Учение о ландшафте

Ландшафт географический (природно-территориальный комплекс, природная геосистема) — относительно однородный участок географической оболочки, отличающийся закономерным сочетанием ее компонентов и явлений, характером взаимосвязей, особенностями сочетания и связей более низких территориальных единиц — урочищ и фаций.

Термин ландшафт имеет широкое международное признание. И в настоящее время это слово принадлежит не одной географии. В научную литературу термин с определенно очерченным содержанием был введен в 1805 г. немецким географом А. Гоммсейером. Под ландшафтом он подразумевал совокупность обозреваемых из одной точки местностей, заключенных между ближайшими горами, лесами и другими заметными частями земли. Однако ландшафтоведение как наука в Германии стала складываться много позже — в XX в. Разработкой проблем ландшафтоведения занимаются многие географы Англии, Франции, США, ученые других стран.

В нашей стране развитие ландшафтоведения опиралось на идеи природного комплекса, заложенные в трудах В. В. Докучаева и А. Н. Краснова в конце прошлого столетия. На поверхности Земли существует сложная система закономерных сочетаний основных и производных компонентов, образующих природные комплексы — ландшафты (геосистемы). В современном отечественном ландшафтоведении три трактовки термина «ландшафт» как природного образования: региональная, типологическая и общая. Согласно региональной трактовке (Л.С. Берг, А. А. Григорьев, Н. А. Солнцев, С. В. Калесник, А. Г. Исаченко и др.), ландшафт понимается как конкретный индивидуальный ПТК, одна из таксономических единиц. Н. А. Солнцевым дается определение ландшафта как генетически однородного территориального комплекса, имеющего одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящего из свойственного только данному ландшафту набора динамически сопряженных и закономерно повторяющихся в пространстве основных и второстепенных урочищ. В этой узко региональной трактовке ландшафт близок к тому, что другие авторы подразумевают под конкретным физико-географическим районом.

По типологической трактовке, не получавшей, правда, широкого распространения (Б.Б. Полынов, И. М. Крашенинников, Н. А. Гвоздецкий и др.), ландшафт — это тип, или вид ПТК, отдельные разобщенные участки географической оболочки, имеющие много общих черт. В одну типологическую единицу включаются территориально разрозненные, но сходные относительно однородные комплексы.

Общая трактовка термина «ландшафт» (С.С. Неустроев, Ф. Н. Мильков, Д. Л. Арманд, Ю. К. Ефремов, А. И. Спиридонов, П. С. Кузнецов и др.) используется для обозначения ПТК любого ранга. В данном случае ландшафт рассматривается как совокупность взаимообусловленных и взаимосвязанных предметов и явлений природы, предстающих перед нами в образе тех или иных исторически сложившихся, непрерывно развивающихся географических комплексов. В таком понимании ландшафт выступает синонимом терминов «природно-территориальный комплекс», «природный комплекс (геокомплекс, геосистема)». В СССР ГОСТом (ГОСТ 17.8.1.01—80 «Охрана природы. Ландшафты. Термины и определения») было предусмотрено употребление термина «ландшафт» только как общего понятия: «Территориальная система, состоящая из взаимодействующих природных и антропогенных компонентов более низкого таксономического ранга».

При всех различиях охарактеризованных определений ландшафта между ними есть сходство в самом главном — признаками ландшафтных взаимосвязей между элементами природы в реально существующих на земной поверхности комплексах. Эти комплексы нередко называют природно-территориальными (ПТК).

Различия в определении ландшафта не сводятся к одной терминологии, каждое из определений очерчивает свой круг вопросов. Наиболее сужен этот круг в узко региональной трактовке. На долю ландшафтоведения она оставляет изучение лишь низших типологических комплексов, не выходящих за пределы физико-географического района. Типологическая трактовка шире, но и она ограничивает свои задачи исследованием только типологических комплексов, отрывая от ландшафтоведения региональные единицы, а вместе с ними и всю проблему физико-географического районирования. Третья трактовка, сейчас наиболее принятая, объектом изучения считает и типологические, и региональные комплексы всех таксономических рангов. Она трактует ландшафтоведение в широком смысле слова, включающее и вопросы физико-географического районирования.

Эволюция определения ландшафта отражала структурногенетическое направление развития ландшафтоведения как центрального звена современного учения о ландшафте.

С позиций системного анализа ландшафт представляет пятимерную саморегулируемую незамкнутую систему взаимосвязанных компонентов и комплексов более низкого ранга, функционирующую под воздействием одного или нескольких компонентов, выступающих в роли ведущего фактора. Под пятимерностью подразумевается функционирование в ландшафте пяти обособленных и в то же время тесно взаимосвязанных парадинамических субсистем (схема 34). Ландшафт, как сложно организованная система, является многообъектным, многоуровневым и всесторонне детерминированным.

Основные положения учения о ландшафтах следующие. Множество геосистем образует иерархию — от фации до географической оболочки. Геосистемы могут быть разделены на полные, в состав которых входят все основные компоненты, и неполные, в составе которых отсутствуют некоторые из них. В многообразии природных геосистем выделяется такой комплекс, который считается основной единицей. Им может служить ландшафт (тип местности).

В изучении ПТК существует несколько подходов к ним как к целому. Первый — компонентный, когда единое целое (ПТК).

Схема 34

Структура ландшафта как пятимерной парадинамической системы (по Ф.Н. Милькову).

