Вертикальное строение ландшафта

Ландшафт – это сложный природный территориальный комплекс, характеризующийся: 1) наличием природных компонентов; 2) наличием более мелких ПТК; 3) системой взаимосвязей между компонентами и между ПТК. Расположение, порядок компонентов и природных территориальных комплексов внутри ландшафта называют его строением. Различают вертикальное (порядок компонентов) и горизонтальное (порядок ПТК) строение ландшафта. В строении ландшафта отражаются основные черты и закономерности географической оболочки и особенности динамики каждого конкретного ландшафта. Территория Беларуси расположена в западной части древней Восточно-Европейской платформы и характеризуется достаточно сложным строением кристаллического фундамента. Здесь выделяются разнообразные тектонические структуры – антеклизы, прогибы, впадины и ряд других более мелких, чем обусловлена различная глубина залегания фундамента – от 300 до 2000, местами до 6000 м. Именно в таких пределах изменяется мощность пород платформенного чехла, представленных разновозрастными отложениями палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Очевидно, что из всей этой толщи наибольшее влияние на формирование ландшафта оказали поверхностные горные породы, повсеместно представленные отложениями антропогена. Все они разнообразны в литологическом отношении, имеют сложную контурность, быстро и часто сменяют друг друга. Особой пестротой отличается геологическое строение вблизи речных долин, вскрывающих, как правило, более древние породы по сравнению с породами водоразделов.
Так, в зоне последнего оледенения рельеф сохраняет черты молодости: склоны холмов крутые, речные долины слабо врезаны и не выработаны, множество термокарстовых западин, озов. В границах сожского оледенения моренные холмы имеют пологие денудированные склоны, гряды зачастую приобрели характер увалистых возвышенностей. Озера спущены, их днища заторфованы, склоны речных долин расчленены оврагами и балками. Рельеф зоны днепровского оледенения отличается выровненностью, из мезоформ преобладают дюны, сильно денудированные камовые и моренные холмы.
Все указанные особенности рельефа преломляются через вертикальное строение ландшафта: чем сложнее рельеф, чем быстрее сменяют друг друга мезо и микроформы, тем больше урочищ и фаций выделяется в ландшафте.
Существует ряд категорий и характеристик рельефа, используемых для ограничения ПТК разного ранга. При оконтуривании ландшафта первостепенное значение имеет генетический тип рельефа. Однако, как и типам четвертичных отложений, типам рельефа свойственна комплексность. Поэтому важно, чтобы рельеф ландшафта был одновозрастным и сформировался в однотипных условиях под влиянием одного и того же фактора (водноледниковых потоков, речной аккумуляции, стадиальной остановки ледника, водной или ветровой эрозии). Структура мезо и микроформ рельефа определяет набор более дробных комплексов (урочищ, фаций) внутри ландшафта.
Было бы ошибочным отождествлять ландшафт с территорией, занимаемой однородным геологогеоморфологическим комплексом, в пределах которого могут формироваться разные ландшафты. В частности, это происходит в тех случаях, когда в однотипных геологогеоморфологических комплексах проявляются различные экзогенные процессы вследствие климатических различий.
В развитии ландшафта велика роль климата. В зависимости от величины территории, на которой проявляются климатические процессы, понятие «климат» принято разделять на макроклимат, мезоклимат (местный климат), микроклимат. Известный климатолог С.П. Хромов дополнил структуру климатов еще одной таксономической единицей – собственно климатом или климатом ландшафта. 
Небезразличны для состояния ландшафта и поверхностные воды. Например, в Белорусском Поозерье сформировались особые ландшафты, типичными урочищами которых являются озера, обладающие набором специфических, приспособленных к жизни в воде фаций. Озера оказывают значительное воздействие на характер и направленность природных процессов в ландшафте и в свою очередь отражают основные особенности ПТК. Деятельность текучих вод также влияет на формирование и облик ландшафтов. Некоторые из них своим происхождением обязаны речной эрозии и аккумуляции (пойменные, террасовые). Современные русловые процессы определяют формирование структуры урочищ пойменного ландшафта.
Почвенный покров – важный элемент ПТК, хотя в некоторых из них он может отсутствовать (в горных странах, Антарктиде). Еще сложнее картина распространения почв в ландшафте, где наюлюдается сочетание 7 – 8 видов и нескольких подтипов. Наконец, наиболее крупные почвенные выделы – типы почв – характеризуют ландшафтную зону. Почвенному покрову всех ПТК, кроме фаций, свойственна комплексность, при этом наиболее высокая степень комплексности свойственна ландшафтам зоны позерского оледенения.
