная организованность, своя упорядоченность размещения морфологических единиц. Как правило, она определяется особенностями расчленения рельефа, иногда неоднородностью геологического строения местности, различиями в гидротопах. Смена в пространстве одного вида морфологической структуры другим есть показатель смены одного ландшафта другим.

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.

Связи природных компонентов в ландшафте. Все природные компоненты образуют вертикальную структуру природной геосистемы. Вертикальная структура природной геосистемы – состав и взаимосвязь слагающих ее природных компонентов, представленных упорядоченной последовательностью (стратификацией) горизонтов. Геогоризонт – структурный элемент вертикального профиля геосистемы, сформированный тем или иным природным компонентом в совокупности с другими природными компонентами.

Используя связи между природными компонентами в вертикальной структуре геосистемы можно через легко доступные для изучения природные компоненты – индикаторы (обычно растительность и рельеф) реконструировать остальные (скрытые) природные компоненты – индикаты (почвы, почвообразующие породы, грунтовые воды – их глубину и минерализацию). Этот метод получил название ландшафтной индикации.

Метаболизм природной геосистемы – вещественно-энергетический обмен между природными компонентами внутри природной геосистемы. Природные компоненты объединены в единую геосистему вещественными, энергетическими и информационными связями. Связи между природными компонентами в геосистеме могут быть прямыми и обратными.

Прямая связь – воздействие одного природного компонента на другой или воздействие внешних факторов на систему в целом. Обратная связь – реакция природных компонентов или природной геосистемы в целом на прямую связь. Обратная связь может быть положительной и отрицательной.

При положительной обратной связи природные компоненты или природная геосистема в целом под влиянием прямого воздействия воспринимают это воздействие и реагируют на него согласно с ним. При этом фактор прямого воздействия может еще усилиться. Такое воздействие может вызвать цепную реакцию изменений (например, опустынивание Сахели, вызванной засухой в 1970-1980-е годы).

При отрицательной обратной связи природные компоненты и природная геосистема в целом в ответ на прямое воздействие стремится защитить себя от этого воздействия, отторгнуть его. Пример: образование конвективных облаков, осадки и понижение температуры воздуха во второй половине дня при сильной жаре в первой половине. Отрицательная связь способствует устойчивости геосистемы. Особенно полезны для геосистемы развитые обратные связи при сильном антропогенном воздействии.

Проблемы устойчивости ландшафта. Механизмы саморегу-ляции. Устойчивость ландшафта – способность ландшафта сохранять свою структуру и функционирование в режиме нормальных природных ритмов и в обстановке изменяющейся внешней среды или под воздействием антропогенных нагрузок.

Устойчивость природных геосистем подчиняется принципу относительности: 1) к одним нагрузкам геосистема может быть устойчива, к другим нет; 2) разные геосистемы обладают разным потенциалом устойчивости к одним и тем же воздействиям.

Относительная малая устойчивость к внешним воздействиям характерна для геосистем реликтового характера (пример: островные леса в степи), находящиеся в дисгармонии с внешней средой. Также неустойчивы геосистемы, находящиеся на ранних стадиях формирования (пример: только начинающие зарастать пески). Гораздо более устойчивы климаксовые геосистемы.

Устойчивость ландшафтов во многом зависит от того, какой вид динамики у них преобладает. Господство стабилизирующей динамики значительно повышает устойчивость. Устойчивость очень сильно падает, если динамический тренд усугубляется наложением однонаправленных антропогенных нагрузок. В таком случае происходит ландшафтный резонанс – внутренние колебания системы усиливаются внешними колебаниями (например, опустынивание Сахели из-за засухи усиливалось перевыпасом скота).

Различают три основных механизма ландшафтной устойчивости:

1. Инерционная устойчивость – устойчивость геосистемы, отсутствие реакции на нагрузки до каких-то пороговых значений. Такой устойчивостью обладают квазистационарные ландшафты, в первую очередь расположенные в срединных частях природных зон.

2. Резистентная (упругая) устойчивость – связана с восстановительными сукцессиями. Свойственна системам с мощным растительным покровом, т.к. именно он главным образом обеспечивает восстановительную сукцессию.

3. Адаптивная устойчивость – устойчивость приспособления, толерантность (терпимость, пластичность). Геосистема способна чутко приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды и антропогенным нагрузкам, но в определенным рамках терпимости. Наибольшей адаптивной устойчивостью обладают экотоны. Закон толерантности:

адаптивная (пластичная) устойчивость определяется широтой диапазона между максимальным и минимальным значениями факторов, в пределах которого геосистема способна сохранять характерные для нее структурные и функциональные особенности.

