Экологически значимые факторы и экологические функции ландшафта. Ландшафтный диагноз и прогноз.

8.Экологические функции ландшафта проявляются как совокупность функций его компонентов, однако экологическая значимость последних для человека далеко не одинакова. А.Г. Исаченко различает облигатные (незаменимые) факторы, без которых невозможна жизнь вообще (воздух, вода, солнечное тепло, биологическая продукция) и дополнительные, играющие вспомогательную, но часто лимитирующую роль (стихийные природные процессы). Среди облигатных факторов первостепенное значение имеет климат. Обводненность ландшафта относится к незаменимым экологическим факторам.Большое значение имеет минерализация и химический состав вод. Почва служит источником питания растений, а через них – поступления минеральных элементов в организм человека. Рельеф –важный фактор. Увеличение абсолютной высоты местности и связанные с этим явления сказываются негативно на здоровье человека. Характер рельефа обусловливает геоморфологические процессы. Растительный покров. является поставщиком кислорода в атмосферу, источником многих пищевых продуктов, витаминов, лекарственных средств, фитонцидов. Животный мир выполняет важные экологические функции. Животные являются элементами биоты, определяют биологическую продуктивность экосистемы. Ландшафтно-экологический диагноз заключается в оценивании ландшафта для целей сельскохозяйственного, промышленного, рекреационного, транспортного использования или с точки зрения качеств ландшафта как среды жизни людей. Решение этих задач сопровождается оценкой экологического и ресурсного потенциала, экологической емкости, состояния, устойчивости ландшафтов к антропогенным нагрузкам, а также оценкой экологических ситуаций территории исследования. Одной из наиболее видов экологической оценки является определение экологического потенциала ландшафта (ЭПЛ). В структуру ЭПЛ входят не только природные ресурсы, но и природные условия, поскольку они являются экологически значимыми факторами. Интегральная оценка при этом рассчитывается, как правило, методом перевода абсолютных показателей в баллы и их последующего суммирования. Г. Хаазе предложил метод расчета ЭПЛ в виде формулы P=R+G+B+K, где, P – полный природный потенциал, R – солнечная энергия, G – энергия гравитационная, B – энергия, поступившая в окружающую среду в результате проявления космических, геологических, биотических и почвенных процессов, K – энергия продукционных процессов. Экологическое состояние (ЭСЛ), которое зависит от соотношения экологически значимых факторов, поддерживающих или снижающих ценность ПТК. Выделяют б лагоприятное, удовлетворительное, напряженное экологическое состояние. Экологическая ситуация Кочуров рассматривает экологическую ситуацию как пространственно-временное сочетание экологических проблем, определяющее состояние систем жизнеобеспечения человека и создающее определенную экологическую обстановку. Э колого-географическая ситуация – такое пространственно-временное сочетание взаимосвязанных природных, экономических, социальных и политических условий, которое характеризует изменения в географической среде, обусловливающие относительно устойчивую во времени обстановку систем жизнеобеспечения человека и влияющие на уровень развития и степень удовлетворения потребностей общества. Приоритет в ландшафтных исследованиях должен быть отдан ландшафтно-экологическому и функционально-динамическому направлениям. Для этого необходимо решить следующие задачи: определить современное состояние и тенденции развития хозяйства исследуемой территории; выявить наиболее значимые социальные особенности территории; проанализировать культурные и религиозные традиции природопользования; рассмотреть существующий жизненный уклад местного населения и его особенности;учесть ряд демографических показателей (численность, плотность, состав населения, его динамику, миграции и др.); учесть исторические и этнокультурные особенности; принять во внимание сведения о социальных конфликтах, включая религиозные; выяснить наличие, степень разработанности и направленность природоохранного законодательства, наличие норм, регулирующих использование тех или иных видов природных ресурсов; изучить существующие экологические нормы. Завершающим этапом работ является оценка сложившейся на изученной территории эколого-географической обстановки с точки зрения ее остроты или напряженности. Используются следующие оценочные категории по нарастанию степени опасности: благоприятная, удовлетворительная, нейтральная, конфликтная, напряженная, проблемная, нежелательная, критическая, кризисная, бедственная, катастрофическая ЭГС Прогнозирование состояния ландшафтов или прогноз изменения экологических ситуаций на 5 – 10 и более лет вперед. Система прогнозирования представляет собой совокупность логически увязанных методологических, теоретических и методических положений и рекомендаций, технологических процедур, моделей, направленную на получение конкретных результатов. Важнейшим условием разработки прогноза является выявление сущности и механизмов изменения ландшафтов, установление пространственно-временной динамики процессов, определение временных рядов – последовательных рядов величин каких-либо характеристик по времени. Направленную изменчивость принято характеризовать такими показателями, как тренд (общая тенденция развития), скорость, периодичность, ритмичность, для расчета которых используются методы математической статистики. Достоверность и точность результатов прогнозирования зависят от правильности выбора масштаба территориальных и временных прогнозных единиц. В зависимости от величины территории прогнозы: глобальные, региональные и локальные. По масштабам времени все географические прогнозы принято делить на сезонные (до 1 года), краткосрочные (до 15 лет), долгосрочные (несколько десятилетий), сверхдолгосрочные (столетия). Методы: экспертная оценка, экстраполяция, географические аналогии, ландшафтно-генетические ряды, использование функциональных зависимостей. моделирование, оценка. Возрастает роль ГИС – технологий.

