16. Природные компоненты и элементы. Взаимосвязи компонентов. Типы обратных связей.
Ландшафтообразующие компоненты. В каждом ландшафте в вертикальном разрезе представлены части всех сфер географической оболочки – литосферы, атмосферы, гидросферы, биосферы. Фрагменты этих сфер называют природными компонентами. Компоненты литосферы, атмосферы и гидросферы часто называют геомой, а биосферы – биотой.
Компоненты обычно расчленяются на элементы, характеризующие их отдельные свойства или состояния. Элементами земной коры, например, выступают горные породы, их литологический состав, тектонический режим, характер поверхности (рельеф) ПТК; элементами воздуха – содержание водяного пара, аэрозолей; растительности – ярусы растительных сообществ. Элементы ландшафта формируются в процессе развития и взаимодействия сфер, который направлен на постоянное усложнение свойств природных компонентов. Так, почва есть продукт взаимодействия литосферы и компонентов биосферы в определенных климатических условиях, рельеф – производное литосферы, гидросферы, атмосферы и частично биосферы, микроклимат – режим состояний атмосферы при взаимодействии ее с рельефом и растительностью.
Следовательно, компоненты занимают как бы промежуточное положение между элементами и ПТК.
Рассмотрим кратко роль и структуру компонентов и элементов в вертикальном строении ландшафта.
Основой, на которой формируется ландшафт, является геологический фундамент. В пределах ландшафта геологические породы обладают относительным генетическим единством и однообразием литологии.
Рельеф представляет собой свойство литосферы, тесно связанное с геологическими породами. Для территории Беларуси характерен рельеф ледниковой аккумуляции, сформированный деятельностью днепровского, сожского и поозерского ледников.
Существует ряд категорий и характеристик рельефа, используемых для ограничения ПТК разного ранга. При оконтуривании ландшафта первостепенное значение имеет генетический тип рельефа.
В развитии ландшафта велика роль климата. В зависимости от величины территории, на которой проявляются климатические процессы, понятие «климат» принято разделять на макроклимат, мезоклимат (местный климат), микроклимат.
Важную роль в формировании природных территориальных комплексов играют водные массы, представленные в каждом ландшафте закономерным сочетанием озер, болот, грунтовых и поверхностных текучих вод.
Почвенный покров – важный элемент ПТК, хотя в некоторых из них он может отсутствовать (в горных странах, Антарктиде). Наибольшей простотой и однообразием отличается почвенный покров фации, которой присуща одна почвенная разновидность.
Растительность как компонент биосферы входит в состав биоты ландшафта и играет важнейшую роль в регулировании его функций.
Общепринятая классификация растительных сообществ позволяет проследить их соотношение с ПТК. Наиболее простая группировка растений – растительная ассоциация – распространена в границах фации.
Животный мир – подвижный компонент, но, тем не менее, подчиняющийся основным закономерностям формирования и развития ПТК. В пределах фации, которой свойственна наибольшая однородность биоты, растительность, животный мир и микроорганизмы образуют взаимообусловленную совокупность, называемую биоценозом.
Взаимосвязи компонентов. В русской географической литературе первая детальная разработка вопроса о взаимосвязи компонентов ПТК принадлежит В.В. Докучаеву. Он показал, что между почвенным покровом и всеми прочими компонентами существуют тесные закономерные связи.
Н.А. Солнцев выдвинул и обосновал идею о неравнозначности природных компонентов, в основе которой лежит разделение их на основные и производные, ведущие и ведомые. К основным он отнес земную кору (геологические породы и рельеф), воздух, воды, растительность, животный мир, к производным – почвенный покров. По Н.А. Солнцеву наиболее «сильный», компонент – земная кора. Все прочие компоненты, постоянно испытывая на себе воздействие литогенной основы, по отношению к ней выступают как ведомые, т. е. более «слабые». В связи с этим основные природные компоненты можно расположить в один ряд (от «сильных» – к «слабым»): земная кора – атмосфера – воды – растительность – животный мир. Ввиду того, что ряд компонентов построен с учетом убывания степени устойчивости и возрастания степени зависимости, место компонентов в нем всегда постоянно.
Взаимодействия компонентов проявляются через систему прямых и обратных связей (рис. 4). Прямые связи – это наиболее устойчивые, отчетливо выраженные и постоянные воздействия, направленные от одного компонента к другому. Общеизвестны, например, зависимости, существующие между тектоническими структурами и рельефом: синеклизам, как правило, соответствуют низменности, антеклизам – возвышенности. Рельеф в свою очередь является важным климатообразующим фактором. Возвышенности Беларуси характеризуются максимальным количеством атмосферных осадков (до 650 – 700 мм на северо-западе) и более низкими (в среднем на 0,3°) среднемесячными и среднегодовыми температурами воздуха по сравнению с равнинными и низменными территориями, где сумма годовых осадков уменьшается на 100 – 150 мм, а температура воздуха повышается.
Ландшафт представляет систему открытого типа. Это означает, что он находится в состоянии постоянного обмена веществом и энергией с другими системами и при этом не разрушается, а стремится к сохранению стабильного, устойчивого состояния. Такое свойство ландшафта обеспечивается за счет обратных связей. В целом обратная связь – это способность системы гасить приходящий извне импульс, который в результате приводит к цикличности развития. Обратные связи постоянны, но выражены в ландшафте значительно слабее, чем прямые.
Различают несколько типов обратных связей (рис. 5). Наиболее простые среди них – связи непосредственные и цепочечные, возникающие между 2 – 3 компонентами. Более частый и сложный случай – отрицательные и положительные обратные связи, когда внешний импульс вызывает замкнутый контур изменения. При этом положительные связи действуют в том же направлении, в каком действовал первичный импульс, усиливая цепные реакции лавинного типа и зачастую приводя к изменению или разрушению ландшафта. Отрицательные обратные связи появляются в том случае, когда реакция ПТК направлена на погашение внешнего импульса и восстановление равновесия. Такие связи преобладают в ландшафте, и именно они обеспечивают саморегуляцию и устойчивость ПТК.
Источник
2.2.Взаимосвязи компонентов.
В русской географической литературе первым разработал вопрос о взаимосвязи природных компонентов в пределах ПТК – Докучаев В.В. Он показал, что между почвенным покровом и всеми прочими компонентами существуют тесные закономерные связи. Глубокое изучение этих взаимосвязей необходимо для понимания процессов, происходящих в ландшафте. Н.А.Солнцев выдвинул и обосновал идею о неравнозначности природных компонентов, в основе которой лежит разделение их на основные и производные. К основным компонентам он относил земную кору (геологические породы, рельеф), атмосферу, воды, растительность, животный мир; к производным — почвенный покров. Учитывая последовательность возникновения компонентов в процессе формирования географической оболочки и степень их взаимодействия друг с другом, он пришел к выводу, что ведущий компонент — земная кора. По отношению к ней все остальные – ведомые. Ряд от «сильных» компонентов к «слабым» имеет следующий вид: земная кора, атмосфера, воды, растительность, животный мир. Взаимосвязи компонентов проявляются через систему прямых и обратных связей.
