Природные комплексы как системные образования и их динамика

1.

Природные комплексы как
системные образования и их
динамика.
Понятие «Ландшафт».
Роль различных
компонентов в
формировании ландшафтов.

2.

КОМПОНЕНТЫ ЛАНДШАФТА
[от лат. componens - составляющий] основные составные части ландшафта,
представленные фрагментами отдельных
сфер географической оболочки: литосферы,
гидросферы, атмосферы и сферы
распространения биоты. К.л. тесно между
собой связаны, при изменении одного из
них изменяются др. и возникают "цепные
реакции". Различают природные (горные
породы, воздух, поверхностные и
подземные воды, почва, живое вещество) и
антропогенные (следы и опыты
деятельности человека: сооружения,
плантации и т.п.) компоненты ландшафта.

3.

Природный комплекс
(ПК)
«Комплекс»-в переводе с латинского означает
«сочетание».
ПК – это закономерное сочетание компонентов
природы: горных пород, воздуха, вод, растений,
животных и почв на определённой территории
«Компонент»-в переводе с латинского означает
«составная часть целого»
При изменении одного компонента
природного
комплекса изменяется весь природный
комплекс

4.

Природный комплекс
Обычно включает участок земной коры
с присущим ему рельефом, относящиеся
к нему поверхностные и подземные
воды, приземной слой атмосферы,
почвы, сообщества организмов.
Между отдельными природными
территориальными комплексами и их
компонентами осуществляется обмен
вещества и энергии.

5.

комплекса
Рельеф
и горные
породы
Климат
Воды
Растительный
мир
Животный мир
Почвы

6.

Локальный
Местные факторы
Небольшой радиус действия
Неделимая географическая
единица
Однородный комплекс

7.

Территориальные единицы
ландшафтов
ФАЦИЯ (от лат. facies — облик), в геологии,
1) физико-географические условия (или
обстановка) осадконакопления со всеми
особенностями среды — ее динамикой,
химическим режимом, органическим миром,
глубиной и т. д. (напр., отложения мутьевых
потоков, коры выветривания, коралловые,
глубоководные).
2) Горные породы или осадки, возникающие в
определенной физико-географической
(геохимической, тектонической и т. д.)
обстановке (напр., морская фация,
континентальная фация).
3) В ландшафтоведении — элементарная
морфологическая единица географического
ландшафта, структурная часть урочища.

8.

Территориальные единицы ландшафтов
УРОЧИЩЕ
1) в широком смысле — любая часть
местности, отличная от окружающих (напр.,
моренный холм, заболоченная котловина и
др.).
2) Морфологическая часть ландшафта
географического — сопряженная система
фаций с достаточно однородными
увлажнением и почвенно-растительным
покровом.
МЕСТНОСТЬ
1) часть территории, характеризующаяся
общностью каких-либо признаков (природных,
исторических или др.).
2) В физической географии — крупная
морфологическая часть географического
ландшафта, комплекс урочищ.

9.

Региональный
Формируются в результате влияния
факторов с более широким радиусом
действия:
тектонических движений;
солнечной радиации;
и т.п.

10.

Региональный
Природная зона
Высотная поясность
Природная область

11.

Глобальный
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА Земли
(ландшафтная оболочка), сфера
взаимопроникновения и взаимодействия
литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы.
Обладает сложной пространственной
дифференциацией:
Вертикальная мощность географической оболочки
десятки километров.
Целостность географической оболочки
определяется непрерывным энерго- и
массообменном между сушей и атмосферой,
Мировым океаном и организмами.
Природные процессы в географической оболочке
осуществляются за счет лучистой энергии Солнца
и внутренней энергии Земли.
В пределах географической оболочки возникло и
развивается человечество, черпающее из оболочки
ресурсы для своего существования и
воздействующее на нее.

12.

КОМПОНЕНТЫ ЛАНДШАФТА
[от лат. componens - составляющий] - основные
составные части ландшафта, представленные
фрагментами отдельных сфер географической
оболочки: литосферы, гидросферы, атмосферы
и сферы распространения биоты. К.л. тесно
между собой связаны, при изменении одного
из них изменяются др. и возникают "цепные
реакции". Различают природные (горные
породы , воздух, поверхностные и подземные
воды, почва, живое вещество) и
антропогенные (следы и опыты деятельности
человека: сооружения, плантации и т.п.)
компоненты ландшафта.

13.

