Прикладная научная дисциплина.

Определение экологии ландшафтов. Термин ландшафтная экология (экология ландшафтов, геоэкология) был введен К.Троллем в 1939 г., чтобы отразить целесообразность объединения двух подходов – «горизонтального», состоящего в изучении взаимодействия природных явлений (главным образом по материалам аэрофотосъемки), и «вертикального», заключающегося в изучении взаимоотношений между явлениями в рамках определенного экотопа, экосистемы. В дальнейших работах он уточнил, что ландшафтная экология представляет собой «изучение всей существующей на определенном ландшафтном участке комплексной структуры взаимодействия биотических сообществ с условиями среды их обитания», т.е. ландшафтная экология требует «охвата полной ландшафтной структуры и отношений между всеми элементами ландшафта» (К.Тролль, 1963; 1972).

Другими словами К. Тролль понимал под нею проведение ландшафтно-пространственного анализа и изучение взаимосвязей между природными компонентами, которые протекают в пределах элементарной территориальной единицы (экотопе).

С тех пор определение понятия «ландшафтная экология» существенно расширилось. Так, в 1981 на 1-ом Международном конгрессе по ландшафтной экологии в Вельдховене (Нидерланды) голландский ученый В.Зонневельд опросил 20 ученых (ландшафтных экологов) с целью определить, что они понимают под своей наукой. Выяснилось, что большинство воспринимает ее как науку специфичную не объектом исследования, а ее аспектом. При этом выделились три основные группы определений ландшафтной экологии: 1) визуальный (или перцепционный) аспект. (Перцепция – это отражение объективной реальности органами чувств). Этот аспект понятия ландшафтной экологии получил довольно широкое распространение среди западных экологов и географов. Это по сути дела лишь эстетическая сторона ландшафта, одна из важнейших функций ландшафта, но далеко не единственная. 2) биологический аспект, т.е. этот аспект посвящен изучению горизонтальных связей между живым и неживым веществом в ландшафте. 3) включает оба вышеназванных аспекта (рабочих направления). Этот аспект соответствует наиболее распространенному представлению о ландшафте как сложной территориальной системе, состоящей из взаимодействующих природных или природных и антропогенных компонентов, а также комплексов более низкого таксономического уровня.

Большинство более поздних определений ландшафтной экологии подчеркивало одну из этих трех точек зрения.

Как и многие молодые науки, экология ландшафта развивается, уточняет свой предмет, задачи и методы. Это отразилось в трактовке самого содержания понятия науки – оно меняется в соответствии с эволюцией географии и биологии, на стыке которых и возникла экология ландшафтов. Объем и место экологии ландшафта в системе наук понимается разными учеными неодинаково.

К.Тролль (1963) определил экологию ландшафта как науку, занимающеюся комплексом взаимосвязей между биоценозами и особенностями их среды в отдельных отрезках ландшафта.

Так, Б.В.Виноградов (1998) рассматривает ландшафтную экологию как «научную и учебную дисциплину смежную между географией и экологией, где объектом исследования служат локальные, региональные и глобальные экосистемы, аранжированные по структуре, рисунку, функции и динамике пространственных единиц более крупных, надбиогеоценотических порядков» (с. 3).

М.Д.Гродзинский (1993) определяет экологию ландшафта как пограничную науку между экологией и географией (ландшафтоведением), которая использует их теоретические концепции и методы при исследовании территориальных природных систем топического и регионального уровня.

К.М.Петров (1999) рассматривает ландшафтную экологию как науку, лежащую на рубеже географии (ландшафтоведения) и биологии (экологии), которая изучает природные территориальные комплексы с экологической точки зрения как биотопы, экотопы или местообитания, занятые определенными биоценозами.

В. Зонневельд (1981) понимает под ландшафтной экологией науку, которая в интегральном виде изучает систему отношений, образуемую биотическими и абиотическими факторами в пределах участка земной поверхности, отличаемое по его внешнему выражению.