Общепринятая классификация растительных сообществ позволяет проследить их соотношение с ПТК. Наиболее простая группировка растений – растительная ассоциация – распространена в границах фации. Обычно название последней дается по растительной группировке, как по самому доступному для визуальных наблюдений компоненту.. Распространение животных теснейшим образом связано с кормовыми ресурсами природных территориальных комплексов, что обусловлено главным образом продуктивностью растительности. Поэтому в пределах фации, которой свойственна наибольшая однородность биоты, растительность, животный мир и микроорганизмы образуют взаимообусловленную совокупность, называемую биоценозом. В урочищах и ландшафтах количественный и качественный состав биоценозов, а также их связи со средой усложняются. Установлено, например, что наиболее благоприятны для жизни лося комплексы с преобладанием болот. Это животное встречается и в других ландшафтах, однако наибольшей плотности его поголовье достигает именно в указанном местообитании. В целом вопрос о взаимосвязях животного мира с природными комплексами еще требует изучения.
Взаимосвязи компонентов. В русской географической литературе первая детальная разработка вопроса о взаимосвязи компонентов ПТК принадлежит В.В. Докучаеву. Он показал, что между почвенным покровом и всеми прочими компонентами существуют тесные закономерные связи, без глубокого изучения которых человек не в состоянии научиться управлять природой. Дальнейшее развитие этой идеи содержится в работах Л.С. Берга, Н.А. Солнцева, из зарубежных географов – у Я. Демека.
Н.А. Солнцев выдвинул и обосновал идею о неравнозначности природных компонентов, в основе которой лежит разделение их на основные и производные, ведущие и ведомые. К основным он отнес земную кору (геологические породы и рельеф), воздух, воды, растительность, животный мир, к производным – почвенный покров. Учитывая последовательность возникновения компонентов в процессе формирования географической оболочки и степень их воздействия друг на друга, Н.А. Солнцев ("О взаимоотношениях "живой" и "мертвой" природы", 1960) пришел к выводу, что ведущий, т. е. наиболее "сильный", компонент – земная кора. Все прочие компоненты, постоянно испытывая на себе воздействие литогенной основы, по отношению к ней выступают как ведомые, т. е. более "слабые". В связи с этим основные природные компоненты можно расположить в один ряд (от "сильных" – к "слабым"): земная кора – атмосфера – воды – растительность – животный мир. Ввиду того, что ряд компонентов построен с учетом убывания степени устойчивости и возрастания степени зависимости, место компонентов в нем всегда постоянно.
Многие географы (Ф.Н. Мильков, А.Г. Исаченко, В.Б. Сочава) оспаривали точку зрения Н.А.Солнцева о неравнозначности природных компонентов и ведущей роли среди них литогенной основы. По мнению А.Г. Исаченко (1991, с. 132), деление компонентов на ведущие и ведомые имеет относительный характер: оно справедливо для ландшафта, рассматриваемого вне развития. В процессе же эволюции географической оболочки неорганические (абиотические) и органические (биотические) компоненты вступают в сложные взаимодействия, в которых первые играют пассивную, а вторые – активную роль. Благодаря жизнедеятельности организмов, вовлекающих в биогенный круговорот неорганическое вещество, сформировался почвенный покров, а атмосфера, гидросфера и литосфера приобрели современный состав. В этом круговороте абиотические компоненты оказываются наиболее пассивными, "косными" элементами географической оболочки и изменяются значительно медленнее других. Ведущая же роль в развитии принадлежит более динамичным биотическим компонентам.
Близкую к А.Г. Исаченко позицию занимает А.А. Крауклис (Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск, 1979. С. 54). Он считает, что с учетом выполняемых функций природные компоненты можно разделить на три группы – инертные, мобильные и активные. К инертным компонентам относятся горные породы и рельеф, составляющие твердую основу ландшафта, чрезвычайно медленно изменяющуюся во времени. Мобильные компоненты (воздух и воды) в силу их подвижности выполняют транзитные функции, благодаря чему происходит перенос вещества, энергии и информации из одного ландшафта в другой. Биота же составляет группу активных компонентов, благодаря которым осуществляются саморегуляция, восстановление, стабилизация ландшафта.