По типологической
трактовке (Л. С. Берг, Н. А. Гв
оздецкий, В. А. Дементьев)
ландшафт — это тип или вид
природного территориального
комплекса. В почвоведении
существует понятие о типах и
видах почв, в геоморфологии —
о типах рельефа, а в
ландшафтоведении можно
говорить о типах, родах, видах
ландшафта. Типологический
подход необходим при среднеи мелкомасштабном
картографировании ПТК
значительных по площади
регионов.

14.

Существуют два подхода к понятию ландшафта:
Первый — приравнивает ландшафт к окружающей среде
(климатические и географические условия), которая существует
независимо от проживающих в ней людей, которая не
подвергалась существенным и заметным изменениям человека
Второй — исходит из культурологической природы ландшафта.
Ландшафт — это «система способов репрезентации,
структурирования и символизирования окружающей
среды». Инголд трактует «ландшафт, как мир в том виде, в каком
он известен и представляется его обитателям». Ландшафт — это
образцы активности, трансформировавшиеся в пространственное
расположение элементов, внешние формы моделей человеческой
деятельности.

15.

Структура географического
ландшафта
Географический ландшафт имеет:
единый геологический
фундамент;
однородный рельеф;
климат (баланс тепла и влаги);
характер и
обилие поверхностных
и подземных вод;
определенный «набор»
типов почв;
закономерно повторяющиеся
типы растительного покрова;
единый биоценоз или
закономерно повторяющиеся в
пространстве комплексы
биоценозов.

16.

Элементарные процессы
функционирования, протекающие в
ландшафте:
физико-механические (изменение внешних параметров геосистем под
влиянием геофизических процессов (изменение температуры,
влажности, давления и др.). Например, физическое выветривание,
склоновые процессы (осыпные, делювиальные, оползневые) сток,
испарение, перенос воздушных масс и изменение температуры и
влажности в ландшафте и др.)
химические (в любой ландшафтной сфере происходит химические
реакции, реакции обмена, окисления и др., процессы химического
выветривания и минералообразование)
биогеохимические, связанны с живым веществом, его
функционированием (гумусообразование, торфообразование,
образование многих минералов в ландшафтной сфере и др. ).
биологические, протекают в живом вещества (процессы фотосинтеза,
процессы формирования белков, жиров, углеводов и др. в живом
веществе, передача биологической энергии трофическими цепями.
Закон 10% — остальная энергия возвращается в окружающую среду. )
Функционирование ландшафтов определяется круговоротом вещества и
энергии: влагооборотом, водным режимом, формированием горных
пород и рельефа в ландшафте, биологическим круговорот и т. д.

17.

Биогеохимический круговорот и
биопродуктивность ландшафтов.
Биогеохимический круговорот— это вся совокупность
элементарных процессов. Иногда его именуют метаболизмом
системы.
Можно говорить о размерностях биогеохимического круговорота:
малый круговорот — между геогоризонтами ландшафта);
региональный — между ландшафтными системами; глобальный
(планетарный) — большой геологический круговорот —
биогеохимический круговорот, объединяющий материки и
океаны.
Продуктивность ландшафта зависит от скорости
биогеохимического круговорота (определяется энергетикой
ландшафта).
Таким образом, в результате функционирования ландшафта
создается новое вещества (горные породы, почвы, коры
выветривания живое вещество, формируется неорганический и
органический состав вод, воздуха), формируется рельеф. Все это
говорит о том, что ландшафт целостная система, способная за
счет процессов самоорганизации как создавать свои составные
части, так и их восстанавливать.

18.

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).

19.

Обратимые изменения— это изменения в структуре
ландшафта, при которых ландшафт может самостоятельно достигать своего
исходного состояния. Обратимые изменения могут быть вызваны:
Ритмическими изменениями окружающей среды (суточная, сезонная, многолетняя
ритмика)
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:
Внутренними — саморазвитие ландшафта (заболачивание, эрозионное расчленение,
т.е. перестройка структуры ведет к возникновению нового ландшафта.
Изменения, связанные с однонаправленным действием внешнего фактора
(тектоническими поднятиями, похолоданием и увеличением количества осадков и
др.)
Изменения, обусловленные деятельностью человека. (Например: влажный
муссонный лес 5-10 тыс. мм осадков мощная кора выветривания , около 10
км подсечно-осневая система земледелия эрозия смыв почв и коры
выветривания панцирная кора выветривания каменная пустыня.

20.

