Схема формування вертикальної структури ландшафту

1. Абіотична стадія.

Формування вертикальної структури починається з нуль-моменту, тобто появи наземного твердого абіотичного субстрату. Цим моментом може бути вихід території з під рівня моря, звільнення від льодяника, покриття поверхні вулканічною лавою та ін. Такі геосистеми мають найпростішу вертикальну структуру, в якій немає біологічних компонентів.

Надходження мікроорганізмів з атмосфери або з поверхневими водами починає формування й поступове зростання вмісту органічної речовини у верхньому шарі гірських порід. Стає можливим зростання мхів, лишайників, а потім через деякий час й вищих рослин. Популяційна структура первинних рослинних групіровок проста й цілком визначається фізико-хімічними особливостями субстрату, а також видовим складом рослин сусідніх геосистем. Конкурентні та інші біотичні відношення виражені слабо.

2. Біотична стадія.

Починається з моменту виникнення фітоценозу. Характерно:

- інтенсифікація гумусоутворення,

- заселення тваринами та формування зооценозу,

- значна швидкість сукцесійних змін ґрунту, рослинності та микробоценозів,

- стабілізація рельєфоутворюючих процесів, значна трансформація ґрунтового шару атмосфери (у зв’язку із зростанням транспірації).

Зміни та зв’язок між геокомпонентами значно ускладнюється. Однобічні відносини змінюються на двобічні. Так, розвиток ґрунту починає залежати не лише від властивостей ґрунтових порід, атмосфери та ґрунтових вод, а й від популяційного складу й продуктивності рослинних угрупувань. В свою чергу зміна ґрунту обумовлює зміну рослинності та тваринного населення (особливо ґрунтової фауни), мікробоценозів та навпаки. Зростає самостійність розвитку окремих геокомпонентів в процесі еволюції. Так, спочатку клімат та субстрат завдавали основного впливу на рослинні угрупування, а в подальшому більшого значення набувають між- та внутривидова конкуренція, симбіоз та інші процеси, популяційний склад біоценозів все більше залежить від цих процесів. Теж саме відбувається із ґрунтом, зменшується залежність від материнської породи та клімату. В одних кліматичних умовах, на одному й тому типі ґрунту формуються різні рослинні угрупування, різні ґрунти на одній геологічній породі.

Але вплив одного геокомпонента на інший (наприклад ґрунту на рослинність) визначає діапазон змін рослинності, з якого вони не можуть вийти. Наприклад, на дерново-підзолистих піщаних ґрунтах не можуть формуватися букові ліси, типчаково-ковиловий степ, а також різні асоціації лісів.

Абіотичні аспекти.

Втручання людини у процес розвитку ландшафта призводить до конфліктності еволюційно обумовлених відношень між його компонентами. Наприклад, з природно-евалюційної точки зору зовсім не характерні відношення між дерново-підзолистими ґрунтами та злаковою сільськогосподарською рослинністю (більш характерно для цих ґрунтів зв’язок із змішаними або хвойними лісами). Існування агроценозів можливо лише завдяки їх щорічному відновленню людиною. Якщо припиняється культивування агроценозу, відбувається поступове відновлення еволюційних процесів у геосистемі, й природний фітоценоз відновлюється.

Господарська діяльність людини може призвести й до більш глибокій трансформації внутрігеосистемних зв’язків, які стосуються водного режиму, рельєфоутворюючих процесів. Й навпаки, бажання припинити будь-який зв’язок із зовнішнім оточенням може призвести до руйнування у геосистемі генетико-еволюційних відносин. Так, в степових геосистемах еволюційно склалися відносини між рослинними та тваринними угрупуваннями, при яких нормальному існуванню рослинності обов’язково потрібні зв’язки з тваринами. Заповідання степових геосистем у режимі повного виключення стравлення та косіння призводить до досить швидкої деградації рослинних угруповань, аж до випадання едифікаторних видів. Тому щоб підтримати заповідні степи в близьких до природних станах, необхідно ввести режим стравлений, близький до природно-еволюційного.

Врахування генетико-еволюційних відношень у геосистемах має значення для конструювання стійких і ефективних ландшафтів. Так, на цьому принципі має базуватися оптимальний підбір порід дерев для інтродукції, обґрунтування екологічно безпечних сівозмін тощо.