Горизонтальное строение ландшафта 


Горизонтальное строение ландшафта выражается в наличии системы пространственно взаимосвязанных и соподчиненных ПТК. Одни из них, входящие в состав ландшафта и обусловливающие его внутреннюю неоднородность, носят название морфологических единиц, их сочетание образует морфологическую структуру ландшафта. Понятие о других вырабатывается на основе систематизации большого фактического материала, позволяющего произвести классификацию ПТК.
Морфологическая структура. Представление о внутренней неоднородности ландшафта содержится в трудах Г.Ф. Морозова, Л.С. Берга, Л.Г. Раменского, С.В. Калесника. Однако наиболее полная разработка этого вопроса принадлежит Н.А. Солнцеву, с именем которого связано появление раздела ландшафтоведения, называемого морфологией ландшафта. Благодаря работам Н.А. Солнцева и его учеников (А.А. Видиной, Г.Н. Анненской, И.И.Мамай и др.) удалось выявить и определить все ПТК, входящие в состав ландшафтов равнинных областей, составить представление об их соподчиненности и разработать методику полевого картографирования.
Самый мелкий и наиболее однородный в природном отношении ПТК – это фация. Термин заимствован из геологии и введен в ландшафтоведение Л.С. Бергом в 1945 г. Однако задолго до этого эти комплексы выделялись, исследовались и картировались под другими названиями: эпиморфа (Р.И. Аболин), элементарный ландшафт (Б.Б. Полынов), микроландшафт (И.В. Ларин), биогеоценоз (В.Н. Сукачев). Из всех перечисленных терминов в современной науке сохранились только два: элементарный ландшафт и биогеоценоз, как синонимы фаций в геохимии ландшафтов и биогеноценологии. Наиболее удачное определение фации принадлежит Н.А. Солнцеву: фация есть природный территориальный комплекс, "на всем протяжении которого сохраняется одинаковая литология поверхностных пород, одинаковый характер рельефа и увлажнения, один микроклимат, одна почвенная разность и один биоценоз" ("Морфологическая структура географического ландшафта", с. 11). Таким образом, наиболее существенным признаком фации выступает пространственная однородность всех природных компонентов. Исключением из этого является биота, в процессе функционирования которой формируется внутренняя неоднородность биогеоценоза в виде мозаичности напочвенного покрова, куртинного распространением подлеска, появления первичной эрозионной промоины и т.п. В биогеоценологии такие участки внутренней мозаики носят название парцелл. Парцеллы не являются объектами ландшафтоведения, но в них отражаются тенденции динамических процессов, происходящих в пределах фации. Поэтому учет и изучение внутрифациального разнообразия имеет важное научное значение.
Несмотря на небольшие размеры, фация, являясь первичной функциональной ячейкой ландшафта, определяет характер круговоротов вещества и энергии в ландшафте. Вместе с тем функционирование любой фации зависит от процессов, происходящих в соседних ПТК, образующих сопряженный ряд фаций. В силу этого фацию характеризуют такие свойства, как динамичность, неустойчивость и недолговечность.
Разнообразие фаций определяется разнообразием местоположений, т. е. форм микрорельефа или элементами мезорельефа. Например, небольшое старичное понижение в пойме реки обычно покрыто аирно-хвощевой растительностью на торфянисто-глеевых почвах. К более значительным по площади пойменным гривам могут быть приурочены 2 – 3 фации: вершина гривы с ястребинково-белоусниковым лугом на дерново-подзолистых временно избыточно увлажненных песчаных почвах; склон гривы с овечьеовсяницевым лугом на дерново-подзолисто-глееватых песчаных почвах; межгривное понижение с мелкоосоковым лугом на дерново-подзолисто-глеевых песчаных почвах.
Довольно часто фации занимают часть элемента мезоформы рельефа. Так, к вершинам камовых холмов, как правило, тяготеют сосновые леса лишайниковые или вересковые на дерново-подзолистых слабооподзоленных песчаных почвах, а к их подножию – боры черничные на дерново-подзолисто-глееватых песчаных почвах. В пределах слабо расчлененного рельефа изредка встречаются фации, совпадающие со всем элементом мезоформы рельефа. Например, на участках плоской повышенной поймы широко распространена фация лютиково-мятликового луга на дерново-глееватых супесчаных почвах; на плоско-волнистых водно-ледниковых равнинах – фация бора-зеленомошника на дерново-подзолистых среднеоподзоленных оглеенных снизу песчаных почвах.


