Классификация урочищ Русской равнины

Рад. баланс

Isin(h_S) – прямая радиация, A-альбедо,i-рассеянная радиация,Е_ЭФ-эфф.изл.

 

Поскольку солнечная энергия служит практически единственным источником физических, химических и биологических процессов на земной поверхности, эти процессы неизбежно должны иметь зональный характер. Механизм географической зональности очень сложен, она проявляется далеко не однозначно в разной «среде», в различных компонентах, процессах, а также в разных частях эпигеосферы. Первым непосредственным результатом зонального распределения лучистой энергии Солнца является зональность радиационного баланса земной поверхности. Лучистая энергия, полученная земной поверхностью от Солнца и преобразованная в тепловую, затрачивается в основном на испарение и на теплоотдачу в атмосферу, причем величины этих расходных статей радиационного баланса и их соотношения довольно сложно изменяются по широте. Важнейшие следствия неравномерного широтного распределения тепла.

зональность воздушных масс, циркуляции атмосферы и влагооборота. Под влиянием неравномерного нагрева, а также испарения с подстилающей поверхности формируются воздушные массы, различающиеся по своим температурным свойствам, влагосодержанию, плотности.

11. Влагооборот в геосистемах. Связь энергетических балансов и биологического круговорота веществ с водным балансом.

Рассматривая влагооборот как единый процесс, мы делаем еще один шаг к географическому синтезу, к познанию функционирования геосистем как целостных образований. Влагооборот. важная составная часть механизма взаимодействия между компонентами геосистем и между самими геосистемами, его можно определить как одно из главных функциональных звеньев ландшафта. Другим звеном является минеральный обмен, или геохимический круговорот. В совокупности влагооборот и минеральный обмен (вместе с газообменом) охватывают все вещественные потоки в геосистеме. Но перемещение, обмен и преобразование вещества сопровождаются поглощением, трансформацией и высвобождением энергии. массообмен тесно связан с энергообменом, который также следует рассматривать как особое функциональное звено ландшафта. Таким образом, мы получили три главных составляющих функционирования ландшафта. Но это лишь один подход к его изучению, который должен быть дополнен с учетом иных важных аспектов функционирования. В каждом из названных звеньев необходимо различать биотическую и абиотическую составляющие. Во влагообороте, например, с биотой связаны такие существенные потоки, как десукция (всасывание корнями) и транспирация (испарение с растений), участие воды в фотосинтезе, а также задержание части осадков листовой поверхностью и др. Биотический

 

 

12. Продукция и деструкция органических веществ в геосистемах, общая схема биогеоцикла.

Продукция измеряется в т/га Биогеохимический цикл, или «малый биологический круговорот»,. одно

из главных звеньев функционирования геосистем. В основе его. продукционный процесс, т. е. образование органического вещества первичными продуцентами. зелеными растениями, которые извлекают двуокись углерода из атмосферы, зольные элементы и азот. с водными растворами из почвы. Около половины оздаваемого при фотосинтезе органического вещества (брутто-продукции) окисляется до СО2 при дыхании и возвращается в атмосферу. Оставшаяся (за вычетом затрат на дыхание) фитомасса называется чистой первичной продукцией. Часть ее поступает в трофическую цепочку. потребляется растительноядными животными (фитофагами); следующий трофический уровень представлен плотоядными животными (зоофагами). При переходе от одного трофического уровня к другому отношение биомасс уменьшается на 2. 3 порядка, т. е. в n: 100. n: 1000 раз. Особенно большой разрыв наблюдается в лесах, где основная масса гетеротрофных организмов приходится на сапрофагов. В результате получается, что вторичная продукция на суше составляет менее 1% от первичной, за исключением степей и саванн Основная часть фитомассы после отмирания разрушается животными- сапрофагами, бактериями, грибами, актиномицетами. В конечном счете мертвые органические остатки минерализуются микроорганизмами (в меньшей степени путем абиотического окисления). Конечные продукты минерализации возвращаются в атмосферу Процессы созидания и разрушения биомассы не всегда сбалансированы. часть ее (в среднем менее 1%) может выпадать из круговорота на более или менее длительное время и аккумулироваться в почве (в виде гумуса) и в осадочных породах.

13. Иерархия природных геосистем и ее отражение в системах физико-географических единиц.

три главных уровня организации Геосистем: планетарный, региональный и локальный, или топический (местный).

Планетарный уровень представлен на Земле в единственном экземпляре.географической оболочкой.

К геосистемам регионального уровня относятся крупные и достаточно сложные по строению структурные подразделения эпигеосферы. физико-географические, или ландшафтные, зоны, секторы, страны, провинции.

Под системами локального уровня подразумеваются относительно простые ПТК, из которых построены региональные геосистемытак называемые урочища, фации и некоторые другие.

Другая иерархия:

• Субтопический — 10^0-10^2 м2.

• Топический — 10^2-10^4 м2.

• Хорический — 10^4-10^8 м2.

• Региональный — 10^7-10^12 м2.

• Субглобальный — 10^10-10^14 м2.

• Глобальный — 10^14-10^16 м2.

 

 

14. Принципы и методы классификации геосистем.

Классификация геосистем базируется по принципам размерности

Иерархическая и типологическая классификации.

Региональные и локальные геосистемы изучаются как в индивидуальном, так и в типологическом плане. Это значит, что для науки или для практики, с одной стороны, может представлять интерес каждый конкретный, т. е. индивидуальный, ПТК того или иного ранга роль типизации возрастает по мере понижения ранга геосистем.

Разумеется, каждая категория геосистем классифицируется отдельно, так что в ландшафтоведении должно быть несколько самостоятельных классификационных систем. отдельно для фаций, для урочищ, для ландшафтов и т. д. (с учетом того, что для комплексов самых высоких рангов проблема классификации становится мало актуальной).

Также существует принцип системного подхода:

1. принцип целостности – принцип несводимости свойств системы к простой сумме составляющих ее элементов.

2. принцип структурности - различие по составу в целом(что заключается в геосистеме).Структура гесистем разнообразна выделяют 2 аспекта:

Вертикальный аспект геосистем создается связями обусловленными границами.

Горизонтальный аспект возникает с потоками у земной поверхности связанными с переносом вещества и энергии земной поверхности.

3. принцип иерархичности - изменение свойств объектов при изменении свойств масштабов явления.

4. принцип множественности описаний систем.

 

15. Элементарные природные геосистемы - фации. Характеристики однородных местоположений, местообитаний и биоценозов.

Фация - предельная категория геосистемной иерархии, характеризуемая однородными условиями местоположения и местообитания и одним биоценозом.

Фация рассматривается как однородная геосистема и как последняя ступень физико-географического деления территории.

Местоположение – однородный элемент рельефа.

