Состояния природных геосистем
ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ
Тема: ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТОВ
ЛЕКЦИЯ 11. Состояние и динамика ландшафтов
1. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. -М.: Высшая школа, 1991. - С.214-225
2. Міллер Г.П., Перлин В.М., Мельник А.В. Ландшафтознавство: теорія и практика. Лвів: ЛНУ ім. Івана Франка, 2002. – С. 62-68.
3. Міхелі С.В. Основи ландшафтознавства. К.-Камянець-Подільський “Абетка-НОВА”, 2002. – С.61-66.
4. Гродзинский М.Д. Основи ландшафтноi экологогii. - Киiв: Либiдь, 1993. – С.141-167.
- Состояния природных геосистем
- Обратимые и необратимые изменения структуры. Инвариант ландшафта.
- Динамика природных геосистем. Динамический тренд геосистем.
- Ритмика природной геосистемы.
- Характерное время и временные масштабы анализа геосистем.
- Саморегуляция, саморазвитие и устойчивость природных геосистем.
Состояния природных геосистем
В русском языке под состоянием понимают положение в котором находится тот или иной объект в данный момент времени. Относительно человека говорят о его состоянии, самочувствии.
С 70-х, 80-х годов это понятие приобретает научное значение (Сочава, 1968, 1978, Краукликс, 1979 Беручашвилли, 1976, Мильков, 1985, Мамай, 1991).
Состояние геосистемы — этот более или менее длительные отрезки времени ее существования, характеризующиеся определенными свойствами структуры геосистемы (определенным качеством составных частей и набором процессов, зависящих от внешних и внутренних причин).
Иными словами, в течение одного состояния в геосистеме отмечается определенный набор процессов разной интенсивности (вид функционирования) и соответствующее качество каждого из природных компонентов. Например, описание различных состояний урочища гидроморфных низменностей с галофитными лугами на каштановы сильно засоленных почвах (Присивашье): в жаркий летний день здесь идет прогревание воздуха и почв, испарение, транспирация, фотосинтез, миграция солей к поверхности почвы; в дождливою холодную погоду происходит выхолаживание почвы, уменьшается транспирация, фотосинтез, появляется внутренний сток, окисные соединения переходят в закисные.
Состояние геосистемы описывается геофизическими и геохимическими параметрами свойств ее компонентов (t0, Р, влажность, состояние воздуха и тип погоды, показатели свойств почв), выделяются также структурные части геосистемы, характеризующиеся одинаковыми свойствами.
Причины смены состояний могут быть внешними и внутренними. Так как геосистемы отрытые системы, в которые свободно проникают потоки вещества, энергии и информации, то вслед за изменением свойств потока изменяется и состояние геосистемы. Это, прежде всего неравномерное поступление солнечной энергии, имеющее суточную и сезонную изменчивость, а также поступление осадков, связанных с общей циркуляцией атмосферы, или изменение погоды и т.д.
Внутренние причины смены состояний связаны с процессами функционирования сомой геосистемы при относительном постоянстве среды. Например, потеря влаги за счет транспирации и испарения приводит к иссушению почв и завяданию растительности.
Чтобы появилась смена состояний геосистемы необходимо чтобы соответствующие изменения произошли в каждом ее компоненте (например, поступление влаги после дождя в атмосферный воздух, почвы, растения.
Типы состояний. Состояние геосистем имею различную длительность: внутригодовые, годовые, многолетние (сукцессионные изменения). Внутригодовые подразделяются на внутрисуточные, суточные (стексы), погодные (или циркуляционные), внутрисезонные и сезонные.
2. Обратимые и необратимые изменения структуры. Инвариант ландшафта.
Все состояние геосистем характеризуются обратимыми процессами (прогревание, охлаждение, промачивание, иссушение, разложение подстилки и др.), но свойства компонентов и подсистем геосистемы могут иметь как обратимые (промерзание, оттаивание, иссушение, увлажнение, оглеение почвы др.) так и необратимые изменения. (эрозия почв, засоление почв и др., процессы ксероморфизации).
Обратимые изменения — это изменения в структуре ландшафта, при которых ландшафт может самостоятельно достигать своего исходного состояния. Обратимые изменения могут быть вызваны:
Ø Ритмическими изменениями окружающей среды (суточная, сезонная, многолетняя ритмика)
Ø Изменениями, вызванными внешними причинами, имеющими катастрофический характер: резкое изменение макроклимата (ливни, паводки и др.), оползни, селевые потоки, деятельность человека
Обратимы процессы протекают в ландшафтах на основании обратных отрицательных связей.
Необратимые изменения — это изменения, которые ведут к качественной смене структуры геосистемы, т. е. Сопровождаются сменой его инварианта.
Необратимые изменения – протекают главным образом на основании обратной положительной связи. При этом происходят необратимые изменения структуры и организации ландшафта связанные с причинами:
Ø Внутренними — саморазвитие ландшафта (заболачивание, эрозионное расчленение, т.е. перестройка структуры ведет к возникновению нового ландшафта.
Ø Изменения, связанные с однонаправленным действием внешнего фактора (тектоническими поднятиями, похолоданием и увеличением количества осадков и др.)
Ø Изменения, обусловленные деятельностью человека. (Например: влажный муссонный лес 5-10 тыс. мм осадков Þ мощная кора выветривания , около 10 км Þ подсечно-осневая система земледелия Þ эрозия Þ смыв почв и коры выветривания Þ панцирная кора выветривания Þ каменная пустыня.