Рис. 8. Карта фаций.
1 — бор вересковый; 2 — бор брусничный; 3 — болото пойменное остроосоковое; луг: 4 — ситняговый; 5 — овечьеовсяницевый; 6 — белоусниковый; 7 — аирно-дернистоосоковый; 8 — мятликово-сердечниковыи; 9 — аирный; 10 — бор мшистый; 11 — болото голубичниково-стройноосоковое; 12 — осинник кисличный; 13 — дорога.
Приведенные примеры фациальной структуры пойменной гривы и камового холма показывают не только особенности пространственного распространения фаций, но и дают представление о сопряженных рядах этих ПТК, связанных общими процессами перераспределения вещества и энергии.
Процесс естественного развития ландшафта, а также его изменение под влиянием хозяйственной деятельности сказывается в первую очередь на характере и облике биоты фаций. Поэтому Н.А. Солнцев предложил различать коренные и производные фации. Коренные фации – это естественные ПТК, производные (серийные) фации – антропогенные модификации последних. В.Б. Сочава, помимо названных двух групп, выделял мнимокоренные фации – ПТК, возникающие под влиянием антропогенных факторов, но имеющие облик, близкий к коренным.


Рис. 8. Карта урочищ.
1 — прирусловый вал с осоково-бобовым лугом на дерново-глееватых супесчаных почвах; 2 — гривистая центральная пойма со злаково-осоково-разнотравным лугом на дерново-глееватых песчаных почвах; 3 — пониженная притеррасная пойма с осоково-разнотравным лугом на дерново-глееватых суглинистых почвах; 4 — пологоволнистая слабонаклонная равнина с сосновым черничниковым лесом на дерново-подзолисто-глееватых песчаных почвах; 5 — волнистая повышенная терраса с сосновым вересковым лесом на дерново-подзолистых среднеоподзоленных супесчаных почвах; 6 — камовый холм с сосновым брусничным лесом на дерново-подзолистых среднеоподзоленных песчаных почвах; 7 — древняя ложбина стока с пашней на дерново-подзолистых слабоглееватых супесчаных почвах; 8 — центральная пониженная пойма с осоково-разнотравным лугом на дерново-глееватых супесчаных почвах; 9 — дюна с сосновым лишайниковым лесом на дерново-подзолистых среднеоподзоленных песчаных почвах; 10 — холмисто-волнистая равнина с пашней на дерново-подзолистых слабооподзоленных песчаных почвах; 11 — дорога.
Наиболее крупная промежуточная морфологическая единица ландшафта – местность (термин Г.Н. Высоцкого). К.И. Геренчук (1956) предложил называть местностью ПТК более высокого ранга, чем урочище. Именно в таком понимании этот термин встречается в работах Н.А. Солнцева, А.Г.Исаченко, В.А. Дементьева.