При одних и тех же зональных и азональных условиях, т. е. в одном и том же ландшафте, происходит перераспределение солнечной радиации, влаги и минеральных веществ по местоположениям, вследствие чего каждое местоположение будет характеризоваться специфическим микроклиматом, тепловым, водным и солевым режимами. Тем самым разные местоположения должны характеризоваться неодинаковым экологическим потенциалом, т. е. совокупностью условий местообитания для организмов. Благодаря избирательной способности организмов к условиям среды заселение территории происходит в строгом соответствии с этими условиями, и каждому местоположению должен соответствовать один биоценоз. В конечном счете в результате взаимодействия биоценоза с абиотическими компонентами конкретного местоположения формируется элементарный географический комплекс- Фация.

 

 

16. Классификация фаций по местоположениям и режимам миграции химических элементов

По местоположению:

Два главных типа местоположений. материковые, лежащие вне пойм и не затопляемые полыми водами, и пойменные. Первые подразделяются, в свою очередь, на верховые (с пятью подразделениями) и низинные (с четырьмя подразделениями). В основу выделения дробных подразделений положены источники водного питания (атмосферное, натечное, грунтовое) и условия стока, а также возможность смыва почвы в связи с

положением в профиле рельефа.

По миграции хим. Элементов:

классификации элементарных ландшафтов (т.е. фаций) исходя из оценки условий миграции химических элементов. В основе его классификации также лежит идея сопряженности фаций в закономерном ряду местоположений, причем в качестве главного фактора выступает водное питание и сток. Различал три большие группы элементарных ландшафтов. элювиальные, супераквальные и субаквальные

17. Крупномасштабное ландшафтное картографирование и методика полевых описаний фаций.

позиции любого описания фаций:

1. №маршрута,назначение

2. кто вёл описание

3.время начала - завершения

4.абс. привязка места

5. Хар-ка местоположения фации:

уклоны

экспозиция

кривизна пов-ти

относ и абс высоты

6.Геолог строение

7.видовой состав раст покрова

8. почва

 

 

Крупно- и среднемасштабные Л. к. создаются на основе полевой съёмки (с широким использованием аэрофотоматериалов.

 

18. Типы горизонтальных сопряжений фаций.

Элювиальные фации располагаются на приподнятых водораздельных местоположениях, т.е. на плакорах, где грунтовые воды лежат настолько глубоко, что не оказывают влияния на почвообразование и растительный покров. Вещество попадает сюда только из атмосферы (с осадками, пылью), расход же его осуществляется путем стока и выноса вглубь нисходящими токами влаги. Следовательно, расход вещества должен превышать его приход. При таких условиях происходит выщелачивание верхних горизонтов почвы и образование на некоторой глубине иллювиального горизонта. При таких условиях происходит выщелачивание верхних горизонтов почвы и образование на некоторой глубине иллювиального горизонта.

 

Супераквальные (надводные) фации формируются в местоположениях с близким залеганием грунтовых вод, которые поднимаются к поверхности в результате испарения и выносят различные растворенные соединения. По этой причине верхние горизонты почвы обогащаются химическими элементами, обладающими наибольшей миграционной способностью (наиболее яркий пример. солончаки). Кроме того, вещество может поступать сюда за счет стока с вышележащих элювиальных местоположений.

Субаквальные (подводные) фации образуются на дне водоемов. Материал доставляется сюда главным образом стоком. Аналог почвы. донный ил нарастает снизу вверх и может быть не связан с подстилающей породой. В илах накапливаются элементы, наиболее подвижные в данных условиях. Организмы представлены особыми жизненными формами. Подводные местоположения резко отличаются от наземных по условиям минерализации органических остатков, и вместо гумуса здесь образуются сапропели.

Переходный тип – трансэллювиальный. Относительно крутые склоны, питаемые в основном атмосферными осадками, с интенсивным стоком и плоскостным смывом и значительными микроклиматическими различиями в зависимости от экспозиции склонов

 

 

19. Генетические и функциональные сопряжения фаций - урочища. Простые и сложные урочища. Подурочища.

Урочищем называется сопряженная система фаций, объединяемых общей направленностью физико-географических процессов и приуроченных к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате.

Сложные урочища:

1)крупная мезоформа рельефа с наложенными или врезанными мезоформами второго порядка (балка с донным оврагом, гряда с лощинами или оврагами, заболоченная котловина с озером);

2) одна форма мезорельефа, но разнородная литологически (Н. А. Солнцев с сотрудниками описали балку, вмещающую три самостоятельных урочища: а) верховье — полузадернованный сухой овраг в покровных суглинках, подстилаемых мореной. 6) средняя часть — сырая балка с оползневыми склонами, вскрывающая юрские глины, в) низовье — сухая балка, вскрывающая каменноугольные известняки и имеющая структурно-ступенчатые склоны);

3) доминантное водораздельное урочище с мелкими фрагментами второстепенных урочищ или отдельными «чуждыми» фациями болотными, западинными. карстовыми, зоогенными (сурчинами) и т.п.

4) «двойные», «тройные» и т.п. урочища (например, система слившихся выпуклых верховых болотных массивов, каждый из которых представляет самостоятельное урочише).

Простые урочища связаны с четко обособленной формой мезорельефа или участком водораздельной равнины на однородном субстрате с однородными условиями дренажа.

Подурочише — промежуточная единица, группа фаций, выделяемая в пределах одного урочища на склонах разных экспозиций, если экспозиционные контрасты создают разные варианты фациального ряда.

 

 

20. Факторы дифференциации урочищ на равнинах и в горах. Принципы классификации урочищ. Географические местности.

Факторы дифференциации урочищ.

Геоморфологические - вертикальное и горизонтальное расчленение рельефа

Литологические — различия состава поверхностных отложений

Генетические

Гидрогеологические - изменения положения зеркала грунтовых вод

Биогенные

Геодинамические

Антропогенные

 

Классификация урочищ разрабатывается на конкретном региональном материале в процессе составления крупно- и среднемасштабных ландшафтных карт. Хотя еще рано говорить о всеобъемлющей классификации, ибо для этого необходимо было бы покрыть детальной ландшафтной съемкой территорию всей страны, общие принципы такой классификации намечаются достаточно определенно. Как правило, за исходное начало принимается систематика форм мезорельефа с учетом их генезиса, морфографического типа и положения в системе местного стока. Таким образом, рельеф учитывается в тесной связи с естественным дренажем и увлажнением. (+ почвообразующая порода)

 

Классификация урочищ Русской равнины

1. Холмистые и гряловые (сельговые. холмисто-моренные, камовые, озовые. дюнные), с большими уклонами, интенсивным дренажем, неустойчивым увлажнением (частый недостаток влаги).

2. Междуречные возвышенные с небольшими уклонами (2 — 5%), хорошо дренируемые, с нормальным атмосферным увлажнением (в середине лета возможен недостаток влаги).

3. Междуречные низменные с небольшими уклонами (2 — 5%), умеренным дренажем, нормальным атмосферным увлажнением (в начале вегетационного периода кратковременная верховодка, в середине лета возможен недостаток влаги).

4. Междуречные низменные с малыми уклонами (1 — 2%). недостаточным дренажем, кратковременно избыточным атмосферным или грунтовым увлажнением (в первой половине вегетационного периода).