Чем меньше разнообразие горизонтальной структуры геосистемы, тем более слабы ее механизмы компенсации, тем слабее ее устойчивость. Поэтому локальные антропогенные нарушения обычно не сказываются или почти не сказываются на ландшафтных провинциях, зонах и т.п.

Тема 6. Учение об антропогенных ландшафтах Концепция антропогенного ландшафта. Исторические вехи. Антропогенные ландшафты – социоестественные геосистемы. Национальный (этнический) ландшафт. Геоэкологическая классификация ландшафтов. Антропогенизация ландшафтной оболочки. Хозяйственные преобразования и дестабилизация природной среды. Антропогенная энергетика современных ландшафтов. Техногенное вещество – антропогенный ландшафтный компонент.

Культурный ландшафт. Идейные истоки. Ландшафтно-экологические проблемы устойчивого развития земной цивилизации. Культурные ландшафты – структурные блоки ноосферы. Принципы и правила создания культурных ландшафтов.

Динамика природной геосистемы. Антропогенная динамика ландшафта. Пороговые нагрузки. Обратные связи. Цепная реакция различных ландшафтов. Природные геосистемы постоянно изменяются. Любая геосистема в своей структуре и функционировании изменяется адаптивно, т.е. подстраивается к новым условиям. Пример: приуроченность цветения большинства растений в средней полосе к периоду после таяния снега. Часто при адаптации к разным условиям одна и та же геосистема может быть представлена различными вариантами своей вертикальной и горизонтальной структуры, т.е.

система меняет свои состояния.

Состояние природной геосистемы – определенный тип ее структуры и функционирования, ограниченный некоторым отрезком времени. Динамика природной геосистемы – смена ее состояний. Различают несколько видов ландшафтной динамики:

1. Динамика природных ритмов. Ритмика природной геосистемы – повторяемость в определенной последовательности различных ее состояний, отличающихся спецификой структуры и функционирования. Эти состояния периодически повторяются, т.е. ритмика геосистемы – обратимые изменения. Существует иерархия динамических состояний природных геосистем: многовековые, вековые, 30-летние, 11-летник, квазидвухлетние, годичные, сезонные, суточные. Ландшафтные ритмы с различными характерными временами накладываются друг на друга.

2. Динамика ландшафтных трендов. Ландшафтный тренд – современные направленные изменения природной геосистемы (например, заболачивание, осолончакование, опустынивание). Тренд – есть реакция системы на изменения внешней среды (климатические, неотектонические, гидрологические) или следствие спонтанного развития геосистемы. Тренд – современный срез ландшафтной эволюции, ее современное звено.

3. Динамика природных катастроф. К природным катастрофам относятся лавины, сели, обвалы, ураганы, извержения вулканов, наводнения, лесные пожары и т.п. Динамика природных катастроф происходит в сравнительно сжатые отрезки времени и влечет за собой разрушение или полное уничтожение биоты и почвенного покрова, некоторые изменения литогенной основы.

4. Динамика восстановительной сукцессии. После природной катастрофы ландшафт в течение нескольких десятков и даже сотен лет восстанавливает свою вертикальную и горизонтальную структуру. Этот процесс называется восстановительной сукцессией, а период, в течение которого он длится – периодом релаксации. Ландшафтная сукцессия – стадийные изменения природной геосистемы, возникающие вследствие природных или антропогенных нарушений и направленные на ее восстановление, приведение ее в относительно устойчивое (климаксовое) состояние. Характерное время природной геосистемы – время, необходимое для прохождения природной геосистемой серии состояний с возвратом к условно исходному состоянию.

5. Антропогенная динамика геосистем. Такая динамика обусловлена хозяйственной нагрузкой на геосистему – ускоренной эрозией и дефляцией почв, вторичным засолением почв на орошаемых участках в аридных условиях, дигрессией пастбищ, вырубкой лесов, заболачиванием подтопленных побережий водохранилищ, опустыниванием, загрязнением среды. Как правило, антропогенная динамика ведет к разрушению геосистем.

Динамика природных ритмов и восстановительных сукцессий являются видами стабилизирующей динамики ландшафта, остальные виды динамики ведут к необратимому качественному изменению или даже разрушению ландшафта.

