Роль биоты в функционировании ландшафта.

В качестве единицы биоты выступают биосистемы. Элементы биосистемы: продуценты (вырабатывают первичное вещество, автотрофы), консументы (вторичное живое вещество, используют вещество продуцентов) 1,2,3 порядок, биопродуценты – это организмы, которые питаются отмершими растениями и животными: редуценты и преобразователи органического вещества, биохоры: лес (древесные и кустарниковые растения), саванны (лесостепь), степь, тундра, пустыня.

Биотоп – это комплекс факторов среды, соответствующий определённым жизненным требованиям видов.

Экотоп – это абиотическая часть среды в данной экосистеме.

Биогеохимический круговорот веществ - повторяющиеся циклические превращения и перемещения химических элементов через косную и органическую природу при активном участии живых организмов.

4 геохимические функции организма в ландшафте:

1.селективно поглощает из окружающей среды химические элементы и накапливает их внутри себя.

2.осуществляет перенос химических элементов в пределах ландшафта, увеличивая таким образом их подвижность.

3.регулирует газовый состав атмосферы.

4.дышит, т.е. поглощает О₂ и выделяет СО₂.

Живые организмы определяют собой течение ряда специфических процессов:

1.окислительные реакции, т.е. выработка кислорода зелёными растениями.

2.восстановительные реакции, автотрофные бактерии способны восстанавливать соединения серы в сероводород и сернистое железо.

3.разложение органического вещества грибами и бактериями в присутствии кислорода сопровождается образованием СО₂, Н₂О и N.

4.разложение органического вещества бактериями без доступа кислорода с образованием сероводорода, метана и водорода.

 

 

Прямые и обратные связи геосистемы и её компонентов.

Ландшафт – саморегулирующаяся система, которая в условиях постоянного поступления органического вещества и энергии старается достигнуть стабильного состояния за счёт прямых и обратных связей.

Для прямой (односторонней) связи характерно однонаправленное влияние отдельного тела на другое (влияние солнечной энергии на землю, почвенных процессов на формирование коры выветривания, грунтовых вод на питание рек).

Обратная связь – это свойство системы воздействовать на приходящий из вне импульс, поступая и проходя через систему импульс претерпевает определённые изменения. Что приводит к цикличности действия (почва-растительность, промышленность-с/х).

Обратная связь может быть прямой или цепочечной, отрицательной или положительной.

Положительная обратная связь возникает в том случае, когда контур обратной связи усиливает эффект импульса поступающего из вне и вызывает цепную реакцию лавинного типа в том же направлении, в каком действовал первичный импульс. Системы с положительной обратной связью не могут действовать постоянно и ограничены элементами, которые не а в состоянии изменяться беспредельно в одном направлении. Пример: процесс засоления почв.

Отрицательная обратная связь. Когда внешний импульс возникает, замкнутый контур изменяется и ведёт к динамическому равновесию ландшафта. При отрицательной обратной связи результаты процесса ослабляют его действие и способствуют стабилизации системы, восстановлению её исходного состояния. Пример: увеличение растительной массы в ландшафте =>увеличение растительных остатков =>увеличение гумусовых кислот =>выщелачивание почвы =>уменьшение количества растений.

Отрицательная обратная связь присуща всем основным субсистемам ландшафта и способствует тому, что нарушение энергетики системы вызывает изменение её переменных, а это приводит к возникновению нового сбалансированного состояния системы. Такое состояние называется динамическим гомеостазом.

Гомеостаз ландшафта – это способность ландшафта нейтрализовать изменения, происходящие в каких-либо его частях при помощи механизма отрицательной обратной связи. Сокращение количества осадков – мельчают реки – меняется растительность – почва, усиливается поверхностный сток – эрозия почв – переуглубление водостока.

Ландшафт, который претерпевает изменения в результате перехода ландшафтной геосистемы через пороговые перегрузки, является метастабильным ландшафтом.

Ландшафтная территориальная структура.

Ландшафтная территориальная структура – это совокупность ландшафтных территориальных единиц, связанных определёнными пространственными отношениями. Элементарной ландшафтной ячейкой является фация, которые объединяются в различные территориальные структуры в зависимости от того, какое системообразующее отношение принято в качестве основы этой интеграции.

Выделяют 4 основных системообразующих отношения:

1. генетико-морфоллогические отношения

2. позиционно-динамические отношения

3. связность по линии токов (парагенетическая структура)

4. общность по гидрофункционированию (бассейново-ландшафтная структура) состоит из фаций.

Морфо-генетическая структура состоит из следующих таксономических единиц:

Отдел (наземные, земноводные, водные), системы, подсистемы, класс, подкласс, тип, подтип, род, подрод, вид.

Генетико-морфологическая структура:

Ландшафт, местность, урочище, подурочище, фация.

Позиционно-динамическая структура:

Район, ярус, ландшафтная полоса, фация.

