Ландшафтоведение – наука о природных и природно-антропогенных ландшафтах

Все многообразие сфер, образующих планету Земля сложилось в ходе длительной эволюции и разбивается на две большие группы (Табл 1).

 

Таблица. 1.

Элементы структурной  и функциональной групп образующих планету Земля.

 

Структурная группа	Функциональная группа
ядро; мантия; земная кора; атмосфера; гидросфера	географическая оболочка; ландшафтная оболочка (сфера); биосфера

 

Вторая группа возникла в ходе взаимодействия первых, поэтому  она называется функциональной. Характерной чертой этой группы является то, что все, ее элементы образуются в контактных зонах и свою внутреннюю структуру формируют за счет природных тел других сфер, располагающихся вблизи той или иной контактной зоны.

 

Географическая оболочка Земли

Географическая  оболочка Земли – сложный природный комплекс, возникающий в зоне взаимопроникновения и взаимодействия литосферы, атмосферы и гидросферы. Географическая оболочка формируется под воздействием солнечной энергии и характеризуется развитием органической жизни. В нее входит нижняя часть атмосферы (тропосфера) (10 км), вся гидросфера, верхний слой литосферы (на материках – 4 – 5 км, на океанах 11 – 12 км), соответствующий оболочке осадочных пород и биосфера. Общая мощность географической оболочки – 20 – 35 км (Мильков, 1960).

 

Ландшафтное пространство

Критерием обособления ландшафтного пространства является наблюдаемая в нем и свойственная только ему интеграция всех состояний вещества, характерных для земной поверхности: абиогенного – твердого, жидкого, газообразного и живого. Ландшафтное пространство занимает ту контактную позицию в географической оболочке, в которой наиболее тесно смыкаются, пронизывают друг друга, осуществляют взаимный обмен веществом и энергией литосфера, атмосфера, гидросфера и биосфера. Если первые три составляющие большей своей частью выходят далеко за пределы контактного ландшафтного пространства, то биосфера, основной своей массой сконцентрирована именно в нем. Ландшафтное пространство облекает всю нашу планету. Будучи трехмерным (объемным) образованием, оно вместе с тем имеет «пленочный», пограничный характер, т. е. распластано по земной поверхности.

 

Ландшафтная оболочка (сфера)

Впервые как самостоятельное  природное тело ландшафтная оболочка (сфера) была выделена Воронежским географом Федором Николаевичем Мильковым в 1959 году. Ландшафтная оболочка представляет собой тонкий слой прямого соприкосновения и энергичного взаимодействия верхних слоев земной коры, нижних слоев тропосферы и водной оболочка Земли. Вся она (от своей верхней границы до нижней) пронизана жизнью и может быть определена как биологический фокус географической оболочки (Мильков, 1970).

Ландшафтная оболочка - место  трансформации солнечной энергии  в различные виды земной энергии, среда, наиболее благоприятная для  развития жизни. Ландшафтная оболочка - это совокупность ландшафтных комплексов, выстилающих сушу, океаны и ледниковые покровы (Мильков, 1981).

В ландшафтную оболочку входят:

• современная кора выветривания;
• почвы;
• воды;
• приземные слои воздуха;
• растительность;
• животные организмы.

При непосредственном участии  или под контролем живых организмов здесь происходит множество процессов энерго-массообмена, результатом которых становятся специфичные ландшафтные тела, которые не могут возникнуть и существовать в каких-либо иных условиях.

Ландшафтная оболочка является относительно малой по объему частью географической оболочки, но она наиболее сложно организованная, гетерогенная, энергетически самая активная и наиважнейшая в экологическом отношении. В обобщенном виде ее определение может быть следующим: ландшафтная оболочка - тонкий приземный слой географической оболочки, представляющая зону контакта и активного энерго-массообмена литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы, питаемую лучистой энергией Солнца и энергией внутриземного происхождения, сферу наивысшего сгущения жизни на Земле, зарождения, развития и современного существования человечества и земной цивилизации (Николаев, 2000).

Ландшафтная оболочка - одна из наиболее древних функциональных оболочек. Она  возникла в начале геологического этапа  развития Земли и была представлена абиогенной корой выветривания, контактирующей с достаточно тонким слоем приземной атмосферы. В ходе своей эволюции, и особенно с появлением на Земле живого вещества, ландшафтная сфера приобрела сложную внутреннюю структуру, перейдя в разряд биокосных систем, т.е. систем, в строении которых равнозначную роль играют как органическая, так и неорганическая материи.

Можно выделить две основные функции ландшафтной оболочки.

1. В ее пределах  происходит преобразование солнечной  энергии в другие виды, а также рассеивание этой энергии не только в границах ландшафтной оболочки, но и всей географической оболочки в целом.

2. В пределах ландшафтной оболочки  создаются наиболее благоприятные условия для возникновения и существования жизни (Парахневич, 2003).

Каковы вертикальные границы ландшафтной оболочки? Верхняя граница ландшафтной оболочки совпадает с верхней границей приземных слоев воздуха. Эти слои, средней мощностью 30-50 м, находятся под непосредственным воздействием подстилающей поверхности Земли. Для их толщи характерны суточные колебания температуры и влажности воздуха, хорошо развитая термическая конвекция, кроме того, здесь наблюдаются повышенная запыленность воздуха и наличие спор и пыльцы растений. Мощность слоя определяется характером подстилающей поверхности. В высоких широтах, где эта поверхность достаточно однородна (снег, лед), верхняя граница располагается на высоте первых десятков метров. В низких широтах подстилающая поверхность представлена влажными тропическими лесами, где только высота древесного яруса достигает 70-80 м, и поэтому граница располагается уже на высоте первых сотен метров.

Нижняя граница совпадает  с нижней границей коры выветривания, которая представляет собой продукты прямого воздействия воздуха, воды, растительности и животных на горные породы. Кора выветривания распространена повсеместно и варьирует от нескольких метров в высоких широтах до нескольких десятков метров, а иногда сотен, в тропиках.

Таким образом, средняя  мощность ландшафтной оболочки равна  нескольким десяткам метров, причем при движении от экватора к полюсам ее мощность уменьшается (Парахневич, 2003).

Ландшафтная оболочка в  ходе своей длительной эволюции породила человечество, на протяжении тысячелетий  была колыбелью его цивилизации  и ныне является сферой обитания человека и объектом его труда. Со временем ландшафтная оболочка стала антропогенной, техногенной и интеллектуальной и духовной. (Николаев, 2000).

 

Структура ландшафтной  оболочки

Целостность ландшафтной  оболочки обеспечивается ее внутренней структурой, т.е совокупностью ее частей, характером их взаимосвязей и взаимодействия. Различают три основных структурных уровня ее организации:

1. Вещественный (геокомпонентный);

2. Вертикальный (радиальный);

3. Латеральный (комплексный).

1. Вещественная структура ландшафтной оболочки.

Вещественному уровню принадлежит  важная роль в обособлении отдельных  частей (геокомпонентов) ландшафтной  сферы. Геокомпоненты - это совокупность веществ однородных по своему химическому, физическому, биологическому составу. Различают следующие компоненты:

- горные породы (минералы);

- почвы;

- воды;

- воздух;

- растения;

- животные.

За каждым из компонентов  стоит определенный тип вещества. Кроме того, к компонентам относят рельеф и климат (микроклимат), не имеющие под собой какого-либо вещественного содержания.

Геокомпоненты в ландшафтной  оболочке формируют четыре контрастные  среды: земную кору (горные породы и минералы), воздушную тропосферу (воздух) и гидросферу - в твердом (лед) и жидком (вода) состояниях. В формировании внутренней структуры ландшафтной оболочки принимают участие не все среды одновременно, а лишь отдельные их комбинации, разобщенные территориально.

На Земле наблюдается  пять комбинаций прямого соприкосновения контрастных сред. Комбинации отличаются друг от друга интенсивностью и формами взаимного обмена веществом и энергией, и, следовательно, в каждой из них формируется особая ландшафтная обстановка, принципиально отличающаяся от других. Вследствие этого внутри ландшафтной оболочки формируются особые ее варианты (Табл. 2.).

 

Таблица 2.