Из этого небольшого перечня определений видно, что экология ландшафта: 1) пограничная наука, развивающаяся на стыке двух весьма интегрированных наук – географии (ландшафтоведения) и биологии (экологии); 2) оперирует в своей деятельности широким спектром понятий ландшафтоведения и экологии; 3) расширенно трактует свои задачи, оперируя в исследованиях разными уровнями организации живого (выше популяционного) и разными масштабами географического пространства.

На наш взгляд экологию ландшафта можно определить как пограничную область исследования, которая изучает территориальные единства (ландшафты, геосистемы) как целостные образования, в экологическом и геосистемном аспектах.

Объектом исследования ландшафтной экологии служат ландшафты, рассматриваемые как полиструктурные и поликомпонентные природные (и природно-антропогенные) образования.

К. Тролль (1950) считал, что главной целью данного научного направления является функциональный анализ ландшафта, и подчеркивал важность таких исследований в практике.

Все это позволяет определить цель экологии ландшафтов – изучение закономерностей организации, функционирования и пространственно-временного распространения природных и природно-антропогенных ландшафтов.

Ключевыми методами познания в экологии ландшафта стали – сравнительно-географический анализ, картографирование, классификация, ординация, районирование, сопоставление структуры, функционирования и динамики ландшафтов (геосистем), интерполяция и экстраполяция ландшафтной информации и др.

Любопытно, что ландшафтная экология очень быстро включила в сферу своих исследований староосвоенные территории, ландшафты, в создании которых активная роль принадлежит производственной деятельности человека. Это связано, вероятно, с несколькими обстоятельствами: а) природные (девственные) и полуприродные ландшафты в большинстве европейских стран – крайняя редкость; б) работа на антропогенных ландшафтах легче обеспечивает признание практической значимости исследований, а значит, и финансирование; в) темпы изменений в антропогенных ландшафтах выше, изменения резче, что позволяет легче понять механизм ряда явлений.

История развития экологии ландшафтов как научной и учебной дисциплины. Несмотря на то, что термин «ландшафтная экология» ввел К.Тролль (1939), основы этой науки были заложены трудами русских географов, ботаников, почвоведов, лесоведов, луговедов, обладающих географическим мышлением, таких как В.В.Докучаев, Л.С.Берг, Г.Н. Танфильев, Г.Н.Высоцкий, Г.Ф.Морозов, Л.Г.Раменский, В.В.Алехин, И.П.Герасимов и др. Основоположником концепции ландшафтной экологии в русскоязычных странах признается В.Б.Сочава, который сумел объединить подходы фитоценологии, экологии и ландшафтоведения.

Так, Г.Н.Высоцкий (1909) впервые употребил термин «фитотопологические» карты по отношению к картам типов местопроизрастания растительного покрова, составлять которые он предлагал в более ранних своих работах. На фитотопологических картах показывались не только дробные, но региональные подразделения растительного покрова в связи с условиями его произрастания. Науку, их изучающую, Г.Н.Высоцкий назвал (в 1925 г.) «покрововедением». Этот термин, как и предлагавшийся еще в конце 19 в. термин «геобиология», не привились, но лежащие в их основе идеи в течение первых трех десятилетий 20 в. разрабатывались во многих странах. При этом на первом месте было русское почвенно-геоботаническое направление, а затем, особенно развившееся в 20-30 гг. 20 в. англосаксонская экологическая школа.

В 30-х годах Л.Г.Раменский (после того как А.Тэнсли (1935) ввел понятие «экосистема») в 1938 г. уже давно искавший новые пути экологической трактовки растительного покрова, обосновал концепцию экотопологии. Он же, а затем и А.Тэнсли (1939) начали развивать представление об экотопе. Почти одновременно (1940) В.Н.Сукачевым было заложено начало разработанного им в последствии учения о биогеоценозах. В 30-х годах высказывания Л.Г.Раменского имели наиболее законченный характер. Под экотопом он понимал учение о внешней обусловленности различных местообитаний и жизненных сред. Наряду с экологией растений Л.Г.Раменский различал экологию земель, что в значительной мере было тождественно экологии ландшафтов. Вся концепция экологии земель Л.Г.Раменского имела прямую экологическую направленность, она формулировалась как теоретическая основа экологической оценки земель. Экотопология у Л.Г.Раменского не ограничивалась рамками только низших подразделений природной среды, но основное внимание Л.Г.Раменский уделил дробному расчленению территории и детальной классификации земель. Можно сказать, что Л.Г.Раменский создал стройную экотопологическую концепцию и одновременно сблизил экологию и географию, обогатив последнюю конструктивными идеями топологического порядка. К сожалению эти его идеи не получили поддержки у современников.

