Динамика и развитие ландшафта

Ландшафт, как всякая материальная система, подвергается изменению. Изменение ландшафта, которое не приводит к его качественному преобразованию, называется динамикой ландшафта. Изменение, которое сопровождается появлением качественно новых связей и функций с перестройкой в итоге структуры ландшафта, называется развитием (эволюцией) ландшафта.

Динамические изменения характеризуются периодичностью и обратимостью, а эволюционные – направленностью и необратимостью. Такое деление изменений в ландшафте условно, так как абсолютно обратимых изменений в природе не бывает: после каждого ритмического изменения возвращение к прежнему состоянию происходит с большим или меньшим отклонением. Накопление «отклонений» подготавливает преобразование структуры и эволюцию ландшафта. Следовательно, изменение ландшафтов имеет ритмический и в то же время поступательный характер. Изменения в ландшафте идут по отдельным ритмам, которые можно сравнить с витками спирали. Каждый новый виток продвигает ландшафт в поступательном движении.

Динамика ландшафта диалектически связана с его устойчивостью: именно обратимые динамические смены указывают на способность ландшафта возвращаться к исходному состоянию, т. е. на его устойчивость. В ходе динамической смены состояний ландшафт остается «самим собой» до тех пор, пока его устойчивость не будет нарушена теми или иными внешними или внутренними причинами. Таким образом, под устойчивостью системы подразумевается ее способность сохранять структуру при воздействии возмущающих фактов или возвращаться в прежнее состояние после нарушения. Проблема устойчивости ландшафта приобретает важное практическое значение в связи с нарастающим техногенным «давлением». Ландшафт, как и любая геосистема, несомненно обладает устойчивостью в определенных пределах.

Любая система устойчива при сохранении важнейших параметров внешней среды. При сохранении определенной стабильности зональных и азональных условий все современные ландшафты будут оставаться устойчивыми. Степень устойчивости геосистем пропорциональна их рангу. Фации наименее устойчивы к внешним воздействиям и наименее долговечны. Ландшафт – система значительно более устойчивая, о чем наглядно свидетельствуют наблюдения над его реакцией на преднамеренное и непреднамеренное вторжение человека с его хозяйственной деятельностью.

Динамические изменения ландшафта и его морфологических частей имеют циклический характер. Каждый цикл имеет свою продолжительность во времени. Выделяются суточные, сезонные и многолетние (разной продолжительности) циклы. В период различных циклов по-разному осуществляется круговорот и трансформация солнечной энергии, влагооборот, газооборот и газообмен, миграция химических элементов, биологический метаболизм и т.д. Например, могут быть ночные и дневные динамические фазы в суточном цикле, осенние, зимние, весенние и летние – в сезонном цикле и т.д. При этом ландшафт и его морфологические части приобретают свойства, которые зависят от динамической фазы того или иного цикла.

Суточные фазы природных процессов связаны с резкой сменой световых и зависящих от них термических условий, вызванных вращением Земли вокруг своей оси. Изменение количества лучистой энергии в суточном цикле отражается на температуре и влажности воздуха, а через эти метеорологические величины – и на других компонентах ландшафта. Суточная ритмичность свойственна процессам выветривания, разрушения и перемещения горных пород. Движение воздуха в ландшафте также зависит от смен в режиме инсоляции. Испарение и конденсация влаги, выделение и поглощение кислорода и углекислого газа растениями и животными, жизненные функции живых организмов и другие процессы подчинены суточным ритмам. Все это предопределяет суточный характер функционирования морфологических частей и самого ландшафта.

Сезонные циклы в динамике природных явлений связаны с вращением Земли вокруг Солнца и наклоном земной оси. Это обусловливает различия в поступлении солнечной энергии по сезонам года. Процессы, которые определяют сезонное функционирование ландшафта и его морфологических частей, зависят от количества солнечной энергии и характера направленности ее изменений. Летом, когда количество энергии максимальное, в ландшафте процессы протекают интенсивно. Зимой, наоборот, минимальное количество энергии приводит к затуханию функций ландшафта и даже к их прекращению. Весной и осенью ландшафты получают одинаковое количество солнечной энергии, но весной изменения идут в сторону ее увеличения, а осенью – в сторону уменьшения. Сезонные изменения на компонентах ландшафта проявляются резче, чем суточные. Продолжительность суточных и сезонных фаз не постоянная величина, она колеблется в зависимости от изменений солнечной активности. Колебания солнечной активности создают условия для динамики ландшафта по многолетним циклам, среди которых наиболее известны 11-летние, а также 22–23-летние и др.

Изменение структуры ландшафта, которое ведет к смене одного ландшафта другим, обусловлено внешними и внутренними факторами, действующими, как правило, одновременно. К внешним причинам развития ландшафта относятся космические, тектонические, антропотехногенные, эволюционные, связанные с эволюцией ПТК более высокого ранга. Внутренними причинами являются противоречивые взаимодействия компонентов в процессе функционирования ландшафта. Например, в процессе взаимодействия растительности с абиотическими компонентами растения стремятся приспособиться к среде, но своей жизнедеятельностью эту среду постоянно меняют.

В процессе развития ландшафта происходит постепенное накопление элементов новой структуры, включая и новые морфологические единицы, что приводит к качественной смене, т. е. к превращению одного ландшафта в другой. Развитие ландшафтов и их морфологических частей обычно постепенное. Время, за которое изменяется структура, зависит от ранга ПТК. Наиболее быстро развиваются фации, и самое длительное время необходимо для полного замещения структуры в ландшафтах. Но возможна быстрая смена структуры в результате каких-либо катастрофических природных или техногенных процессов.

В теории развития геосистем особое место занимает вопрос о возрасте ландшафта. Возраст ландшафта – отрезок времени, с начала которого и до наших дней ландшафт функционирует в условиях одной структуры. Длительное время считалось, что возраст ландшафта определяется возрастом образования горных пород, на которых он сформировался. В подавляющем большинстве случаев современные ландшафты намного моложе того геологического фундамента, на котором они возникли. Даже на территориях, освободившихся от материковых льдов 10–15 тыс. лет назад, ландшафты не раз сменялись вследствие зональных трансформаций климата, которые влекли за собой смещение ландшафтных зон. Естественно, что смена ландшафтных зон одновременно является и сменой ландшафтов. Теоретически возраст ландшафта определяется тем моментом, с которого появилась его современная структура. Однако практически установить такой момент крайне сложно, так как история ландшафтов изучена слабо.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: