Природные комплексы локального (топологического) уровня

В процессе физико-географического райо­нирования выявляются и изучаются природ­ные комплексы глобального и регионального уровня, поэтому оно заканчивается выделени­ем физико-географических районов, или ланд­шафтов. В то же время ландшафт как слож­ная природная система состоит из локальных (топологических) природных комплексов более низких уровней, которые, учитывая их локаль­ный характер, уместно называть природно-тер-риториальными комплексами (ПТК). Неодно­кратно и закономерно повторяясь в пределах ландшафта, они создают его внутреннюю струк­туру. Именно этим и отличается физико-гео­графический район, или территориальная еди­ница ландшафта, от произвольно выделенных территорий. Если меняется набор природных комплексов более низких уровней, то, значит, появляется новый ландшафт. Мелкие ПТК, входящие в состав ландшафта, принято назы­вать морфологическими частями ландшафта.

Основными морфологическими единицами ландшафта были определены местности, уро­чища (простые и сложные) и фации. Самым простым природным комплексом принято счи­тать фацию. В пределах фации на всем ее протяжении сохраняется одинаковая литоло­гия поверхностных пород, сходные гидрогео­логические условия, одинаковый характер ре­льефа и увлажнения, один микроклимат, одна почвенная разность, один биоценоз. Понятие «фация» близко к понятию «биогеоценоз» в

1 Д. Л. Арманд называл этот вид систематики типо­логическим районированием, в отличие от рассмотренно­го выше индивидуального физико-географического рай­онирования.

 

геоботанике. Фация обычно занимает либо час­тично, либо полностью форму микрорельефа или часть мезоформы рельефа. Например, в пределах моренного холма можно выделить три фации: Ф, — крутой склон южной экспози­ции с дерново-подзолистыми каменистыми сла­босмытыми почвами, распаханный; Ф2 — вер­шина холма с дерново-сильноподзолистыми почвами; Ф3 — пологий склон северной экс­позиции с дерново-среднеподзолистыми поч­вами под елово-широколиственным лесом.

Фация — единственная природная геосис­тема, отличающаяся полной гомогенностью, поэтому размеры фаций невелики: на равни­нах их площадь колеблется от 10—20 м2 до 1—3 км2; в горах она еще меньше.

Фации являются структурными элементами геосистем более высокого ранга: подурочищ и урочищ. Подурочища не входят в иерархию основных морфологических единиц ландшаф­та: они объединяют связную систему фаций, приуроченных к какому-либо одному элемен­ту рельефа. Например, на склонах холма или долины выделяют подурочища, состоящие из двух фаций: верхней, денудационной и ниж­ней, аккумулятивной частей склонов. Подуро­чища чаще всего выделяются на пересечен­ных территориях.

Урочище — одна из основных структурных частей ландшафта; это природно-территориальный комплекс, состоящий из генетически и динамически связанных между собой фаций или их групп (подурочищ). Обычно урочища занимают мезоформу рельефа. Выделяют про­стые и сложные урочища. Простые состоят только из фаций, сложные включают в себя подурочища.

 

Местность состоит из нескольких урочищ. Согласно В. А. Николаеву и другим ученым, это наиболее крупная морфологическая часть ландшафта, характеризующаяся особым вари­антом сочетания основных урочищ данного ландшафта. Местность расположена на не­скольких генетически связанных мезоформах рельефа. Местность служит связующим зве­ном между локальными геосистемами ранга урочищ и ландшафтом.

Таким образом, ландшафт, будучи гене­тически однородным природным комплексом, состоит из закономерно повторяющихся внут­ри его геосистем ранга фаций, урочищ и мест­ностей. Так, ландшафт долины равнинной ре­ки состоит из следующих природно-террито-риальных комплексов разного ранга: в первую очередь он представлен тремя местностями — высоких террас, низких террас и поймы.

В первую местность входят сложные уро­чища высоких флювиогляциальных террас, ко­торые, в свою очередь, состоят из простых урочищ террасовых площадок и подурочищ уступов террас, а в их пределах — из фаций, обусловленных микрорельефом. Количество урочищ определяется числом высоких террас.

Вторая местность слагается из сложных урочищ низких древнеаллювиальных террас с подурочищами или фациями их площадок и уступов и фациями эолового и флювиального происхождения на их поверхности.

Пойменная местность характерна сложны­ми урочищами высокой, средней и низкой пой­мы с простыми урочищами (или подурочища­ми) прирусловых, центральных и притеррас­ных пойменных зон на каждой из них и фациями пойменных грив, ложбин и стариц. Замыкает долинный ландшафт особый природно-аквальный комплекс речного русла, обычно ранга урочища. Ландшафты плоских водоразделов менее дифференцированы и могут состоять только из фаций и урочищ.

Природные комплексы подвержены изме­нениям, которые подчиняются основным зако­номерностям, присущим географической обо­лочке. Природные комплексы разного ранга, так же как и географическая оболочка в це­лом, развиваются ритмично. Однако сверхве­ковые и многовековые ритмы влияют прежде всего на развитие глобальных, в лучшем слу­чае региональных, комплексов; для природных комплексов локального уровня они не играют существенной роли, поскольку перекрывают время существования этих комплексов. Но рит­мичность так или иначе проявляется в раз­личных видах изменений, которые испытыва­ют локальные природные комплексы. Все их изменения можно подразделить на три вида: функционирование, динамику и эволюцию. Функционирование рассматривают как устойчивые, часто повторяющиеся изменения, свя­занные с ритмами минимальной продолжитель­ности, — например, суточные и годовые. Ди­намика выражается в существенных сменах состояния ПТК, связанных, например, с есте­ственными колебаниями климата внутривеко-вого масштаба. Природные комплексы при этом заметно не меняются, их изменения не выходят за пределы границ устойчивости дан­ных комплексов, и они остаются сами собой. Эволюция же предполагает такое изменение, которое ведет к необратимой смене одного природного комплекса другим.

Эволюция ПК обусловливается, как прави­ло, двумя причинами. ПК, безусловно, эволю­ционируют при изменении составляющих их ком­понентов под влиянием многовековых ритмов. Так, при потеплении климата на рубеже ледни­ковых и межледниковых эпох перигляциальные ландшафты последовательно сменяются лесны­ми хвойными, смешанными, широколиственны­ми, лесостепными и другими ландшафтами.

Однако локальные природно-территориальные комплексы (ПТК) топологического уровня эволюционируют чаще всего в процес­се саморазвития. Этот процесс обусловлен вну­тренними противоречиями, которые существу­ют между отдельными компонентами природ­ных комплексов, и в первую очередь между живой и мертвой природой. В качестве при­мера можно привести процесс превращения озера в болото. В прибрежной части озера с отмелыми берегами поселяется раститель­ность, образуя при этом несколько экологи­ческих рядов в зависимости от глубины озе­ра: пояса земноводных, надводных, полупогру­женных, погруженных растений, подводных лугов и водяных мхов (см. рис. 99). В резуль­тате отмирания растительности и накопления минеральных осадков озеро мелеет, экологи­ческие ряды смещаются к центру озера, оно зарастает и на определенном этапе переходит в болото. Зарастание озер с приглубыми бе­регами происходит путем образования на его поверхности так называемой сплавины — рас­тительного слоя, состоящего из корневищ выс­ших растений, мхов и лишайников и их от­мерших остатков.

В свою очередь, болото может образовать­ся на месте хвойного леса. Под пологом та­кого леса происходит постепенное обеднение почв минеральными веществами, связанное с их вымыванием. При этом на некоторой глу­бине в почвах не исключено образование во­доупорного горизонта, на котором может скап­ливаться вода. На определенной стадии раз­вития под пологом такого леса появляются мхи, менее требовательные к элементам ми­нерального питания и произрастающие в условиях повышенного увлажнения, которые вытесняют древесную растительность. Появ­ление мхов в лесу может быть связано также с увеличением его тенистости, в результате чего уменьшается испарение и в почвах со­здается избыток влаги. Так постепенно на ме­сте леса возникает болото.

Как видно из этих примеров, биота в про­цессе своей жизнедеятельности вносит изме­нения в абиотическую среду. Одновременно она должна приспосабливаться к этой среде, что в конечном счете ведет к перестройке всей системы, к появлению нового природного ком­плекса.

В процессе своего развития ПТК проходят три фазы: первая фаза — зарождения и ста­новления, вторая — устойчивого состояния и медленного изменения и третья — смена од­ного ПТК другим. Первая фаза характеризу­ется приспособлением живого вещества к суб­страту, причем воздействие биоты на субстрат невелико. Вторая фаза — активное и силь­ное воздействие живого вещества на условия его местообитания. Третья фаза — глубокая трансформация субстрата, приводящая к по­явлению нового ПТК.

Наряду с внутренними причинами на раз­витие ПТК влияют и внешние процессы: ко­смические, общеземные (тектонические дви­жения, общая циркуляция атмосферы) и мест­ные условия (влияние соседних ПТК через передачу энергии и вещества путем гравита­ции, стока, деятельности ветра и биогенного переноса). Совокупная деятельность внутрен­них и внешних факторов и приводит в конеч­ном итоге к смене одного ПТК другим.

В заключение отметим, что, как видно, при­родные комплексы любого уровня имеют слож­ную организацию. Для них характерна верти­кальная (ярусная) структура, которую созда­ют компоненты, и горизонтальная, состоящая из природных комплексов более низкого ран­га. Причем природные комплексы изменяют­ся не только в пространстве, но и во време­ни (в течение суток, по сезонам года и т. д.). Поэтому их называют пространственно-вре­менными образованиями.