В 1939 г. вышла статья немецкого географа К. Тролля, в которой впервые был употреблен термин «экология ландшафта», хотя определение этой науки и ее содержание в этой статье были лишь намечены.

В послевоенное время благодаря работам К.Тролля идеи экологии ландшафта распространились сначала в немецкоязычных странах, а с 60-х годов и по всей Европе. Особенно фундаментальные ландшафтно-экологические исследования проводились в Германии (Э.Нееф, Г.Рихтер, Г. Хаазе, Г.Ноймастер и др. – в Восточной Германии и К.Тролль, Ю.Шмютхюзен с его «геосинергетикой» – в Западной Германии). В концептуальной и особенно методической основе ландшафтной экологии немецких ученых в отношениях между ландшафтным и экологическим подходами преобладал первый.

Концепция ландшафтной экологии в русскоязычных странах исходит от академика В.Б.Сочавы, который разработал теоретические положения учения о геосистемах. Он понимал эту науку как результат сближения экологии и ландшафтоведения на базе системного подхода, введя в ландшафтоведение ряд важных концепций экологии (например, климакс, ординация, сукцессия). Отдавая преимущество термину «учение о геосистемах», В.Б.Сочава (1978) признавал практически полное совпадение с нею ландшафтной экологии западных географов.

На территории бывшего СССР термин «ландшафтная экология» не получил сначала широкого распространения, поскольку названные выше задачи традиционно решаются в рамках ландшафтоведения и биогеоценологии. (Отметим, что, по мнению самого К.Тролля, термины «биогеоценология» и «ландшафтная экология» – синонимы). Однако, начиная с середины 1980-х годов, в русскоязычную литературу словосочетание «ландшафтно-экологические» стало активно проникать. Ландшафтно-экологические исследования проводились при изучении почвенного покрова, сельскохозяйственной организации территории, в процессе природопользования, очень много внимание было уделено им на 8 и 10 ландшафтных совещаниях (Львов, 1988 и Москва, 1997). В начале 1990-х годов начали активно обсуждаться теоретические вопросы ландшафтной экологии, конструктивные задачи ландшафтно-экологических исследований, основные их направления (например, В.С.Жекулин, 1990), проблемы ландшафтной экологии как науки. По мнению одних авторов (М.Д.Гродзинский, 1993), ландшафтно-экологические исследования включают в себя динамическое ландшафтоведение, бассейновый подход, исследования природных потенциалов, изучение антропогенных ландшафтов. Другие (Б.В.Виноградов, 1999) рассматривают ландшафтную экологию как научное направление, изучающее локальные, региональные, зональные и глобальные экосистемы, составляющие пространственные единицы по структуре, текстуре, функциям и динамике. Обсуждаются функциональные, хорологические, динамические и прикладные ее аспекты.

Важное значение для широкого распространения и популяризации идей ландшафтной экологии среди практиков и лиц, принимающих решения имели работы голландского ученого А.Винка (1968, 1983). Он рассматривал ландшафтную экологию как результат взаимодействия географии и экологии в решении практических вопросов рациональной организации территории, регионального и местного управления. Четкое определение А.Винком положение о ландшафтной экологии как науки прикладной направленности нашли отклик у агроэкологов, биогеографов, почвоведов и других отраслевых исследователей, которые начали широко применять ландшафтно-экологические концепции и методы в своей практической деятельности.

С 1980-х годов ландшафтно-экологические исследования широко распространились в Европе, С. и Ю. Америке, в Азии, Австралии. С 1987 в США издается журнал «Landscape ecology».