Прямые связи наиболее устойчивые – это отчетливо выраженные и постоянные воздействия, направленные от одного компонента к другому. Например, зависимость между тектоникой и рельефом: синеклизам как правило, соответствуют низменности, антиклизам – возвышенности. Рельеф в свою очередь является важным климатообразующим фактором. Возвышенности РБ характеризуются максимальным количеством атмосферных осадков (до 650-700 мм на северо-западе) и более низкими (в среднем на 0,3 градуса) среднемесячными температурами воздуха по сравнению с равнинными и низменными территориями, где сумма годовых осадков уменьшается на 100-150 мм, а температура воздуха повышается. Климатическими факторами, в частности атмосферными осадками, обусловлены типы питания и режим рек, показатели стока. Годовой сток в РБ достигает максимальных значений (6,5-8 л/с км) на северо-западе, где сумма годовых осадков превышает 600 мм. В Белорусском полесье годовой сток рек 3,5-5 л/с км. Внутренние воды влияют на почвы. Среди различных факторов почвообразования велико значение грунтовых вод, что наблюдается на повышенных элементах рельефа, где формируются автоморфные почвы. В условиях равнинного рельефа и сравнительно близкого от поверхности уровня грунтовых вод образуются полугидроморфные (заболоченные), а при постоянном избыточном увлажнениии – гидроморфные (болотные) почвы. Большое влияние оказывает почвенный покров на характер растительности, которая в свою очередь способствует изменению животного мира.
Таким образом, мы проследили связи между тектоникой и рельефом, рельефом и климатом, климатом и внутренними водами, внутренними водами и почвой, почвой и растительностью. Устойчивость ландшафта обеспечивается за счет обратных связей.
Обратные связи. Ландшафт представляет систему открытого типа. Это означает, что он находится в состоянии постоянного обмена веществом и энергией с другими системами , но при этом не разрушается , а стремится к сохранению стабильного, устойчивого состояния. Такое свойство ландшафта обеспечивается за счет обратных связей. Обратная связь – это способность системы воздействовать на приходящий извне импульс, который в результате претерпевает определенные изменения, что чаще всего приводит к цикличности развития. Обратные связи постоянны, но выражены в ландшафте значительно слабее, чем прямые. Различают несколько типов обратных связей.
1.Наиболее простые среди них непосредственные и цепочные, возникающие между 2 –3 компонентами, которые выражаются, например, в изменении видового состава растительности на участке интенсивного выпаса скота (2 компонента).В цепочные связи вовлекается не менее трех компонентов. Так особенности климата вызывают различные экзогенные процессы, трансформирующие не только рельеф, но также состав и свойства почвообразующих пород (климат-рельеф-почва).
2.Более частный и сложный случай – это отрицательные и положительные обратные связи, когда внешний импульс вызывает замкнутый контур изменения. При этом положительные связи действуют в том же направлении, в котором действовал первичный импульс, усиливая цепные реакции лавинного типа и зачастую приводя к изменению или разрушению ландшафта (3-4 компонента). Например, ливневые осадки, попадающие на незакрепленные растительностью крутые склоны, способствуют их разрушению. Отрицательные обратные связи появляются в том случае, когда реакция ПТК направлена на поглощение внешнего импульса и восстановление равновесия. Однако никакие ливни не в состоянии разрушить крутые склоны, густо поросшие естественной растительностью. Отрицательные связи преобладают в ландшафте и именно они обеспечивают саморегуляцию и устойчивость ПТК. Саморегуляция с помощью отрицательных обратных связей встречается часто. Например, летом при обилии осадков в РБ наступает переувлажнение суглинистых и глинистых почв, что вызывает усиленное развитие разнотравья на суходольных лугах, а значит и интенсивную транспирацию почвенной влаги. Через некоторое время, когда количество осадков снижается до среднемесячного, восстанавливаются господствующие злаковые фитоценозы. Благодаря саморегуляции, ландшафт под воздействием внешних факторов, сохраняет свои функции, структуру, устойчивость при непрерывном развитии. Нарушение вертикальных связей хозяйственной деятельностью приводит к разрушению ландшафта.
Таким образом, мы познакомились с основными природными компонентами ландшафта и связями, которые возникают между ними.
Вопросы для повторения.
1. Дать определение и трактовки понятия « ландшафт».
2 Что называется структурой и строением ландшафта.
3.Охарактеризовать природные компоненты ландшафта.
4.Взаимосвязи компонентов ландшафта.
5. Прямые связи компонентов ландшафта.
6.Обратные связи компонентов ландшафта.
Источник