5. Междуречные низменные с незначительными уклонами (менее 1%). слабым дренажем, длительным избыточным (кроме середины лета") атмосферным или грунтовым увлажнением.

6. Ложбины и котловины (межсельговые. межморенные, межкамовые. озерные) с незначительными уклонами (менее 1%), очень слабым дренажем, длительным (в течение большей части вегетационного периода) избыточным увлажнением — атмосферным, натечным, грунтовым.

7. Заторфованные депрессии и плоские болотные водоразделы с крайне слабым дренажем, постоянно избыточным застойным увлажнением — атмосферным, грунтовым и смешанным.

8. Долины рек с урочищами разных типов (глубоко врезанные каньонообразные долины с крутыми склонами, увлажняемыми натечными и ключевыми водами; поймы с периодическим слабо проточным переувлажнением; долины мелких речек и ручьев с длительным застоем паводковых, натечных и грунтовых вод).

 

Наибольшей сложностью отличается морфология горных ландшафтов. Все морфологические подразделения, выделяемые на равнинах, в том числе фации и урочища, имеют силу и для горных ландшафтов. Однако большие диапазоны высот, контрастность экспозиций и другие специфические черты горных ландшафтов требуют введения особой системы морфологических единиц, в которой отражалось бы сочетание планового морфологического строения с высотным. Последнее, в свою очередь, включает не только обычные топологические ряды фаций и урочищ по мезорельефу, но и высотные категории иного, более высокого уровня, связанные с высотной поясностью. На это сложное, но закономерное сопряжение геосистем по высоте накладываются «сквозные» формы рельефа, обязанные интенсивному проявлению гравитационных процессов и секущие «нормальные» ряды склоновых геосистем. Сюда относятся особо динамичные образования. селевые, лавинные, обвально-осыпные.

 

Местность — особый вариант характерного сочетания урочищ

1. В пределах одного ландшафта наблюдается некоторое варьирование геологического фундамента: неодинаковая мощность поверхностных отложений или во впадинах древних дочетвертичных пород залегают отдельными пятнами более молодые отложения и т.п.

2. При одном и том же генетическом типе рельефа встречаются участки с изменяющимися морфографическими и морфометрическими характеристиками мезоформ.

3. При одинаковом наборе урочищ (например, зандровых боровых и верховых болотных) в границах одного и того же ландшафта изменяются их количественные (площадные) соотношения.

4. Мезорельеф представлен формами разного порядка: в пределах крупных форм развиты формы второго порядка.

5. Обширные и сложные системы однотипных урочищ, слившихся в процессе своего развития, например крупные системы водораздельных болот, дюнные гряды, карстовые котловины (полья).

6. В качестве особых местностей можно рассматривать фрагменты (группы урочищ) чуждых ландшафтов, вкрапленные в данный ландшафт.

 

 

21. Региональное понимание ландшафтов как узловых единиц геосистемной иерархии и структурных элементов ландшафтной оболочки

Региональная, или индивидуальная, трактовка ландшафта лишена противоречий и терминологических неудобств, присущих «типологическому пониманию». Согласно этой трактовке, ландшафт есть, во-первых, конкретная территориальная единица; во-вторых, достаточно сложная геосистема, состоящая из многих элементарных географических единиц; в-третьих, ландшафт представляет собой основную ступень в иерархии геосистем.

Ландшафт кратко можно определить как генетически единую геосистему, однородную по зональным и азональным признакам и заключающую в себе специфический набор сопряженных локальных геосистем.

 

 

22. Классификация ландшафтов и мелкомасштабное ландшафтное картографирование. Ландшафтные карты на территорию России.

Каждый Л. неповторим в пространстве и во времени. Ландшафтная классификация - основа для 1) научного описания ландшафтов, 2) планирования исследований, 3) практических задач.

Принципы могут различаться в зависимости от того, какие критерии положены в основу объединения ландшафтов. Всякая естественная классификация основывается на существенных инвариантных свойствах объектов. на их генезисе, структуре, динамике. Но степень сходства может быть разной, что приводит к ступенчатости классификации.

Важнейший рабочий инструмент классификации- ландшафтная карта. На основе сплошного картографирования прорабатывается массовый материал ландшафтных съемок, проводится сравнение ландшафтов, органически сочетаются дедуктивный и индуктивный подходы (в легенде карты увязываются все таксономические ступени). Карта не допускает ни пробелов, ни перекрытий, каждый контур карты получает строго определенное, единственное место в классификации (и соответственно в легенде карты); ни один контур карты не может оставаться «пустым». Т., о., сравнительно - картографический метод обеспечивает полноту и логическую строгость систематики ландшафтов.

 

В качестве высшей таксономической ступени классификации служит тип ландшафтов. Критерий для разграничения типов: различия в соотношениях тепла и влаги, гидротермическом режиме. Основные показатели: радиационный баланс, сумма активных температур (за период с средними суточными температурами выше 10° С), коэффициент увлажнения и коэффициент

континентальности по Н. Н. Иванову. Так же учитывают: средние и экстремальные температуры воздуха, количество осадков, величину испаряемости. Общность ландшафтов одного типа проявляется в водном балансе, современных геоморфологических и геохимических процессах, условиях жизни органического мира, его структуре, продуктивности, запасах биомассы, биологическом круговороте веществ, типе почвообразования, сезонном ритме природных процессов. Тип ландшафтов - это объединение ландшафтов, имеющих общие зонально-секторные черты в структуре, функционировании и динамике. Номенклатура типов ландшафтов складывается соответственно из двух элементов: один указывает на положение в ряду теплообеспеченности (арктические и антарктические, субарктические, бореальные, суббореальные, субтропические и т.д.), другой на положение в ряду увлажнения (от гумидных до экстрааридных).

Типы делятся на подтипы, которые отражают постепенность зональных переходов. Во многих типах ландшафтов естественно выявляются три подтипа: северный, средний и южный. На следующей таксономической ступени в классификацию вводится гипсометрический фактор, который служит критерием выделения классов и подклассов ландшафтов, отражающих ярусные ландшафтные закономерности.

Главным высотным ландшафтным уровням соответствуют два класса ландшафтов. равнинный и горный. В составе равнинного класса различаются два подкласса. низменные и возвышенные ландшафты. В выделении подклассов отражается постепенная трансформация характерных зонально-секторных признаков каждого типа по мере нарастания высоты над уровнем моря. Высотные пояса учитываются через ярусное деление горных ландшафтов, т.е. через подклассы. Каждому типу (а также подтипу) ландшафтов присущ специфический полный ряд, или спектр, высотных поясов; отдельному подклассу отвечает определенный отрезок этого спектра, т.е. тот или иной пояс либо сочетание поясов и их фрагментов. На нижних ступенях классификации определяющий критерий - фундамент ландшафта, его петрографический состав, структурные особенности, формы рельефа. Учет этого критерия дает основания для выделения в конечном счете классификационных единиц наиболее дробного таксономического уровня - видов ландшафтов. Ландшафты одного вида характеризуются наибольшим числом общих признаков и максимальным сходством в генезисе, наборе компонентов, структуре и морфологии.