Саморегуляция, саморазвитие и устойчивость
природных геосистем.
Способность геосистем возвращаться в свое исходное
состояние связана с ее устойчивостью.
Устойчивость ландшафтов — это свойство сохранять
свою структуру и тип функционирования при
различного рода природных и антропогенных
нагрузках, т.е. это изменения ландшафта в пределах
его инварианта.
В каждом ландшафте одновременно сосуществуют
обратные положительные и отрицательные связи. В
зависимости от того, какой тип связей превалирует,
говорим или о саморегуляции или о саморазвитии.
Устойчивость ландшафта определяется его
свойствами саморегуляции (при господстве обратных
отрицательных связей). Когда превалируют обратные
положительные связи, то говорим о саморазвитии
ландшафта.

21.

Ритмика природной геосистемы.
Ритмичность — это повторение в определенной
последовательности различных ее состояний.
Отличающихся спецификой структуры и
функционирования. Ритмика геосистемы –
изменения связаны с периодичными
повторениями внешних воздействий.
Типы ритмических состояний:
Многовековые (1800-2000-летние)
Вековые (90-100-летние)
30-летние
11-летние
Квазидвухлетние
Годичные
Сезонные
Синоптические (погодные)
Суточные

22.

Факторы
и история формирования природноантропогенных ландшафтов
Формирование антропогенных ландшафтов связано с развитием
человека как социального существа. Начало формирования
антропогенных ландшафтоов можно отнести к верхнему
палеолиту (примерно 40 тыс. лет назад).
Процессы антропогенизации ландшафтной сферы
Обезлесивание
Ускоренная эрозия почв
Антропогенное опустынивание
Антропогенное загрязнение (металлизация и химизация
ландшафтной сферы)
Урбанизация
И др.
Процессы антропогенизации ландшафтной сферы приводят к
изменению ее структуры и информационных свойств и
нарушению биогеохимического круговорота. Как следствие
потери устойчивости ландшафтов и способности к
самовосстановлению. Это и есть основная причина современного
экологического кризиса.

23.

Современный ландшафт формируется при активном
влиянии человека и первозданных ландшафтов
практически нет. Современные ландшафты это или
преобразованные, либо заново созданные.
Антропогенные ландшафты по Ф. Н. Милькову — это или
созданные человеком ландшафты, или природные
ландшафты, в которых хотя бы один компонент природы
изменен хозяйственной деятельностью человека.
Целенаправленные и побочные, обратимые и
необратимые антропогенные изменения
Антропогенные изменения происходят в 2-ух
направлениях:
Целенаправленные изменения, которые планируются,
разрабатываются, финансируются, внедряются (создание
конструктивных ландшафтов);
Побочные изменения, те которые не планируются, не
разрабатываются, не финансируются, а образуются в зоне
влияния ландшафтных полей конструктивных
ландшафтов.

24.

Пример обратимых антропогенных изменений.
Темнохвойная (еловая тайга) Лесозаготовки
(сплошные вырубки) Высокотравная лесосека
(иван-чай, вейник и др.) Заросли кустарников и
мелколесье Вторичный мелколиственный лес
(осина, береза) Светлохвойная тайга Условно
коренная темнохвойная тайга.
Пример необратимых антропогенных
изменений. Субэкваториальный муссоновый лес на
плато с ферралитными почвами и каолоновой корой
выветривания Подсечно-огневая система
земледелия Пахотные угодья эрозия почв,
деградация с.-х. земель Уничтожение почв и
рыхлых пород коры выветривания Обнажение
латеритного панциря Травянисто-кустарниковая
каменная пустыня Разрушение почв и дефляция
песков Песчано-эоловая бугристая пустыня.

25.

Функции современных ландшафтов
функции геосистемы
• естественные функции:
средообразующие (формируют среду обитания)
●● регулирущие (водорегулирующая, почвеннозащитная и др.)
ресурсо-воспроизводящая
несущая (основа для любого вида природопользования)
информационная и регулирующая
• социально-экономические функции:
производственные (ресурсы — основа для проризводства)
социальная (человек является порождением ландшафта и
определенный тип этноса соответствует определенному типу
ландшафта, отсюда идёт понятие красоты, эстетичности)
экологические (ландшафт поддерживает экологическую
стабилизацию региона за счет нейтрализации загрязнения,
противоэрозийной и ветрозащитной).
резервные (ландшафт является резервом для развития различных
видов деятельности)
заповедные (ландшафт является объектом ПЗФ).

26.

Заповедники

27.

Спасибо за
внимание!!!!