II. 5. Ландшафтные катены

Для глубокого понимания горизонтальной структуры ланд­шафта необходим анализ вещественно-энергетических латеральных связей, существующих между локальными геосистемами, слагаю­щими ландшафт. Наиболее ярко они выражены в ландшафтных катенах. Термин катена в переводе с английского означает "ряд", "цепочка". Впервые он был введен в науку английским почвове­дом Дж. Милном.

Под ландшафтной катеной понимается функционально-ди­намическое сопряжение природных геосистем, последовательно сменяющих друг друга в направлении от местного водораздела к местному базису денудации (реке, озеру, днищу депрессии релье­фа и т. п.). Катенарный ряд фаций, подурочищ объединяется в це­лостную геосистему однонаправленным потоком вещества и энер­гии сверху вниз по склону. В нем участвует жидкий, твердый, ион­ный, поверхностный и подземный сток, а также перемещение почвенно-грунтовых масс под воздействием гравитационных скло­новых процессов (обвально-осыпных, оползневых, дефлюкционных, солифлюкционных и др.).

В природе существуют ландшафтные катены различных гео­системных уровней. Микрокатены объединяют фации, расположен­ные цепочкой от микроповышения до микрозападины. Перепад высот в таких катенах может не превышать 0,5–1,0 м. Примером служат микрокатены плоскозападинной суглинистой равнины в полупустыне северного Прикаспия. Мезокатены сочленяют подурочища и урочища, расположенные на сопряженных положитель­ных и отрицательных формах мезорельефа. Таковы ландшафтные катены, прослеживаемые:

а) от вершины моренного залесенного холма к смежной за­болоченной котловине в таежных ландшафтах;

б) от гребня степного увала к соседней балке с байрачным березняком.

Эти катены обычно являются внутриландшафтными, служат "визитной карточкой" ландшафта и образуют его характерное про­странство. При среднемасштабных исследованиях анализируются межландшафтные макрокатены.

Хотя термин "катена" появился только в 30-е годы, катенарные сопряжения изучались еще во времена В. В. Докучаева и Г. П. Высоцкого. Основоположник геохимии ландшафта Б. Б. Полынов предложил именовать подобный объект геохимическим лан­дшафтом, который состоит из сопряженных в единую цепь элемен­тарных геохимических ландшафтов (ландшафтных фаций). Соглас­но М. А. Глазовской, сверху вниз по склону в этой цепи сменяют друг друга: автономные элювиальные, трансэлювиальные, трансак­кумулятивные, супераквальные, аквальные и субаквальные элемен­тарные ландшафты (фации).

Ландшафтные катены формируют совокупности, которые представляют собой не что иное, как бассейновые геосистемы. Подобно другим геосистемам они иерархически соподчинены, со­стоят из бассейнов рек разных порядков. Элементарные бассейны первого порядка могут иметь площадь менее 1 км², т. е. быть со­размерными малым урочищам и даже фациям. Самый же крупный земной бассейн р. Амазонки занимает площадь свыше 7 млн км². Ему соответствует целая физико-географическая страна Амазония. Бассейны постоянных и временных водотоков представляют собой целостные природные геосистемы. Их генетическое и функциональ­ное единство не вызывает сомнений. О необходимости использо­вания бассейнового подхода в ландшафтных исследованиях убе­дительно сказано в трудах Ф. Н. Милькова, К. Н. Дьяконова. А. Ю. Ретеюма и др.