 

Создаются ландшафтные карты разного масштаба. На детальных Л. к. (1:10 000 и крупнее) обычно изображаются фации, на обобщённых крупномасштабных и среднемасштабных (1:10000 — 1:1000000) картах — урочища и местности, на мелкомасштабных (мельче 1:1 000 000) — преимущественно ландшафты. Крупно- и среднемасштабные Л. к. создаются на основе полевой съёмки (с широким использованием аэрофотоматериалов), мелкомасштабные составляются путём генерализации среднемасштабных Л. к. и отраслевых карт природы. В зависимости от назначения Л. к. легенды к ним составляются с разной степенью детальности — от краткого указания на основные индикаторные компоненты географических комплексов (рельеф, растительность) до развёрнутого перечня показателей (включая элементы климата, условия увлажнения, почвы и т. д.). Л. к. часто сопровождаются текстовыми характеристиками выделенных на них единиц. Универсальный характер Л. к., дающих наиболее полный синтез природных условий территории, определяет широкие возможности их практического применения. На основе Л. к. общенаучного типа создаются различные прикладные Л. к. (агропроизводственные, инженерно-географические, мелиоративные, медико-географические, архитектурно-планировочные), на которых географические комплексы группируются под углом зрения оценки их хозяйственного или экологического потенциала, степени пригодности для того или иного использования и рекомендуемых мероприятий. Л. к. могут служить основой для составления прогнозных карт, на которых отражаются ожидаемые изменения географических комплексов в результате хозяйственной деятельности человека.

 

23. Причины возникновения географической зональности. Радиационно-термические, циркуляционные и другие факторы географической зональности.

Под широтной (географической, ландшафтной)зональностью подразумеваетсязакономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов (геосистем) от экватора к полюсам. Причины и факторы зональности: 1) неравномерное распределение коротковолновой радиации Солнца по широте вследствие шарообразности Земли и изменения угла падения солнечных лучей на земную поверхность. 2) расстояние между Землей и Солнцем.. 3)масса Земли - позволяет удерживать атмосферу, которая служит важным фактором трансформации и перераспределения солнечной энергии. 4) наклон земной оси к плоскости эклиптики (под углом около 66,5°) - обусловливает неравномерное поступление солнечной радиации по сезонам, что сильно усложняет зональное распределение тепла, а также влаги и обостряет зональные контрасты. Если бы земная ось была перпендикулярна плоскости эклиптики, то каждая параллель получала бы в течение всего года почти одинаковое количество солнечного тепла и на Земле практически не было бы сезонной смены явлений. 5)суточное вращение Земли -обусловливает отклонение движущихся тел, в том числе воздушных масс, вправо в северном полушарии и влево в южном. 6) неоднородность поверхности земного шара - нарушает распределение потока солнечной энергии.

Солнечная энергия источник физических, химических и биологических процессов на земной поверхности, след. эти процессы имеют зональный характер. Механизм географической зональности очень сложен, она проявляется далеко не однозначно в разной «среде», в различных компонентах, процессах, а также в разных частях эпигеосферы. Действие закона зональности наиболее полно сказывается в той части эпигеосферы, где солнечная радиация вступает в непосредственное взаимодействие с ее веществом, т. е. в сравнительно тонкой активной пленке, которую иногда называют собственно ландшафтной сферой. Отсюда влияние зональности постепенно затухает по направлению к внешним пределам эпигеосферы, однако косвенные ее проявления прослеживаются далеко по обе стороны поверхности суши и гидросферы.

Зональность радиационного баланса земной поверхности: максимум приходящей к земной поверхности суммарной радиации отмечается 20-й и 30-й параллелями в обоих полушариях. Причина - на данных широтах атмосфера наиболее прозрачна для солнечных лучей (над экватором в атмосфере много облаков, которые отражают солнечные лучи, рассеивают и частично поглощают их). Над сушей контрасты в прозрачности атмосферы особенно значительны. Лучистая энергия, полученная земной поверхностью от Солнца и преобразованная в тепловую, затрачивается в основном на испарение и на теплоотдачу в атмосферу, причем величины этих расходных статей радиационного баланса и их соотношения довольно сложно изменяются по широте. Важнейшие следствия неравномерного широтного распределения тепла: зональность воздушных масс, циркуляции атмосферы и влагооборота. Под влиянием неравномерного нагрева, а также испарения с подстилающей поверхности формируются воздушные массы, различающиеся по своим температурным свойствам, влагосодержанию, плотности. Выделяют 4 основных зональных типа воздушных масс: экваториальные (теплые и влажные), тропические (теплые и сухие), бореальные, или массы умеренных широт (прохладные и влажные), и арктические, а в южном полушарии антарктические (холодные и относительно сухие). Неодинаковый нагрев и вследствие этого различная плотность воздушных масс (разное атмосферное давление) вызывают нарушение термодинамического равновесия в тропосфере и перемещение (циркуляцию) воздушных масс. в результате отклоняющего действие вращения в тропосфере образуется несколько циркуляционных зон. Основные из них соответствуют четырем зональным типам воздушных масс, поэтому в каждом полушарии их получается по четыре: экваториальная, общая для северного и южного полушарий (низкое давление, штили, восходящие потоки воздуха), тропическая (высокое давление, восточные ветры), умеренная(пониженное давление, западные ветры) и полярная (пониженное давление, восточные ветры). Кроме того, различают по три переходные зоны: субарктическую, субтропическую и субэкваториальную, в которых типы циркуляции и воздушных масс сменяются по сезонам вследствие того, что летом (для соответствующего полушария) вся система циркуляции атмосферы смещается к «своему» полюсу, а зимой. к экватору (и противоположному полюсу). Таким образом, в каждом полушарии можно выделить по семь циркуляционных зон. Циркуляция атмосферы. мощный механизм перераспределения тепла и влаги. Благодаря ей зональные температурные различия на земной поверхности сглаживаются, хотя все-таки максимум приходится не на экватор, а на несколько более высокие широты северного полушария что особенно четко выражено на поверхности суши. Зональность распределения солнечного тепла нашла свое выражение в традиционном представлении о тепловых поясах Земли. Однако континуальный характер изменения температуры воздуха у земной поверхности не позволяет установить четкую систему поясов и обосновать критерии их разграничения.

24. Зональное распределение атмосферных осадков. Показатели условий тепло- и влагообеспеченности.