Комбинаций прямого  соприкосновения контрастных сред ландшафтной сферы

Комбинаций прямого  соприкосновения контрастных сред	Варианты ландшафтной сферы
Земная кора + воздушная тропосфера	Наземный
Водная оболочка + воздушная тропосфера	Водный, или водноповерхностный
Водная оболочка + земная кора	Подводный, или донный
Земная кора + водная оболочка + воздушная  тропосфера	Земноводный
Водная оболочка (в форме льда) + воздушная тропосфера	Ледовый

 

Наземный вариант формируется в условиях суши, где осуществляется контакт литогенной и воздушной сред. Это наиболее изученный в настоящее время вариант ландшафтной сферы.

Водный, или водноповерхностный, вариант охватывает поверхностную  часть вод Мирового океана и имеет максимальную площадь среди всех других вариантов. Включает в себя кроме приземных слоев воздуха, также верхнюю толщу вод океана до глубины 200 м, так как именно в этих пределах возможен процесс фотосинтеза.

Донный вариант весьма своеобразен. Здесь атмосфера замещена водой, а почвы - илами. Полностью отсутствует свет. Возникает он на дне Мирового океана, охватывая его батиальную и абиссальную зоны.                               

Земноводный вариант  по совокупности образующих его компонентов  наиболее сложный. Он охватывает все поверхностные, воды (реки, озера и др.), морские мелководья (до глубины 200 м), а также собственно литоральную зону, являющуюся ядром этого варианта.

Ледовый вариант включает в себя ледники суши и многолетние морские льды. И те, и другие - производные климатических, условий. Их основная область распространения - высокие широты обоих полушарий и высокогорья Земли.

2. Вертикальная структура  ландшафтной оболочки.

Вертикальная структура  ландшафтной оболочки выражается через  набор ее ярусов, сменяющих друг друга снизу вверх (от центра Земли к ее периферии) и поэтому как бы образующих ее радиальную составляющую - R-структуру. При движении в этом направлении в границах ландшафтной сферы хорошо обособляются, но при этом активно взаимодействуют следующие ее горизонты, или ярусы:                     

1) литогенный, совпадающий  в основном с корой выветривания;                                      

2) почвенный, или биопедостромный,  представленный педосферой;

3) надземно-биостромный,  образованный растениями и животными, использующими поверхность Земли для жизни и передвижения, а также включающий в себя продукты разрушения биострома (опад, отпад и т.д.);

4) воздушный, с присущими  ему органическими включениями: спорами, пыльцой, насекомыми, птицами и т.д.

Данная вертикальная структура характерна только наземному варианту ландшафтной сферы. В других вариантах она носит иной, резко отличный от представленного, характер.

3. Горизонтальная структура ландшафтной  оболочки.

Шарообразная форма  Земли и связанное с ней неравномерное распределение солнечной радиации, сложное вещественное и гипсометрическое устройство ее поверхности (суша - океан, горы - равнины и прочее) - все это приводит к тому, что в каждой точке поверхности Земли создается только ей присущий набор геокомпонентов и сочетание геосфер. Подобный характер горизонтальной, а точнее латеральной L - структуры, дифференциации ландшафтной оболочки выражается посредством существования в ее пределах разнообразнейших природно-территориальных комплексов, или ландшафтов (Житин, Парахневич, 2003).

 

Природный территориальный  комплекс.

Помимо понятия "ландшафтная  оболочка", в классическом ландшафтоведении закрепилось и стало профилирующим понятие природный территориальный комплекс (ПТК). Он определяется как пространственно-временная система географических компонентов, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как единое целое. ПТК характеризуется сопряженностью с некоторой территорией в рамка пространсттвенных пороговых критериев и обозначает класс природных географических систем локальной и региональной размерности (Рис. 1) (Снакин, 2001).

ПТК - ландшафтное понятие, однозначно интерпретируемое практически  во всех трудах ландшафтоведов как совокупность взаимосвязанных природных компонентов (литогенной основы, воздушных масс, природных вод, почв, растительности и животного мира) в форме территориальных образований различного иерархического ранга (Николаев, 2000).

Отдельные компоненты природной  среды в пределах ПТК развиваются  как части целого. Их взаимосвязи выражаются в обмене веществом и энергией. Изменение даже одного из компонентов часто вызывает перестройку всего ПТК.

В то же время ПТК обладают определённой устойчивостью, они имеют  тенденцию восстанавливаться после  их нарушения внешними агентами (в т. ч. и воздействием человека).