Анализируя становление и развитие экологии ландшафтов следует подчеркнуть особую роль Международной ассоциации ландшафтной экологии (IALE), цель которой – углубление сотрудничества между учеными и практиками, занимающимися деятельностью в области природной среды, развитие междисциплинарных природных исследований и популяризации знаний об экологии ландшафтов и возможности их использования. В 1981 г. состоялся в Нидерландах (Вельдховен) первый конгресс этой ассоциации. Один раз в год проводятся региональные конференции по ландшафтной экологии. Из программ и решений ассоциации следует, что экология ландшафтов понимается как широкая междисциплинарная область, охватывающая различные аспекты взаимодействия природы и общества с использованием концепций и методов, разработанных многими научными дисциплинами, для обоснования планов территориального развития. В настоящее время в рамках IALE действует несколько рабочих групп.

На рубеже 70-80-х годов Институт географии Словацкой Академии наук выступил с инициативой создания при Международном географическом союзе рабочей группы «Ландшафтный синтез – геоэкологические основы комплексного управления ландшафтом». Перед группой ставились примерно те же задачи, что и перед Международной ассоциации ландшафтной экологии. Поднимались вопросы изучения структуры и динамики ландшафтов их классификации и т.д.

Тесная координация наладилась с 1976 г. между географами стран В. Европы (бывших членов СЭВ) по теме «Экологические основы планирования и развития оптимальных структур ландшафта». Регулярно проводились координационные совещания, но отдельные разделы темы самостоятельно разрабатывались коллективами отдельных стран. Особенно активны были немецкие, чешские, словацкие и русскоязычные географы. Значительные усилия были направлены на согласование ландшафтной и экологической терминологии. Результатом этой работы выразились в издании Толкового словаря «Охрана ландшафтов» (1982).

Место экологии ландшафтов в системе наук. Экология ландшафта – это пограничная наука. С одной стороны, по своему содержанию она может рассматриваться как географическая ветвь (раздел) экологии. С другой, как в свое время показал В.Б.Сочава, экология ландшафта – одна из наиболее экологических частей географии (ландшафтоведения). Ландшафтно-экологический анализ охватывает все компоненты природной среды. Поэтому экология ландшафтов, имея собственную теорию, методы и сферу приложения, в значительной степени опирается на теорию и практику смежных географических наук. Кроме ландшафтоведения, это география почв (катенарный подход, зонально-провинциальная дифференциация почвенного покрова, почвенно-географическое картографирование и др.), биогеография (география растений, геоботаника), геоморфология (водосборные бассейны, склоновые процессы), гидрология суши (гидрохимия, учение о стоке), климатология (микроклимат, водный и тепловой баланс, радиация, температура, осадки, испарение и др.), картография (экологическое картографирование, географические информационные системы), геохимия ландшафта (геохимический ландшафт, миграция и распространение химических элементов и др.), геофизика ландшафта (продуктивность ландшафта и др.).

В системе естественных наук экология ландшафта как пограничная наука занимает особое место по множественности и тесноте связей с другими фундаментальными науками и прежде всего с геологией, почвоведением, биологией, химией, физикой.

Практическое значение экологии ландшафтов. Трудно переоценить прикладное значение экологии ландшафтов. По существу, вся деятельность человека протекает среди ландшафтных комплексов и находится во взаимодействии с ними, испытывая их влияние и, в свою очередь, воздействуя и преобразуя ландшафты. Разные ландшафты создают благоприятные и неблагоприятные условия для всех видов человеческой деятельности. И не учитывать этого уже нельзя ни при закладке новых городов, ни при промышленном и дорожном строительстве, ни при размещении сельскохозяйственных культур и т.д.

В последние годы экология ландшафтов все чаще привлекается для решения задач по охране природы, в том числе по оценке экологического неблагополучия территории и экологических ситуаций, разработке моделей землепользования, обеспечивающих его оптимизацию и устойчивое развитие. Практическая значимость экологии ландшафтов велика в решении вопросов, связанных с экологическим нормированием и экологической индикации (определение норм устойчивости и стабильности геосистем). Привлекается она и к решению проблем экологического мониторинга, и к разработке геоэкологической экспертизы территорий и к разработке методологии и методов сохранения ландшафтного разнообразия планеты и ее отдельных регионов.