Потоки вещества и энергии в субсистемах: 1 — внутренней комплексной; 2 — внутренней структурно-динамической; 3 — внешней комплесной; 4 — подстилающей литогенной; 5 — внешней воздушной. Границы: 6 — структурных частей; 7 — ландшафтного комплекса разделилось на части (компоненты). Компоненты характеризовались набором свойств (параметров), и между ними устанавливалась взаимосвязь. Компонентный анализ дополнялся типологическим районированием. Затем на смену ему пришел морфологический анализ (Л.Г. Раменский, Н. А. Солнцев, Ф. Н. Мильков, А. Г. Исаченко и др.). В центре внимания исследователей оказалась структура (прежде всего морфологическая) ландшафта и составляющих его более просто устроенных частей. Дальнейшее развитие концепций ландшафтоведения связано с выделением внутри ПТК таких его частей, которые представляли бы собой элементарные ячейки. Предполагается, что именно между ними осуществляется обмен веществом и энергией при функционировании ПТК. Так возник геогоризонтный подход, который был развит в работах Н. Л. Беручашвили и его последователей.

Ю.Г. Симоновым предложен новый подход, в котором сохраняется принцип выделения элементарного ПТК по различиям его морфологической структуры, а геогоризонты заменены геоблоками. Такой подход назван геоблоковым, или системным покомпонентным анализом. Его преимущества Симонов видит в том, что открываются широкие возможности для развития не только ландшафтно-геофизических, но и ландшафтно-геохимических идей. В новом геоблоковом подходе элемент ПТК рассматривается как его подсистема. При этом раскрываются и структура, и тип функционирования каждого из геоблоков системы.

Важным направлением ландшафтоведения во второй половине XX в. становится изучение изменений природных территориальных комплексов. Общая схема для определения возраста ландшафта по составу природных компонентов предложена В. А. Николаевым. За возраст ландшафтов принимается время, когда природный комплекс приобретает структуру, близкую к современной, и функционирует с тех пор в условиях этой инвариантной структуры. В таком случае современные ландшафты имеют возраст, соответствующий времени возникновения последних звеньев их структуры. Инвариантными являются свойства геосистем, которые преобразуются в процессе эволюционного развития. В моносистемной модели ландшафта инвариантными (наиболее устойчивыми) являются горные породы, в полисистемной — наиболее низко расположенные ПТК.

Инвариантность — способность геосистем в достаточно широком диапазоне изменения внешних переменных не изменять состояния выходной функции или изменять ее в существенно меньших масштабах, чем изменяются переменные на входе.

Основополагающее значение для исследования ландшафтного уровня структурной организация материи имеет учение В. И. Вернадского о биокосных телах. Он развил представление В. В. Докучаева об органической связи тел и явлении земной поверхности. В строении и развитии этих тел и явлений большое значение имеет жизнь.

Неорганическая природа, послужившая условием, средой для зарождения жизни, в дальнейшем, в связи с развитием органического мира, биокосных тел, образованием ландшафта в целом, претерпевает определенные изменения. Следовательно, ландшафты сами в процессе формирования изменяют условия, внешние причины своего развития.

Солнечная радиация и тектонические процессы являются важнейшими условиями функционирования и развития ландшафта, при этом проявляется всесторонняя и глубокая взаимосвязь внешнего и внутреннего. Например, внутри различных типов биоценозов формируется своеобразный микроклимат. При непосредственном влиянии атмосферных процессов создаются тепловой и водный режимы почв, тепловой и водный режимы коры выветривания.

Высотная поясность, вертикальная дифференциация ландшафта, морфологические части ландшафта — все это в значительной степени зависит от рельефа. Но зависимость эта опосредствована. Высота местности, форма поверхности, крутизна склонов и другие части рельефа проявляются в развитии ландшафта не отдельно, а через свойства его основных элементов. Биоценозы, почвы, кора выветривания и генетически и структурно испытали, соответственно, воздействие рельефа.

Каковы же существенные, интегративные свойства ландшафта? В чем его отличие, например, от биогеоценоза в понимании В. Н. Сукачева? Первоначально различия между этими понятиями выступали достаточно четко: если в понятии «ландшафт» биоценоз — это один из его составных элементов, то в понятии «биогеоценоз» он является отдельным телом, рассматриваемым в связи со смежными природными условиями. Позднее Сукачев расширил понятие «биогеоценоз» и в сущности отождествил его с понятием «ландшафт», точнее, с понятием «фация». И это понятие ничем не отличается от приведенного выше всеохватывающего, однопорядкового и одноуровневого определения ландшафта. Однако в последующее время биогеоценологические исследования приобрели в основном биологоэкологическое содержание.

Ответ на вопрос об интегративных свойствах ландшафта мы находим в трудах В. И. Вернадского, а затем в работах Б. Б. Полынова и его последователей. Вернадский писал, что живое вещество охватывает своим влиянием всю химию земной коры и направляет в ней, почти для всех элементов, их геохимическую историю. Он отмечал, что во время дыхания, питания и размножения живых тел осуществляется неразрывная связь между косными и живыми телами.

Многолетние исследования ландшафтов привели к формированию целого спектра новых проблемных направлений ландшафтоведения: функционально-динамического, геохимического, геофизического, исторического, антропогенного, прогнозного, прикладного. Например, активно развивается концепция культурного ландшафта (схема 35).