 |
|
Функциональный и динамический аспекты структуры
При дальнейшем развитии понятия возник его функциональный аспект,требующий обращать внимание на способы соединения частей, т.е. на внутренние системообразующие связи.
В ландшафте существуют две системы связей – вертикальные и горизонтальные.
Вертикальная структура связей возникает между отдельными компонентами. Но компоненты в общепринятом значении не вполне соответствуют составным частям вертикальной структуры ландшафта. Из чего состоят компоненты? На какие части их можно разбить? Чтобы ответить на эти вопросы с точки зрения ландшафтоведения, надо попытаться найти такой путь, который позволил бы обнаружить интегральные показатели, при помощи которых можно характеризовать все части ПТК и все его состояния. Этот вопрос является предметом пространственно-временного анализа ПТК.
Все геосистемы – будь то наземные, подводные или водные – стратифицированы, т.е. распадаются по вертикали на ряд ландшафтных слоев – геогоризонтов. Каждый геогоризонт отличается от других преобладанием в своем составе тех или иных природных тел – геомасс: аэральных, гидромасс, педомасс, зоомасс, мортмасс, литомасс, фитомасс.
Геогоризонты– такие части ПТК, которые характеризуются определенной массой, специфическим функциональным назначением, а также скоростью перемещения в пространстве и изменением во времени.
Геогоризонты можно рассматривать как подсистемы вертикального разреза природной геосистемы. Существует их иерархия: выделяются геогоризонты нескольких порядков.
Геогоризонты (основные) первого порядка в наземных геосистемах (снизу вверх):
• литогидрогенный (горизонт грунтовых вод + горные породы);
• литогенный (толща горных пород в пределах зоны гипергенеза);
• биопедогенный – биокосный (почвенный горизонт с органикой, которая его насыщает, включая корни растений);
• аэрально-биогенный (надземная часть растительного покрова, животный мир, приземный воздух);
• аэральный (нижняя часть тропосферы).
Названные геогоризонты разделяются на геогоризонты более низких порядков.
В лесном фитоценозе (биогенный) выделяются ярусы: древостой, кустарниковый, кустарничковый, травянистый, моховой.
Морфологический профиль педомасс распадается на горизонты.
Толща горных пород может состоять из нескольких слоев покровных и коренных отложений.
Грунтовые воды тоже стратифицированы: сверху могут плавать линзы пресной воды, а ниже их будут подстилать более тяжелые минерализованные воды.
Геомассы и геогоризонты применительны для изучения элементарных ПТК – фаций. Представление о геогоризонтах было разработано Ю.П. Бялловичем (1960) и развито впоследствии в трудах Н.Л. Беручашвили.
Состав и взаимное расположение частей – важные элементы понятия о структуре ландшафта, но сами по себе они еще не объясняют способа соединения частей, т.е. того, что составляет главное в представлении о структуре. Между геосистемами и между их блоками существуют многообразные связи, которые можно классифицировать по их физической природе, направленности, значимости, тесноте, устойчивости и другим признакам. Первооснову этих частей составляет обмен энергией, веществом и информацией. Связимежду частями системы могут быть односторонними и двусторонними, прямыми и обратными.
Связь односторонняя,прямая – А → Б.
Связь двусторонняя, обратная(непосредственная) – А ↔ Б.
Кроме непосредственной, обратная связь бывает цепочной – 
Обратная связь – способность системы воздействовать на приходящий извне импульс. Обратная связь бывает положительной и отрицательной.
При положительной связи процесс, вызванный действием того или иного фактора, сам себя усиливает. Примером может служить образование лавин, камнепадов, селей в начальной стадии. Также примером может быть сосуществование деревьев и грибов.
Выросла на поляне молодая береза и подготовила удобное местоположение для грибов-подберезовиков под одеялом из опавших листьев. Выделения березовых корней составляют хорошую добавку к грибному питанию. Налетели споры, поселились. И подземные части грибов начали разлагать минеральные вещества в почве. Корни березы легко усваивают образовавшиеся питательные вещества. Сигнал вернулся к дереву, образовалась обратная связь. Оба партнера в этой паре – и гриб, и дерево – получили реальную пользу.
При отрицательной обратной связи начавшийся процесс сам себя гасит. Отрицательные обратные связи появляются в том случае, когда реакция ПТК направлена на погашение внешнего импульса и восстановление равновесия. Такие связи в ландшафте преобладают. Отрицательные обратные связи восстанавливают или разрушают ПТК.
Обратная отрицательная связь между солнечной радиацией, океаном и облаками.
Солнце греет и начинает посылать (летом) немного больше энергии, чем обычно, океан и атмосфера включают программу-восстановитель, которая состоит из нескольких последовательных изменений:
- повысилась температура воды;
- усилилось испарение;
- больше водяных паров в воздухе;
- больше облаков над океаном.
Ослепительно белые облака сильнее отразят солнечные лучи и отправят их обратно в космос, Земля получит в итоге меньше энергии. Температура воды в океане становится прежней. Если, наоборот, солнечного тепла поступает меньше, то вода становится холоднее, облаков меньше, океан получит больше солнечной радиации и температура снова выравнивается.
Пример обратной отрицательной связи, когда система разрушается – образование озера.
Если озеро начинает зарастать кубышками и водяными лилиями у берегов и рдестом – со дна, то оно обречено. Растения берут себе в союзники донный ил и вместе с ним образуют программу-разрушитель. Водной растительности для размножения нужна теплая вода, теплой она становится при обмелении. Постепенно озеро зарастает, поверхность затягивается ряской, рыбы покидают его, озеро превращается в болото с окнами чистой воды.
С отрицательными обратными связями связана способность геосистемы к саморегулированию.
Однако пока не появился третий аспект – временной или динамический –понятие о структуре ландшафта оставалось статичным. С введением динамического аспекта структура ландшафта стала рассматриваться не только как некоторая организованность его составных частей в пространстве, но и как упорядоченность смены его состояний во времени.
Итак, структура ландшафта – взаиморасположение, взаимосвязь составных частей в пространстве и упорядоченность смены его состояний во времени.