Зональность влагооборота и увлажнения отчетливо проявляется в распределении атмосферных осадков, которая имеет свою специфику, своеобразную ритмичность: три

максимума (главный. на экваторе и два второстепенных в умеренных широтах) и четыре минимума (в полярных и тропических широтах). Количество осадков не определяет условий увлажнения или влагообеспеченности природных процессов и ландшафта в целом.. Чтобы судить об увлажнении, нужно знать не только количество влаги, ежегодно поступающей в геосистему, но и то количество, которое необходимо для ее оптимального функционирования. Показателем потребности во влаге служит испаряемость, т. е. количество воды, которое может испариться с земной поверхности в данных климатических условиях при допущений, что запасы влаги не ограниченны. Испаряемость следует отличать от испарения, т. е. фактически испаряющейся влаги, величина которой ограничена количеством выпадающих осадков. На суше испарение всегда меньше испаряемости. Широтные изменения осадков и испаряемости не совпадают между собой и в значительной степени даже имеют противоположный характер. Отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости может служить показателем климатического увлажнения. Это - коэффициентом увлажнения (К), границы ландшафтных зон совпадают с определенными значениями К: в тайге и тундре он превышает 1, в лесостепи равен 1,0 - 0,6, в степи 0,6 -0,3, в полупустыне 0,3 - 0,12, в пустыне - менее 0,12. Величина, равная 1, означает, что условия увлажнения оптимальны: выпадающие осадки могут (теоретически) полностью испариться, при этом они обеспечат максимальную продукцию биомассы. В тех зонах Земли, где К близок к 1, наблюдается наиболее высокая продуктивность растительного покрова. Превышение осадков над испаряемостью (К > 1) означает, что увлажнение избыточное, характерно заболачивание; если осадки меньше испаряемости (К < 1), увлажнение недостаточное, обычно отсутствует лесная растительность, биологическая продуктивность низка, резко падает величина стока, в почвах развивается засоление. Величина испаряемости определяется в первую очередь запасами тепла (а также влажностью воздуха, которая, в свою очередь, тоже зависит от термических условий). Поэтому отношение осадков к испаряемости можно рассматривать как показатель соотношения тепла и влаги, или условий тепло- и водообеспеченности природного комплекса (геосистемы). Существуют и другие способы выражения соотношений тепла и влаги. Наиболее известен индекс сухости,: R/Lr, где R годовой радиационный баланс, L скрытая теплота испарения, r годовая сумма осадков. Таким образом, этот индекс выражает отношение «полезного запаса» радиационного тепла к количеству тепла, которое нужно затратить, чтобы испарить все атмосферные осадки в данном месте.

От соотношения тепла и увлажнения зависит интенсивность многих других физико-географических процессов. Однако зональные изменения тепла и увлажнения имеют разную направленность. Если запасы тепла в общем нарастают от полюсов к экватору (хотя максимум несколько смещен от экватора в тропические широты), то увлажнение изменяется как бы ритмически. В качестве самой первичной схемы можно наметить несколько главных климатических поясов по соотношению теплообеспеченности и увлажнения: холодные влажные (к северу и к югу от 50°), теплые (жаркие) сухие (между 50° и 10°) и жаркий влажный (между 10° с. ш. и 10° ю. ш.).

Зональность выражается не только в среднем годовом количестве тепла и влаги, но и в их режиме, т. е. во внутригодовых изменениях. Экваториальная зона отличается наиболее ровным температурным режимом, для умеренных широт типичны четыре термических сезона и т. д. Разнообразны зональные типы режима осадков: в экваториальной зоне осадки выпадают более или менее равномерно, но с двумя максимумами, в субэкваториальных широтах резко выражен летний максимум, в средиземноморской зоне зимний максимум, для умеренных широт характерно равномерное распределение с летним максимумом и т. д.

25. Континентальность климата, физико-географическая секторность материков.

Положение территории в системе континентально-океанической («азональной») циркуляции атмосферы становится одним из важных факторов физико-географической дифференциации. По мере удаления от океана в глубь материка, как правило, уменьшается повторяемость морских воздушных масс, возрастает континентальность климата, уменьшается количество осадков.

Обобщенное представление о степени океанического влияния на температурный режим материков дают показатели континентальности климата. Существуют различные способы количественного выражения континентальности. Наиболее удачный показатель предложил Н. Н. Иванов в 1959 г. Этот показатель рассчитывается по формуле

где К — континентальность в процентах от средней планетарной величины (которая принята за 100 %); Аг — годовая амплитуда температуры воздуха; Ас — суточная амплитуда температуры воздуха; Д, — недостаток относительной влажности воздуха в самый сухой месяц; ф— широта пункта. Весь диапазон континентальное™ климата для земного шара разбит автором на 10 ступеней (или поясов континентальное™):

 

	Климат	К, %
1.	Крайне океанический	менее 48
2.	Океанический	48-56
3.	Умеренно-океанический	57-68
4.	Морской	69-82
5.	Слабо-морской	83-100
6.	Слабо-континентальный,	100-121
7.	Умеренно-континентальный	122-146
8.	Континентальный	147-177
9.	Резко континентальный	178-214
10.	Крайне континентальный	более 214

Уже давно было замечено, что по мере удаления от океанических побережий в глубь материков происходит закономерная смена растительных сообществ, животного населения, почвенных типов. В настоящее время принят термин секторностъ. Секторность — такая же всеобщая географическая закономерность, как и зональность. Между ними заметна некоторая аналогия. Однако если в широтно-зональной смене природных явлений важную роль играют как теплообеспеченность, так и увлажнение, то главным фактором секторности служит увлажнение. Запасы тепла изменяются по долготе не столь существенно, хотя и эти изменения играют определенную роль в дифференциации физико-географических процессов. При более внимательном изучении секторности оказалось, что в разных широтных поясах она выражена неодинаково. Наиболее полный спектр секторных переходов наблюдается в умеренных широтах Евразии, что обусловлено огромной протяженностью суши (почти на 200 по долготе) и особенностями циркуляции атмосферы. Благодаря постоянному притоку океанических воздушных масс на западе, господству континентального воздуха в Восточной Сибири и Центральной Азии и муссонной циркуляции на восточной периферии материка здесь хорошо выражены три основных долготных сектора. Однако в силу наличия как бы ступенчатых переходов между ними намечается несколько отчетливых промежуточных секторов, так что общее число секторов составляет не менее семи.

 

 

26. Взаимодействие зональной и азональной дифференциации, типы (системы) географической зональности.

Под широтной (географической, ландшафтной) зональностью подразумевается закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов (геосистем) от экватора к полюсам. Первичная причина зональности — неравномерное распределение коротковолновой радиации Солнца по широте вследствие шарообразности Земли и изменения угла падения солнечных лучей на земную поверхность.

Самое главное выражение азональной дифференциации состоит в делении земной поверхности на материковые выступы и океанические впадины, т. е. на сушу и Мировой океан. Суша занимает 29 % поверхности, а океаны. 71 %, причем соотношения их очень неравномерны в разных частях эпигеосферы. Известно, что материки сосредоточены большей частью в северном («материковом») полушарии. В этом состоит одно из проявлений полярной асимметрии географической оболочки. В соответствии с большей материковостью северного полушария ландшафтные зоны суши выражены в нем полнее и типичнее, чем в южном.