В настоящее время работы в области экологии ландшафта ведутся практически во многих странах Европы и С.Америки, однако и в других странах заинтересованность в исследованиях явно повысилась. Однако подходы к экологии ландшафта в Европе и С.Америке явно разные. Ландшафтные экологи Европы ведут исследования преимущественно в густонаселенных районах, в сельскохозяйственных местностях, где величина угодий определяет масштаб проводимых исследований. Основную организационную единицу здесь составляют гомогенные экотопы. Кроме того, европейские ландшафтные экологи в бóльшей степени стремятся к практической направленности исследований с целью создания природно-хозяйственных систем, способных решать конкретные задачи. В С. Америке ландшафтно-экологический анализ исследуемых явлений представляется несколько иначе. В качестве первостепенного возникает вопрос гетерогенности и способа ее описания. Американские ландшафтные экологи большее внимание уделяют гетерогенным пространственным объектам и способам ее описания. Кроме того, американская экология ландшафта имеет значительные достижения в области исследования обмена веществ и энергией между компонентами ландшафта. В исследованиях повсеместно применяются количественные методы, способы моделирования природных явлений, ГИС. Кроме того, обращает внимание на повсеместную в С.Америке тенденцию к коллективным работам. В исследованиях участвуют специалисты по разным дисциплинам, представители науки и других ведомств занимающихся формированием и охраной и охраной природой.

Экология ландшафта как учебная дисциплина. О развитии популярности экологии ландшафта свидетельствуют многочисленные публикации.

Среди них необходимо отметить классические работы русских (советских) ученых географов, в которых в той или иной степени рассматриваются вопросы экологии ландшафтов: Д.Л.Арманд «Наука о ландшафте» (М., 1975) (раздел «Физико-экологическое направление в ландшафтоведении»), В.Б.Сочава «Введение в учение о геосистемах» (Новосибирск, 1978) (разделы «Геотопология и ее задачи», «Экологические принципы» и др.), А.А. Крауклис «Проблемы экспериментального ландшафтоведения» (Новосибирск, 1979), А.Г.Исаченко «Основы ландшафтоведения и физико-географического районирования» (М.,1991), Беручашвили Н.Л. «Этология ландшафта и картографирование состояний природной среды» (Тбилиси, 1989) и др.

Из зарубежных учебных пособий следует назвать известный труд З.Невеха и А.Либермана «Ландшафтная экология – теория и практика» (1984). По мнению авторов, основу экологии ландшафта составляет общая теория систем, биокибернетика и экосистемология. Одним из основных положений теории экологии ландшафта является активная роль человека в ландшафте. В 1986 г. появился учебник Р.Формана и М.Гордона «Ландшафтная экология». Эта книга имеет биологический характер и посвящена, прежде всего, функционированию природной среды. В 1993 и 1996 гг. А.Рихлинг и Й.Сольон опубликовали в Польше учебник «Экология ландшафта». В 1995 г. появился новый важный труд Р.Формана «Ландшафтные мозаики» и И.С.Зонневельда «Ландшафтная экология». В 1993 г. М.Д.Гродзинский опубликовал «Основы ландшафтной экологии». Книга имеет характер университетского учебника и включает следующие разделы: топическая ландшафтная экология, процессоведческая ландшафтная экология, хорологическая ландшафтная экология, факториальная ландшафтная экология, динамическая ландшафтная экология. В 1997 вышел учебник Х.Лезера «Ландшафтная экология». Книга посвящена теоретическим и практическим проблемам ландшафтной экологии. В 1998 г. вышел учебник Б.В.Виноградова «Основы ландшафтной экологии». Построение курса ландшафтной экологии, разработанного автором соответствует традиционным подходам - функциональному, хорологическому и динамическому, а также включает прикладные и региональные разделы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: