Понятие динамики ландшафтов (природные ритмы, тренды, катастрофы).
Примеры (от О.Е. Ефимова): овраг (начинается с промоины (линейный) и будет развиваться пока не достигнет базиса эрозии), биологические процессы (растения и животные).
Динамика эволюционная (векторная)
– это постепенное последовательное необратимое изменение ландшафта (геосистемы), связанное с длительными направленными изменениями во внешней среде.
(«перешел с уровня А на уровень В»)
Это глобальные процессы (изменение оси планеты)
Примеры: заболачивание, засоление, опустынивание,
(от О.Е. Ефимова) ледниковый период (из тропического климата в холод), движение литосферных плит,
все периоды геологии (Голоцен – послеледниковая эпоха, Плейстоцен (верхний, средний, нижний) – ледниковая эпоха, Эоплейстоцен – доледниковая эпоха),
движение Солнца в галактике.
Динамика катастроф (революций)
Катастрофа – очень быстрое изменение состояния геосистемы (скачкообразное преобразование).
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.
Примеры (от О.Е. Ефимова): лесной пожар, стихийные бедствия (извержение вулкана, землетрясение, лавина, ураган, сель, обвал, наводнение), саранча, техногенная катастрофа.
Динамика восстановительных сукцессий
После природной катастрофы ландшафт в течение какого-то времени восстанавливается. Этот процесс называется восстановительной сукцессией.
Периодом релаксации – период, в течение которого длится восстановительная сукцессия.
Ландшафтная сукцессия – стадийные изменения природной геосистемы, возникающие вследствие природных или антропогенных нарушений и направленные на ее восстановление, приведение в относительно устойчивое (климаксное) состояние.
Динамика природных ритмов и восстановительных сукцессий является стабилизирующей динамикой ландшафта, остальные виды – ведут к необратимому качественному изменению или даже разрушению ландшафта.
Источник
10. Динамика 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 изменяют свои состояния.
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.
10.2. 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