Между зональностью и секторностью существуют сложные соотношения и в определенной степени взаимообусловленность. Было бы неверным трактовать секторность как просто долготную дифференциацию. Дело в том, что континентально-океанический обмен воздушных масс может иметь не только долготную, но и широтную (или субширотную) направленность. В тех случаях, когда морские воздушные массы поступают на сушу с севера или с юга, эффект секторности накладывается на зональность, усиливая или ослабляя скорость зональных смен ландшафтов. Так, охлаждающее действие Северного Ледовитого океана выражается в сильном понижении летних температур на северной окраине Евразии и Северной Америки. Широтный температурный градиент в пределах тундры в 10. 20 раз выше, чем в пределах тайги, летние изотермы располагаются почти параллельно береговой линии, да и сама южная граница тундры в общих чертах повторяет очертания северных побережий материка. Это говорит о том, что хотя тундра. явление бесспорно зональное, ее южные пределы (как и северная граница тайги) в значительной мере обусловлены влиянием холодного океана.

Чаще, однако, секторная дифференциация направлена вкрест простирания широтных ландшафтных зон, т. е. сектора секут различные зоны. Следствием этого обстоятельства является то, что каждая зона претерпевает более или менее существенные трансформации при переходе из одного сектора в другой. Примером может служить таежная зона Евразии, которая представлена специфическими «отрезками» в умеренно-континентальном Восточно-Европейском секторе, типично континентальном Западно-Сибирском, крайне континентальном Восточно-Сибирском

Ландшафтные зоны остаются непрерывными в тех случаях, когда на протяжении определенной широтной полосы сохраняются однотипные условия теплообеспеченности и увлажнения.

Подытоживая сказанное о взаимоотношениях между зональностью и секторностью, следует признать наличие не одной, а нескольких систем ландшафтных зон. Под системой зон имеется в виду непрерывный ряд ландшафтных зон («зональный спектр»), присущий тому или иному долготному сектору суши. Прежде всего различаются ряды континентальные и приокеанические. Первым присущи зоны пустынь разных поясов, полупустынь, степей; в других зонах наблюдаются черты сухости и континентальности (таежной зоне здесь свойственны крайне суровая зима, развитие многолетней мерзлоты, светлохвойных лиственничных лесов, признаки остепнения). Для приокеанических систем типичны лесные зоны разных широтных поясов. При этом западный и восточный ряды зон существенно различаются между собой. Восточная периферия материков отличается наиболее обильным и равномерным по широте увлажнением, тогда как на западе резко выражен аридный участок в тропических широтах; еще контрастнее и в целом ариднее широтный ряд увлажнения в континентальных секторах. Отмеченные особенности зональных спектров отчетливо проявляются в различных физико-географических показателях и процессах, например в испаряемости, запасах фитомассы и биологической продуктивности.

27. Зональность и секторность идеального материка.

В поясе пассатов, где господствуют ветры с восточной составляющей, пустыни простираются от центра материка вплоть до западных побережий и влажный западный приокеанический сектор выпадает. Только на восточной окраине суши благодаря муссонам появляются лесные ландшафты. Таким образом, секторная структура тропического пояса резко асимметрична и контрастна. Кроме двух основных секторов можно выделить промежуточный континентальный сектор с преобладанием саванновых ландшафтов.

В субтропических широтах секторная дифференциация имеет переходный характер, но ближе, пожалуй, к тропической.

В субэкваториальных и экваториальных широтах секторность выражена слабее, но отнюдь не исчезает. Для экваториальной зоны характерен слабый горизонтальный перенос воздушных масс; благодаря мощной конвекции над сушей выпадают обильные осадки. Однако и здесь имеются области с пониженным увлажнением и повышенной континентальностью климата (Восточная Африка)

В полярных областх секторные физико-географические различия мало проявляются вследствие господства довольно однородных воздушных масс, низких температур и избыточного увлажнения.

Рис. 13. Схема зонального и секторного деления суши (обобщенного континента).

Секторы: I — западные приокеанические,

II — восточные приокеанические, III— слабо и умеренно континентальные переходные,

IV— континентальные типичные, V — резко и крайне континентальные. Ландшафтные зоны: 1 — лесотундровая, 2 — приокеаническая лесо луговая, 3 — суббореальная широколиственнолесная, 4 — влажносубтропическая лесная, 5 — средиземноморская, 6 субтропическая степная и лесостепная, 7 — влажнотропическая и субэкваториальная лесная, 8— степная и полупустынная умеренного пояса южного полушария, 9 — влажнолесная умеренного пояса южного полушария.

Сплошные линии — границы зон, пунктир— границы секторов

28. Высотная поясность, причины ее возникновения и факторы изменчивости

Высотная Поясность - (высотная зональность), закономерная смена природных условий на суше по мере возрастания абсолютной высоты. Сопровождается изменениями геоморфологических, гидрологических, почвообразовательных процессов, состава растительности и животного мира. Высотная поясность лишь очень условно может рассматриваться как аналог широтной зональности.

С климатической Высотная поясность связана смена условий речного стока, типа почв, растительности, животного мира, некоторых геоморфологических процессов, т. е. почти всех компонентов природного комплекса. Наиболее чётко Высотная поясность проявляется в изменчивости гидроклиматических и почвенно-биологических компонентов ландшафта по вертикали

причиной возникновения поясности является изменение теплового баланса с высотой. Природа температурных изменений по высоте и ширине имеет принципиально различный характер. Величина солнечной радиации с высотой не уменьшается, а увеличивается примерно на 10% с поднятием на каждые 1000 метров. Это обусловлено уменьшением мощности и плотности атмосферы и резким убыванием содержания водяного пара и пыли, а следовательно, сокращением потерь радиации на поглощение и отражение в атмосфере. Однако длинноволновое излучение земной поверхности растёт с высотой ещё быстрее, чем инсоляция (облучение солнечным светом поверхностей под различными углами наклона). В результате радиационный баланс быстро уменьшается и температура воздуха падает. Вертикальный температурный градиент в сотни раз превышает горизонтальный (широтный), так что на протяжении нескольких километров по вертикали можно наблюдать физико-географические изменения, равноценные перемещению с экватора в ледяную зону. Выражение поясности с увеличением высоты: влагосодержание с высотой сильно падает. Выпадение осадков в горах обязано барьерному эффекту рельефа. Под влиянием горных барьеров происходит восходящее движение воздушных масс, усиливается конденсация влаги и количество осадков начинает возрастать, но лишь до известного предела: по мере истощения запасов влаги увеличение осадков сменяется уменьшением. Поскольку выпадение осадков в горах связано с накоплением и восхождением воздушных масс перед склонами хребтов, наветренные склоны могут получать влаги во много раз больше, чем подветренные. Распределение осадков в горах характеризуется исключительной пестротой в зависимости от ортографических особенностей.

Между высотными поясами и широтными зонами существует только чистое внешнее сходство – преимущественно в растительном покрове, да и то далеко не всегда. Так же отличаются структурно-функциональными особенностями и своеобразной циркуляцией атмосферы. Число возможных наборов высотных поясов намного превосходит число существующих систем широтных зон.

Каждой ландшафтной зоне свойственен особый тип высотной поясности, т.е. свой поясной ряд, характеризуемый числом поясов, последовательностью их расположения, высотными границами.

