 |
|
Концептуальные основы ландшафтоведения
Введение
Многие естественные науки при изучении природы географической оболочки рассматривают ее отдельные компоненты (горные породы, почвы, воды, воздух, рельеф, биоту), являющиеся фрагментами сфер, ее слагающих, – литосферы, атмосферы, гидросферы, биосферы. Лишь физическая география изучает все части сфер географической оболочки и ее природные компоненты как единое целое в их взаимосвязи и взаимодействии, в соответствии с чем она делится на две ветви:
1) общую физическую географию, или общее землеведение;
2) региональную физическую географию, или ландшафтоведение.
Термин ландшафтоведение (die Landschaftkunde) впервые, по свидетельству немецкого ученого Карла Тролля, предложили в 1884 г. Оппель и в 1885 г. Виммердля названия новой отрасли наук о Земли.
Ландшафтоведение, как и любая наука, появилось не в одночасье. Время его рождения относят к разным датам (в интервале 25-30 лет) и связывают с исследованиями В.В. Докучаева (конец 80-х – начало 90-х гг. XIX в.), Г.Н. Высоцкого (1903), А.А. Борзова (1912), Л.С. Берга (1913).
Ландшафтоведение – наука, изучающая природные и антропогенные ландшафты, или природно-территориальные комплексы, – геосистемы регионального и локального ранга как структурные части географической оболочки. Ландшафтоведение – часть физической географии; следовательно, строго говоря, у него не может быть особого объекта исследования, отличного от объекта физической географии в целом.
Объектом исследования ландшафтоведения является ландшафтная сфера как сложный многоуровневый природно-территориальный комплекс (ПТК).
Предметамиисследования ландшафтоведения в таком случае будут
1) локальные и региональные комплексы разных типов;
2) морфологическая структура ПТК и их организация;
3) функционирование и динамика природно-территориальных комплексов;
4) антропогенная трансформация и формирование природных ландшафтов и др.
Ландшафтоведение как самостоятельная наука стоит в одном ряду с такими частными физико-географическими науками, как гидрология, климатология, геоморфология, биогеография, почвоведение и др. Каждая из этих наук внесла определенный вклад в развитие ландшафтоведения. В свою очередь, идея о природно-территориальном комплексе легла в основу ландшафтного подхода к изучению отдельных компонентов природы.
Кроме географических дисциплин, к ландшафтоведению близки и другие науки о Земле, в особенности геология, а также геофизика и геохимия. На стыке ландшафтоведения с последними возникли новые отрасли науки (дочерние дисциплины ландшафтоведения) – геохимия ландшафтов и геофизика ландшафтов.
Геохимия ландшафта – один из разделов ландшафтоведения, занимающийся изучением закономерностей миграции, рассеяния и концентрации химических элементов в ландшафтных комплексах. Основной метод изучения – метод сопряженного анализа.
Теоретические основы геохимии ландшафта были разработаны в 40-х гг. XX в. Б.Б. Полыновым. В эти годы в науке разрабатываются основы учения о водной, воздушной, биогенной миграции химических элементов. В 60-е гг. устанавливаются принципы и методы классификации геохимических ландшафтов, разрабатывается идея геохимических барьеров (М.А. Глазовская, А.И. Перельман и др.). С 70-х гг. интенсивно развиваются исследования геохимии техногенных ландшафтов (Н.С. Касимов, В.А. Алексеенко, И.А. Авессаломова и др.)
Геофизика ландшафтов – особое направление в ландшафтоведении; стало развиваться в 60–80-е гг. XX в. Занимается изучением массоэнергообмена и передачи информации в ландшафтах.
По происхождению геофизика ландшафта – наука пограничная, так как она методами физики решает задачи географии. У ее истоков стояли А.А. Григорьев, М.И. Будыко, Д.Л. Арманд, позже – Н.Л. Беручашвили, А.Д. Арманд, К.Н. Дьяконов и др.
Основная форма организации работ в геофизике ландшафтов – это получение экспериментальных данных в ходе полустационарных и стационарных исследований.
В центре внимания геофизики ландшафта находятся вопросы взаимодействия абиогенных компонентов, изучаемые по результатам балансов.
Метод балансов позволяет рассматривать потоки вещества и энергии, поступающие в ПТК и выходящие из него, а также внутренние преобразования и связи процессов внутри комплекса. Среди множества балансов наибольшее распространение получили радиационный, тепловой и водный.
Радиационный баланс рассчитывается по формуле
R = Q(1 – A) – Eэф,
где R – радиационный баланс;
А – альбедо;
Еэф – эффективное длинноволновое (тепловое) излучение;
Q – суммарная солнечная радиация.
Основная приходная часть теплового баланса – поглощенная солнечная радиация (R):
R = H + L(E + T) + G.
Главными статьями расхода являются турбулентный теплообмен теплотой между подстилающей поверхностью и атмосферой (H), затраты тепла на испарение как физическое (LE), так и транспирацию растений (LT), где L – скрытая теплота парообразования. Поток тепла может быть направлен не только в атмосферу, но и в земную кору (G).
Водный баланс рассчитывается по формуле
О = С + И,
где О – осадки,
С – сток,
И – испарение.
Помимо этого, ландшафтоведение тесно связано с экологией. Появилось новое научное направление – ландшафтная экология.