9. Эволюция ландшафтов. Понятие об инварианте. Реликтовые, прогрессивные и консервативные черты ландшафтах Беларуси.

9.Необратимые смены ландшафта, сопровождающиеся изменением инварианта, составляют сущность развития или эволюции ПТК. Инвариантом В.Б. Сочава (1978) является совокупность свойств, которые сохраняются неизменными в процессе динамических преобразований. Инвариант выступает в качестве общего признака как для ландшафта, так и для его морфологических единиц. Такими инвариантными свойствами обладает вертикальная, горизонтальная и временная структура ландшафта. Именно структура остается практически неизменной в процессе динамики ландшафта, протекающей под воздействием внешних факторов. Следовательно, между понятиями «структура» и «динамика» существует очень тесная связь – они взаимообусловлены. Динамика входит в понятие инварианта ландшафта, в ней выражается временная упорядоченность состояний ПТК как их структурных элементов. Движущей силой этих процессов являются космические и тектонические факторы, вызывающие долговременные однонаправленные изменения, которые приводят к накоплению элементов новой структуры и вытеснению элементов прежней структуры. Этот постепенный сменой ландшафта, в структуре которого представлены разновозрастные элементы, отражающие отдельные этапы формирования ПТК. И.И. Мамай в развитии ландшафта выделяет три фазы: зарождения и становления, устойчивого существования и медленного развития, смены. Новый ландшафт формируется на месте прежнего ландшафта, который вступил в фазу смены. Обычно эта фаза характеризуется изменением процессов выноса и аккумуляции твердого материала, тепло- и влагообеспеченности, миграции химических элементов, что свидетельствует о формировании новой геомы. Фаза смены постепенно переходит в фазу зарождения нового ландшафта, отличительной особенностью которого является наличие новой геомы, появление новой биоты, формирование почвенного покрова. В течение фазы устойчивого существования и медленного развития, которая длится десятки и сотни лет, формируется структура ландшафта, горизонтальные и вертикальные связи, основные свойства комплекса. Таким образом, общая тенденция направленности развития ландшафта состоит в постепенном количественном накоплении элементов новой структуры. Конечным результатом этого процессам является качественный скачок – смена одного ландшафта другим. Б.Б. Полынов предложил различать реликтовые, консервативные и прогрессивные элементы, наличие которых подчеркивает сложный и длительный путь развития ландшафта. Реликтовые элементы сохранились от прошлых эпох, они позволяют восстановить историю формирования ландшафта. В зоне ледниковой аккумуляции реликтовыми элементами выступают формы рельефа (моренные холмы, камы, озы, друмлины), геологические отложения (моренные, озерно-ледниковые, водно-ледниковые и др.), образованные деятельностью ледников и их талых вод, элементы гидрографической сети (долины прорыва), погребенные почвы, отдельные виды растительности (понтийская азалия). Консервативные элементы характеризуют современные условия и структуру ландшафта: его климат, поверхностные воды, почвенно-растительный покров, морфологическое строение. Прогрессивные черты – появившиеся в недалеком прошлом элементы, указывающие тенденцию развития того или иного ландшафта. Примеры прогрессивных элементов: эрозионные формы рельефа, минерализация и сработка торфа на осушенных торфянниках, проникновение степных видов растений в луговые сообщества пойм Припяти и Днепра. В настоящее время считается что возраст ландшафта определяется тем временем, в течение которого существует его современная структура, или, используя терминологию В.Б. Сочавы, остается неизменным его инвариант. Возраст ландшафта можно оценивать в двух аспектах – филогенетическом и онтогенетическом. Филогенетический подход позволяет раскрыть историю геологической эволюции ландшафта и определить возраст литогенной основы. Онтогенетический подход нацелен на выявление длительности существования сложившейся пространственной структуры ландшафта. Чаще всего онтогенетический возраст отождествляется с возрастом доминантных урочищ (внутри ландшафта) или доминантных видов (внутри рода ландшафтов). Чем выше ранг природного комплекса, тем больше его возраст, при этом возраст одного и того же ранга может существенно изменяться.