Факторы изменчивости: абсолютная высота, экспозиция склонов и другие орографические особенности горных систем, гипсометрический фактор.

29. Барьерные эффекты в горах и на прилегающих равнинах. Определение положения зональных границ геосистем в горных условиях.

Напомним, что распределение осадков на склонах гор есть следствие существования препятствий на пути движения воздушных масс в виде горных барьеров. Однако влияние горных барьеров сказывается и на ландшафтах предгорных равнин. Предвосхождение воздушных масс, накапливающихся перед горным барьером, начинается нередко ещё за сотни км до хребта, в результате на обширной площади равнин, примыкающих к горному поднятию с наветренной стороны, наблюдается увеличение осадков. По другую сторону хребтов, часто на большом удалении от хребтов наблюдается фёновый эффект, уменьшение облачности, пониженное количество осадков. В первом случае образуются ландшафты барьерного подножия, во втором – ландшафты барьерной тени.

 

30. Районирование и классификации геосистем. Логическая структура процесса районирования.

Районирование можно рассматривать как особого рода систематику ландшафтов, и в этом отношении оно сходно с классификацией: в том и другом случаях речь идет об объединении ландшафтов. Но если при типологическом объединении ландшафтов мы руководствуемся их качественным сходством, независимо от того, как ландшафты расположены друг по отношению к другу и существуют ли между ними территориальные связи, то при региональном объединении первостепенное значение имеет территориальная общность, генетическая целостность территории, качественное же сходство не обязательно. Поэтому физико-географические регионы представляют собой целостные территориальные массивы, выражаемые на карте одним контуром и имеющие собственные названия; при классификации же в одну группу (тип, класс, вид) могут войти ландшафты территориально разобщенные, на карте они чаще представлены разорванными

контурами. При классификации ландшафтов, как и любых других объектов, приходится отбрасывать индивидуальную специфику каждого из них, выбирая общие признаки. При районировании, напротив, происходит «индивидуализация». Каждый регион уникален, в природе. однако между региональными и типологическими ландшафтными объединениями существует определенная связь. Еще. С. Берг заметил, что каждой зоне присущи ландшафты одного типа. Районирование традиционно сводилось к процедуре деления некоторого целого (суши, материка, отдельной страны и т. д.) на части; система полученных регионов рассматривалась как отражение процессов дифференциации географической оболочки. Сейчас подобный подход расценивается как односторонний. Как мы знаем, в географической оболочке диалектически сочетаются процессы дифференциации и интеграции. многообразные потоки вещества и энергии соединяют более простые геосистемы в более сложные. Районирование. это и деление и объединение геосистем одновременно. С одной стороны, в процессе районирования последовательно раскрывается региональная структура географической оболочки, сформировавшаяся под воздействием зональных и азональных факторов дифференциации. С другой стороны, процесс районирования есть последовательное объединение ландшафтов Земли во все более сложные территориальные системы на основе изучения факторов интеграции. сочетание обоих подходов обеспечивает наибольшую надежность, полноту и

точность результатов районирования. каждый физико-географический регион, таким образом, представляет звено ложной иерархической системы, являясь структурной единицей.регионов высших рангов и интеграцией геосистем более низких рангов. интеграционный подход существенно усложняет задачи районирования: теперь их нельзя сводить к простой процедуре выявления и нанесения на карту границ по заданным признакам. Физико-географическое районирование можно определить как раздел физической географии (и ландшафтоведения), охватывающий весь комплекс проблем’, относящихся к геосистемам над ландшафтного уровня, включая изучение закономерностей их дифференциации и интеграции, исследование их структуры и развития, их систематизацию и описание.

 

31. Однорядные и двухрядные системы единиц физико-географического районирования. Методы районирования.

 

Наиболее распространен так называемый однорядный способ сочетания зональных и азональных признаков, или «ведущих факторов». Обычно это делается путем чередования тех и других признаков при выделении регионов различных рангов, так что с внешней стороны вся система выглядит в виде единого субординационного ряда. Известны различные варианты однорядной системы, но они отличаются лишь в деталях, которые не имеют принципиального значения .: пояс. сектор. зона (и подзона) провинция. ландшафт. Или страна. зона. провинция. подзона. округ. район.

В этих схемах при выделении каждой последующей единицы поочередно используются то зональные, то азональные признаки. Так, в первой схеме в качестве наивысшей ступени принят пояс (имеются в виду традиционные широтные пояса. умеренный, субтропический и т. д.), на следующей ступени внутри пояса по азональным критериям выделяется сектор, затем внутри последнего, по зональным признакам. зона вместе с подзоной, далее снова вводится азональный признак и внутри зоны получается провинция. Ландшафт завершает всю систему как единица, не делимая ни по зональным, ни по азональным признакам

При кажущейся простоте и логичности однорядной системе присущи серьезные недостатки:.

В этой системе нарушены реальные таксономические соотношения регионов разных категорий, их действительная соподчиненность.

при последовательном соблюдении «принципа чередования» многим региональным комплексам не находится места или же они представлены здесь в сильно «усеченном», разорванном виде.

Однорядная система делает несовместимыми страны и секторы.

Итак, однорядная система не решает вопроса о совместном учете зональных и азональных факторов при районировании. Она представляет собой условный прием, создающий видимость соподчинения зональных и азональных единиц, которые фактически не соподчиняются.

Объективное наличие двух главных категорий региональных физико-географических единиц служит основанием для так называемой двухрядной системы физико-географического районирования.

В сущности почти все известные схемы физико-географического районирования построены по двухрядному принципу, ибо зональные и азональные единицы выделяются независимо.

Признание самостоятельности зонального и азонального рядов само по себе еще не создает системы районирования, точнее говоря, мы получаем две разные, не связанные между собой системы, а суть дела состоит в том, что каждый участок земной поверхности должен найти свое место как в зональном ряду, так и в азональном.

 

МЕТОДЫ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ — способы выделения территориальных подразделений и отражения их системы на карте. Районирование возможно «сверху», т. е. от высших регионов к низшим, путем анализа ведущих факторов физико-географической дифференциации с помощью специальных карт (геологических, почвенных и др.). И второй способ — «снизу», путем интеграции, группировки простых географических комплексов в более сложные территориальные комплексы — районы, провинции, области и др. Работа ведется по ландшафтной карте. Этот способ позволяет более точно установить границы каждого региона. Оба метода дополняют друг друга и применяются совместно.

 

 

 

 

32. Характеристики ландшафтных рисунков, их типы. Картографические, графические и матричные модели ландшафтных структур.

Ландшафтный рисунок - внутренний узор, который фиксируется на карте в виде многообразных комбинаций различных контуров и представляет собой морфологические единицы разных порядков, образуя более или менее сложные территориальные сочетания.

Типы рисунков:

Однородные - рисунки, у которых количественные показатели по трансектам(однородный прямоугольный участок) любого направления колеблются лишь периодически. Составлены из повторяющихся участков, имеющих близкое строение по всем особенностям (составу, форме, ориентировке, взаиморасположению контуров и т.д.)