Ландшафтная экология изучает взаимодействие биотической составляющей ландшафта с абиотической и социально-экономической средой. Термин «ландшафтная экология» введен в 1939 г. немецким ученым К. Троллем.Введение понятия ландшафтной экологии способствовало сближению ландшафтных и социально-экологических подходов в изучении пространственно-временного взаимодействия природных процессов и явлений в рамках экосистемы.
Для ландшафтоведов представляет большой интерес научные исследования по биологическому метаболизму, трофическим цепям. В то же время выводы экологов приобретают большую значимость и конкретность, если они опираются на строгую географическую территориальную иерархию, на географо-картографический метод и другие представления, подходы и методы, присущие географической науке.
Значителен круг вопросов, которыми можно определитьзадачи ландшафтоведения.
Основные из них перечислены ниже.
1. Изучение и картографирование ПТК.
Эта задача очень актуальна, так как ландшафтные карты находят широкое использование в изыскательских, проектных и научно-исследовательских работах.
2. Типизация и классификация ландшафтов.
Имеет важное теоретическое значение.
3. Внутриландшафтный синтез.
Изучение взаимодействия структурно-генетического, эволюционного и функционально-динамического направлений. Предполагает выяснение истории формирования ПТК, закономерностей их развития для составления ландшафтного прогноза. Познание структуры ландшафтов помогает установить внутренние взаимосвязи ПТК.
4. Расширение полевых и реанимация стационарных исследований по унифицированной программе.
5. Разработка методов использования дистанционной многоканальной информации с относительно высоким разрешением и методов ее анализа.
6. Развитие теории и методологии ландшафтного планирования и управления.
Эта задача автоматически включает
• оценку воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафты;
• решение проблем ландшафтного нормирования;
• сохранение ландшафтного разнообразия;
• решение проблем природных (экологических) рисков и страхования;
• комплексную оценку земель и природных ресурсов;
• оптимизацию размещения производственной и иной деятельности.
На протяжении всей истории ландшафтоведение было связано с практическими потребностями общества. Природные комплексы составляют жизненную среду человечества. От их благополучия зависит бесперебойное воспроизводство таких жизненно важных ресурсов человечества, как свободный кислород, вода, почвенное плодородие и биомасса.
Проблема взаимодействия природы и общества в связи с решением насущных народнохозяйственных задач и необходимостью охраны и оптимизации природной среды в последние десятилетия становится центральной в географических исследованиях и рассматривается как с теоретических, так и сугубо прикладных позиций.
Решительный поворот физико-географических исследований к рассмотрению вопросов, непосредственно связанных с народным хозяйством, породил прикладные направления в ландшафтоведении – сельскохозяйственное, в том числемелиоративное, медицинское, рекреационное,градостроительное и др.
Мелиоративное направление –учение о коренном улучшении свойств ландшафтов и повышении их продуктивности. К числу важнейших задач мелиоративного ландшафтоведения принадлежит разработка принципов и методов мелиорации ландшафтов, анализ взаимодействия мелиоративных сооружений с ПТК, прогноз функционирования ландшафтно-мелиоративных систем и др.
Рекреационное направление – наука, изучающая закономерности формирования и функционирования территориальных рекреационных систем, исследующая их морфологическую структуру, динамику. Вообще рекреационная география возникла на стыке физической географии, экономической географии, географии населения и медицинской географии. Роль же ландшафтоведения заключается в оценке природных ресурсов для целей рекреации, определении устойчивости ландшафтов к рекреационным нагрузкам, исследовании рекреационной комфортности и емкости.
Медицинское ландшафтоведение– раздел медицинской географии, изучающий эпидемиологическую обстановку ПТК, их влияние на здоровье и развитие болезней.
Главная цель исследований медицинского ландшафтоведения заключается в выявлении закономерностей развития и размещения имеющихся источников инфекции в рамках определенных ландшафтов, а также в выявлении возможностей возникновения на их территории новых инфекций. Выявлению природных очагов болезней человека способствуют медико-ландшафтные исследования. Составленные на их основе карты в значительной мере облегчают выявления характера источников инфекций, возможность появления новых очагов болезней населения, разработку мер по борьбе с болезнями и их зоогенными носителями. Наряду с этим медико-ландшафтные исследования позволяют выявить ландшафты, обладающие лечебным эффектом и оказывающие благоприятное воздействие на здоровье человека.
Каждый вид прикладных комплексных физико-географических исследований имеет свои конкретные задачи и особенности и нуждается в специфических методических приемах. Вместе с тем все они имеют единую «генеральную» цель, общую методологическую основу, основные этапы исследования, а также единые методы.
Общность цели заключается в том, чтобы подвести под природопользование комплексную научную базу. Методологическая основа прикладных исследований состоит в признании объективности существования единой системы «природа-общество» и возможности познания как всей системы в целом, так и каждой из слагающих их подсистем в качестве самостоятельного целого.
Изучение природной подсистемы ведут не только ландшафтоведы, но и специалисты других естественных наук. Однако простым суммированием данных различных наук невозможно получить полную характеристику природно-территориальных единств. Поэтому комплексные физико-географические исследования общенаучного типа, специально нацеленные на выявление закономерностей пространственного размещения, сложности структуры, динамических и функциональных аспектов ПТК, должны стать основой любого вида прикладных исследований для целей рационального природопользования
Концептуальные основы ландшафтоведения