* Курс лекций приводится по:

1. Голованов А. И., Кожанов Е. С., Сухарев Ю. И. «Ландшафтоведение». – М.: КолосС, 2005 г.

2. Шумаков Б. Б. «Комплексная мелиорация земель в ландшафтном земледелии». В сб.

«Ландшафтный подход в мелиорации и вопросы землеустройства». – М.: ВНИИМЗ, 3. Дьяконов К. Г.,Аношко В. С. «Мелиоративная география». – М.:МГУ, 1995 г.

4. http://gendocs.ru/v3970/%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%88%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%BE%D 0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B

8. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Для усвоения дисциплины используются интерактивные базы данных, космоснимки разного разрешения, топографические карты разного масштаба. Во время практических работ проводится выезд на природные территории и работа с современными городскими планами и картами. В сочетании с внеаудиторной работой это способствует формированию и развитию профессиональных навыков обучающихся.

1 Методы, применяемые в обучении - Неигровые имитационные методы;

(активные инновационные) - Игровые имитационные методы.

2 Технологии обучения - Индивидуальные образовательные траектории;

Информационные технологии - Интерактивное обучение (моделирующие компьютерные программы, виртуальные учебные - Мультимедийное обучение (презентации, электронные УМР, моделирование и симуляция процессов и объектов, мультимедийные курсы);

Информационные системы - Электронная библиотека;

Инновационные методы контроля - Электронный учет и контроль учебных достижений студентов (электронный журнал успеваемости и посещаемости);

9. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ,

ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

СТУДЕНТОВ

9.1. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЗАЧЕТУ

2. Ландшафтная оболочка и ее характерные свойства.

3. Понятия "природный территориальный комплекс" и "природная геосистема".

4. Происхождение термина "ландшафт".

5. Общенаучные представления о системах.

6. Геосистемная и экосистемная концепции - методологические основы современного ландшафтоведения.

7. Иерархия природных геосистем и ее пространственно-временной характер.

8. Основные геосистемные уровни организации ландшафтной оболочки.

9. Природные компоненты ландшафта, их вещественные, энергетические, информационные 10. Природные факторы ландшафтогенеза.

11. Межкомпонентные связи.

12. Геогоризонты и вертикальная структура природной геосистемы.

13. Фация - элементарная природная геосистема.

14. Урочища и географические местности- морфологические "блоки" ландшафта.

15. Ландшафт и его дефиниции.

16. Морфологическая структура ландшафта.

17. Монодоминантные и полидоминантные ландшафты.

18. Текстура (рисунок) ландшафта. Характерные виды текстур.

19. Ландшафтные катены, их функциональные звенья.

20. Нуклеарные геосистемы - ландшафтные хорионы.

21. Ландшафтно-географические поля и причины их образования.

22. Правило убывания.

23. Диссипативные и аттрактивные геосистемы.

24. Ландшафтные экотоны - переходные, буферно-мембранные геосистемы ландшафтного 25. Виды классификационных моделей в ландшафтной географии.

26. Понятия "классификация" и "систематика" в естественных науках и ландшафтоведении, в частности.

27. Принципы структурно-генетической классификации ландшафтов.

28. Факторы ландшафтогенеза и структурные свойства природных геосистем как основания деления классификационных таксонов.

29. Позиционный фактор в регионально-типологической классификации ландшафтов.

30. Иерархия типологических таксонов структурно-генетической классификации ландшафтов и основания их деления.

31. Место и значение регионального ландшафтоведения в физической географии.

32. Факторы региональной дифференциации ландшафтной оболочки.

33. Суперпозиционное взаимодействие факторов ландшафтного полигенеза.

34. Ландшафтная синергетика в свете "принципа подчинения".

35. Как понимать полиструктурность ландшафтного пространства? Чем она обусловлена?

36. В каких аспектах можно рассматривать и оценивать ландшафтное разнообразие регионов?

37. Представления А. Гумбольдта и В.В. Докучаева о природных зонах.

38. Периодический закон географической зональности.

39. Природные зоны - ландшафтные зоны.

40. Зональные, интразональные, экстразональные геосистемы.

41. Литоэдафические варианты зональных геосистем.

42. Ландшафтная структура природных зон равнинных территорий.

43. Зональные экотоны.

44. Факторы ландшафтной зональности горных стран.

45. Структура высотной зональности горных макросклонов.

46. Экспозиционная ландшафтная асимметрия в горах.

47. Ландшафтная зональность барьерных подножий.

48. Атмосферно-циркуляционные поля в системе "океан-суша" и ландшафтная секторность материков.

49. Зональная структура при океанических и внутриматериковых ландшафтных секторов.

50. Секторность таежной зоны Северной Евразии. Сравнительный анализ восточноевропейской и восточно-сибирской тайги.

51. Секторность дальневосточных ландшафтов.

52. Секторность и эволюционная метахронность региональных геосистем.

53. Роль неотектоники в высотной дифференциации земной суши.

54. Сравнительный анализ ландшафтной структуры возвышенностей, низменностей, низин.

55. Ландшафтная структура предгорий.

56. Ландшафтные ярусы в горах.

57. Ярусная поляризация - вертикальная антиподальность ландшафтной оболочки.

58. Ландшафтное разнообразие в системе ландшафтных ярусов.

59. Почему изучение антропогенных ландшафтов стало одним из главных стимулов зарождения ландшафтоведения?

60. Геоэкологическая концепция антропогенного ландшафта.

61. Природная, хозяйственная и социальная подсистемы антропогенного ландшафта в их взаимодействии.

62. Концепция этнокультурного ландшафта.

63. Принципы и структура геоэкологической классификации современных ландшафтов, 64. Основные направления и механизмы антропогенизации ландшафтной оболочки.

65. Ландшафтно-экологические следствия антропогенного обезлесения, ускоренной эрозии, опустынивания, общей аридизации земной суши.

66. Антропогенная энергетика техносферы.

67. Проблема глобального потепления климата.

68. Объемы и виды техногенного вещества в современной ландшафтной оболочке.

69. Философы и естествоиспытатели прошлого о культурном ландшафте.

70. Культурный ландшафт и поиск путей к устойчивому развитию земной цивилизации.

71. Основные геоэкологические требования, предъявляемые к культурному ландшафту.

72. Культурный ландшафт - регулируемая природно-хозяйствен-ная геосистема. Нормирование антропогенных нагрузок, "мягкое" и "жесткое" управление.

73. Принцип природно-хозяйственной адаптивности в ландшафтном планировании.

74. Геоэкологическая интерпретация закона необходимого разнообразия.

75. Экологический каркас культурного ландшафта.

76. Функциональное зонирование и функциональная поляризация культурного ландшафта.

77. Ландшафтный планирование, проектирование и дизайн.

9.2. ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

2. Этнокультурный ландшафт.

3. Особенности дальневосточных ландшафтов.

4. Ландшафтная структура предгорий.

5. Ландшафтная структура равнин Амурской области.

6. Региональная дифференциация ландшафтов.

9.3. ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

К сдаче зачета допускаются студенты, посетившие лекционные занятия данного курса и выполнившие все практические и самостоятельные работы. При наличии пропусков темы пропущенных занятий должны быть отработаны. Программные вопросы к зачету доводятся до сведения студентов в начале пятого семестра.

Изложение полученных знаний в уст- Выделение существенных признаков ной, письменной или графической изученного с помощью операций форме, полное, в системе, в соответ- анализа и синтеза; выявление приствии с требованиями учебной про- чинно-следственных связей; формуграммы; допускаются единичные не- лировка выводов и обобщений; свосущественные ошибки, самосто- бодное оперирование известными ятельно исправляемые студентами фактами и сведениями с использованием сведений из других предметов Изложение полученных знаний в уст- Выделение существенных признаков ной, письменной и графической фор- изученного с помощью операций ме, полное, в системе, в соответствии анализа и синтеза; выявлений призачтено с требованиями учебной программы; чинно-следственных связей; формудопускаются отдельные несущест- лировка выводов и обобщений, в ковенные ошибки, исправляемые сту- торых могут быть отдельные несущедентами после указания преподавате- ственные ошибки; подтверждение Изложение полученных знаний не- Затруднения при выполнении сущеполное, однако это не препятствует ственных признаков изученного, при усвоению последующего программ- выявлении причинно-следственных ного материала; допускаются отдель- связей и формулировке выводов ные существенные ошибки, исправленные с помощью преподавателя Изложение учебного материала не- Бессистемное выделение случайных полное, бессистемное, что препятст- признаков изученного; неумение вует усвоению последующей учебной производить простейшие операции незачтено информации; сущеественные ошибки, анализа и синтеза; делать обобщения, При определении итоговой оценки знаний студента учитывается активность и текущая успеваемость студента в течение семестра по данному предмету.

10. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) «ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ»

1. Казаков Л.К. Ландшафтоведение с основами ландшафтного планирования: учеб пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 336 с.

2. Сокольская О.Б. Ландшафтная архитектура: специализированные объекты [Текст] : учеб. пособие: рек. УМО / О. Б. Сокольская, В. С. Теодоронский, А. П. Вергунов.

- 2-е изд., стер. - М. : Академия, 2008. - 223 с.

3. Колбовский Е.Ю. Ландшафтоведение [Текст] : учеб. пособие: рек. УМО / Е. Ю.

Колбовский. - М. : Академия, 2006. - 480 с.

б) дополнительная литература:

1. Николаев В.А Ландшафтоведение: Эстетика и дизайн: Учеб. пособие. – М.: Аспект Пресс, 2005. – 176 с.

2. Теодоронский, В.С. Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной архитектуры [Текст] : учеб. : доп. Мин. обр. РФ / В. С. Теодоронский, Е. Д. Сабо, В. А. Фролова ; под ред. В. С. Теодоронского. - 2-е изд., стер. - М. : Академия, 2006. - 350 с. : ил. Высшее проф. образование. Ландшафтное строительство). - Библиогр. : с. 346.

3.Сычева А.В. ландшафтная архитектура: учеб. пособие: рек. УМО/ А.В.Сычева. – 3-е изд., испр.- М.: ОНИКС. – 2006. – 87 [32]с.

4. Кукушин В.С. Ландшафтная архитектура : учеб. пособие: / В.С.Кукушин, С.Н.

Кружилин; под общ. Ред. В.С.Кукушина. – Ростов н/Д: Феникс, 2010. – 351 с.

5. Боговая И. О. Ландшафтное искусство [Текст] : учеб. / И. О. Боговая, Л. М. Фурсова. - М. : Аргопромиздат, 1988. - 223 с.

6. Ландшафтное проектирование: учеб. Пособие/ И.Г.Борисова. – Благовещенск:

Изд-во Амур.гос.Ун-та, 2011. (ЭБС, Руконт).

г) периодические издания 1. Ландшафтная архитектура 10.1. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

3 http://window.edu.ru/ Единое окно доступа к образовательным ресурсам/ каталог/ профессиональное образование

11. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

«ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ»

Местом проведения лекций, лабораторных и практических занятий является 8 корпус АмГУ, в котором обеспечены необходимые условия для успешного изучения и освоения студентами курса «Ландшафтоведение». Одно практическое занятие проводится на территории памятника природы «Урочище Мухинка». Для выезда на территорию «Урочище Мухинка» предоставляется автомобильный транспорт (автобус марки ПАЗ).

Лекционные занятия проводятся в интерактивном режиме с применением мультимедийной аппаратуры и ноутбука. Студенты имеют возможность ксерокопирования карт, рисунков и планов. Наличие персонального компьютера и свободного выхода в Интернет позволяет осуществлять автоматизированный поиск учебной литературы, космоснимков и карт.

Ланндшафтове- Музей исторической гео- Игнатьевское Свидетельство логии, и типовая лекционная аудитория Оснаще- Корпус 8, каб проектор, экран, акустическая система), наглядные

12. РЕЙТИНГОВАЯ ОЦЕНКА ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ»

Усвоение учебной дисциплины максимально оценивается в 100 рейтинговых баллов, которые распределяются по видам занятий в зависимости от их значимости и трудоемкости. По результатам текущей работы по дисциплине в течение семестра студент может набрать не более 70 баллов. На итоговый контроль отводится 30 баллов. Посещаемость занятий учитывается поправочным коэффициентом, равным отношением количества часов посещенных занятий к плановым.

п/п Примечание. При набранной общей суммы баллов менее 50 по результатам третьей аттестации студент не допускается и итоговой аттестации по дисциплине.

12.1. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ» И ОЦЕНКА ПО РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЕ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

4 Структура и содержание дисциплины (модуля) «Ландшафтоведение» 6 Самостоятельная работа студентов для студентов очного и заочного обучения 9 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточ- ной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно- методическое обеспечение самостоятельной работы студентов 10 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (мо- дуля) «Ландшафтоведение»

11 Материально-техническое обеспечение дисциплины «Ландшафтоведе- 12 Рейтинговая оценка знаний студентов 1 курса по дисциплине «Ландшаф- товедение»