Квазиоднородные - рисунки, не являющиеся однородными, но периодичность изменения характеристик у которых сохраняется для трансект какого-либо направления. Как и для однородных рисунков, необязательно совпадение характера изменений свойств для разных трансект

Неоднородные

Характеристики:

Простейшие количественные показатели. число составляющих, т.е. типологических категорий единиц данного ранга (например, урочищ) в ландшафте, число отдельных контуров, доли площади и количества контуров по составляющим.. Их линейные размеры, протяженность границ и т.п. На основе этих первичных данных легко получить такие показатели, как средняя площадь контура, процентное соотношение площадей разных таксонов и числа контуров, которыми они представлены в ландшафте.

Для простейшей оценки степени расчлененности контуров (КР) можно сопоставить длину границы контура (5) с длиной окружности круга, равного по площади (А) данному контуру:

КР = S/3,14А.

 

Картографические модели и профили картографической модели ландшафта начинают создавать с ландшафтной карты на этапе по­левых ландшафтных исследований. Ландшафтная карта и про­филь позволяют изучить внутреннюю структуру комплексов, уста­новить взаимосвязь между компонентами ландшафта и между са­мими ландшафтами, выявить сложность, разнообразие, контраст­ность, расчлененность границ, взаимную удаленность или соседство. Ландшафтная карта и профиль как своеобразная ин­формационная система в свернутом виде содержат данные о ком­понентах природы. Для повышения информационной емкости картографическая модель ландшафта дополняется сопровождаю­щим карту текстом — легендой, в которой описывают основные признаки природно-территориальных комплексов: геологическое строение, мощность, литологический состав, возраст, генезис, засоленность горизонтов до регионального водоупора, рельеф (кру­тизна, длина, форма, экспозиция склонов, линий токов, возраст форм рельефа), почвенный покров (его структура, входящие в него генетические разности почв), грунтовые воды (глубина зале­гания в естественных условиях и при мелиорациях, тип водного питания, тип химизма, степень минерализации, направление бо­кового притока или оттока), поверхностные воды (общая характе­ристика и их соотношение с грунтовыми водами, водный режим и баланс), растительность Графические модели. Они гра­фически отражают реальную связь между элементами и частями систем и системой в целом, между системой и ее окружением. Они выразительно, явно (в отличие от математических) и нагляд­но отражают идею и концепцию. Язык модели — это не просто сочетание геометрических фигур и стрелок, а графичес­кая запись знаний, идей, планов, содержание которой передается формой, размером и порядком значков. Под элементами модели (природные, техногенные) подразумевают характеристики компо­нентов. Связи между компонентами обозначают стрелками, ха­рактеризующими их направленность. Завершение связи происходит в трансформации моделей компонентов, в модели круговоро­тов вещества, энергии и информации. Систему обозначают замы­кающим (охватывающим) элементы и внутренние связи конту­ром. Его замкнутость символизирует целостность системы, нали­чие контура, охватывающего элементы, выражает выделенность системы. Часть системы — совокупность элементов, обладающую некоторой общностью, чаще всего функциональной (управляемая часть, биотическая часть и т. п.), выделяют замкнутым пунктир­ным контуром. Пунктир обозначает меньшую, чем в целом для системы, связность элементов, несамостоятельность частей.

Матричные модели. Они являются промежуточным звеном меж­ду вербальными, блоковыми, а иногда и картографическими моде­лями. В основном их применяют в качестве инструмента типологи­ческой группировки ландшафтов, где столбец и строка — две груп­пы признаков типизации, например тепло- и влагообеспеченность. Матричные модели используют для изучения приграничных ланд­шафтов, объясняя размещение ландшафтов относительно друг дру­га, и для оценки связи: воздействие - изменения - последствия.

 

33. Геосистемы и их среда. Концепция природных ландшафтно-экологических факторов, амплитуды факторов, лимитирующие факторы, закон минимума Ю.Либиха и закон толерантности В.Шелфорда в ландшафтной экологии

Геосистема — динамическая система географических компонентов и техногенных элементов, взаимосвязанных в своем территориальном распространении и истории совместного развития разнонаправленными потоками вещества и энергии.

Геосистемы относятся к категории открытых систем; это значит, что они пронизаны потоками энергии и вещества, связывающими их с внешней средой.

Среда геосистемы образована вмещающими системами более высоких рангов, в конечном счете. эпигеосферой (среда последней. космическое пространство и подстилающие глубинные части земного шара).

Закон минимума Либиха — закон, согласно которому относительное действие отдельного экологического фактора тем сильнее, чем больше он находится по сравнению с другими факторами в минимуме; по данному закону, от вещества, концентрация которого лежит в минимуме, зависят рост растений, величина и устойчивость их урожайности.

Закон минимума Либиха распространяется на все абиотические и биотические факторы, влияющие на организм. Такими факторами могут быть, например, конкуренция со стороны другого вида, присутствие хищника или паразита. Сформулированный закон применим как к растениям, так и животным.

Закон Шелфорда дополняет закон минимума Либиха. Согласно данному закону, лимитирующим фактором процветания может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину толерантности (или выносливости) организма к данному фактору.

Лимитирующий фактор — экологический фактор (свет, температура, почва, биогенные компоненты и др.), который при определенном наборе условий окружающей среды ограничивает какое-либо проявление жизнедеятельности организмов. Это понятие ведет начало от закона минимума Либиха и закона толерантности Шелфорда Концепция лимитирующего фактора имеет существенное значение для охраны природы и рационального природопользования.

 

 

34. Триада понятий "функционирование-динамика-эволюция" геосистем. Понятие характерного времени и временные масштабы анализа геосистем. Понятие о состояниях геосистем, пространство состояний, фазовые портреты геосистем, инварианты геосистем. Типы динамических процессов в геосистемах (циклические, периодические, ритмические, трендовые.

Всю совокупность процессов перемещения, обмена и трансформации энергии, вещества, а также информации в геосистеме можно назвать ее функционированием. Функционирование ландшафта слагается из множества элементарных процессов, имеющих физико-механическую, химическую или биологическую природу.

Под динамикой подразумеваются изменения системы, которые имеют обратимый характер и не приводят к перестройке ее структуры. Сюда относятся главным образом циклические изменения, происходящие в рамках одного инварианта (суточные, сезонные), а также восстановительные смены состояний, возникающих после нарушения геосистемы внешними факторами (в том числе и хозяйственным воздействием человека).

эволюционные изменения геосистем, т. е. развитие. развитие. направленное (необратимое) изменение, приводящее к коренной перестройке структуры, т. е. к появлению новой геосистемы. Прогрессивное развитие присуще всем геосистемам.

Инвариант –это совокупность устойчивых отличительных черт системы, придающих ей качественную определенность и специфичность, позволяющих отличить данную систему от всех остальных.

 

В понятие структуры геосистемы следует включить и определенный, закономерный набор ее состояний, ритмически сменяющихся в пределах некоторого характерного интервала времени, которое можно назвать характерным временем или временем выявления геосистемы. Таким отрезком време