Парагенетическая структура (ПГ):

ПГ комплекс, ПГ пояс, ПГ сектор, ПГ звено, фация.

 

Обоснование выбора типа анализируемой ландшафтной территориальной структуры.

Выбор анализируемого типа определяется спецификой задач, решаемых при ландшафтном и агроландшафтном обосновании, поэтому в каждом конкретном случае нужно установить, какие отношения между фациями следует учитывать. Соответственно этим отношениям определяется тип ландшафтной структуры.

Проблема	Тип ландшафтной структуры
Разработка зональных систем земледелия	Генетико-морфологическая
Проектирование сортоиспытательных и опытных станций (районирование сортов, подбор севооборотов, разработка технологий, агроэкологические исследования)	Генетико-морфологическая Позиционно-динамическая
Составление схем землеустройства	Позиционно-динамическая
Разработка схем противоэрозионных мероприятий	Позиционно-динамическая Парагенетическая
Разработка проектов водоохранных зон и коренной мелиорации оврагов	Парагенетическая Бассейновая ландшафтная
Разработка водохозяйственных схем, мониторинг, создание агроландшафтных заповедников.	Бассейновая ландшафтная

 

Широтная зональность.

Региональная дифференциация обусловлена соотношением двух внешних по отношению к ландшафтной оболочке энергетических факторов: внутренняя энергия земли и солнечная энергия. Проявление этих факторов определяют две общие географические закономерности: зональность и азональность.

Под широтной зональностью понимается закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов, комплексов 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.

Реальное распределение солнечного тепла в ландшафтной оболочке нестрого соответствует изменению широты. Существенные отклонения вызываются суточным вращением Земли по эклептике и наклоном оси под углом 66,5⁰. Вследствие наклона земной оси солнечная радиация поступает неравномерно в течение года, что обуславливает сезонные изменения тепловых и циркуляционных зон, что влечёт за собой сезонность других природных процессов.

По характеру изменения температуры различают следующие полюса:

1 жаркий, со среднегодовой температурой выше 20⁰ С.

2 умеренных пояса (между годовой изотермой 20⁰ и изотермой самого тёплого месяца 10⁰)

2 холодных пояса (с температурой самого тёплого месяца 10⁰ С)

Внутри последних выделяются области вечного мороза с температурой самого тёплого месяца ниже 0⁰ С.

Непосредственный результат зональности теплового режима и циркуляции воздушных масс – влагооборот и водный баланс земной поверхности.

Зоны, в зависимости от КУ:

Зона влажных лесов или избыточного увлажнения КУ≥1,5

Зона лесов или достаточного увлажнения КУ от 1 до 1,49

Зона лесостепей или умеренного увлажнения КУ от 0,6 до 0,99

Зона степей ил недостаточного увлажнения КУ от 0,30 до 0,59

Зона полупустынь или скудного увлажнения КУ от 0,13 до 0,29

Зона пустынь или ничтожного увлажнения КУ от 0 до 0,12

Радиационный индекс сухости – это соотношение между годовым радиационным балансом и годовыми осадками.

Зональность выражается не только в среднем годовом количестве тепла и влаги, но и в их режиме.

Широтная зональность оказывает влияние на все компоненты ландшафта, но в разной степени (по убыванию): климат, растительность, животный мир, почва, поверхностные воды, грунтовые воды, рельеф, литогенная основа.

 

 

Географическая секторность.

Важнейший азональный феномен – деление земной поверхности на континенты и океаны, это обусловлено действием внутренней энергии Земли.

В силу различия физических свойств твёрдой поверхности и океана под ними над ними формируются различные воздушные массы – континентальные и морские, возникает континентально-океанический перенос воздушных масс, который накладывается на зональную циркуляцию атмосферы. По мере удаления от океана вглубь континента и уменьшения влияния воздушных масс возрастает континентальность климата и сокращается количество осадков. Отсюда неизбежно следует закономерная смена растительных сообществ, животного мира, почв и такое явление было названо секторностью.

На материках различают 3 физико-географических сектора: западный, центральный, восточный.

Наиболее полный спектр секторных переходов наблюдается в умеренных широтах Евразии (общ. 7 секторов).

В природе можно наблюдать явление локальной зональности.

Между зональностью и секторностью существуют сложные соотношения и взаимообусловленности. С учётом этого выделяется система ландшафтных зон.

Под системой зон (зональным спектром) понимается долготный сектор суши. Сначала выделяют ряды континентальные и приокеанические. Континентальные ряды – это зоны пустынь разных поясов, полупустынь, степей, в других зонах наблюдаются черты сухости и континентальности (таёжная зона, ей свойственна суровая зима, развитие многолетней мерзлоты и признаки остепнённости). К приокеаническим системам относятся типичные лесные зоны различных широтных поясов, при этом западные и восточные ряды существенно отличаются между собой.