Ландшафты и их моделирование

Природные ландшафты и их особенности

Природный ландшафт является сложной природной геосистемой, объединяющей генетически и функционально связанные более мелкие природные геосистемы – урочища, фации. Это относительно однородный фрагмент географической оболочки, характеризующийся закономерным сочетанием ее компонентов и явлений, спецификой внутренних взаимосвязей, особенностями иерархической организации подсистем.

Ландшафты относятся к открытым геосистемам и подвержены динамике под воздействием факторов внешней среды.

В процессе спонтанного развития ландшафт проходит ряд последовательных стадий:

• зарождение,
• становление,
• зрелость,
• отмирание.

Этот процесс называется сукцессией ландшафта. В случае восстановления ландшафта после внешнего воздействия наблюдается восстановительная сукцессия. Наряду с сукцессионными изменениями происходят эволюционные – это направленное развитие ландшафтов, с качественными изменениями их структуры. Это генезис ландшафта.

В связи с различной скоростью реакции природных на изменение внешней среды в современных ландшафтах могут сохраняться некоторые остаточные, или реликтовые, показатели прошлых эпох. Наиболее часты они в литогенной основе, реже проявляются в почвах и биоте. Для ландшафтов характерна метахронность, то есть разновозрастность составляющих ландшафт природных компонентов и подчиненных морфологических единиц.

Структурные единицы ландшафтов

Наиболее мелкой ландшафтной единицей служит фация. Это элементарная природная геосистема, с однородными геолого-геоморфологическими условиями, едиными микроклиматом, гидротопом, почвенной разновидностью, растительной ассоциацией и зооценозом, связанная с отдельными элементами мезоформ или микроформами рельефа. Размеры фаций составляют от первых квадратных метров до 1-3 квадратных километров.

Фации объединяются в подурочища – цепочки связанных друг с другом фаций, с единым потоком вещества и энергии на одном элементе мезорельефа.

Подурочища объединяются в урочища – сопряженные генетически и энергетически системы фаций, приуроченных к целостным формам мезорельефа, или равнинным междуречьям. Они, в свою очередь, объединяются в географическую местность.

Ландшафты с преобладанием одного типа урочищ называются монодоминантными, с равной представленностью урочищ различных типов – полидоминантными.

Закономерности ландшафтной дифференциации суши

Основной закономерностью ландшафтной дифференциации суши является природная зональность, которая определяется климатической спецификой физико-географических поясов. В соответствии с ней формируются зональные типы ландшафта, которые распространены на плакорах. Существуют также интразональные ландшафты, связанные со спецификой грунтового увлажнения, или эдафическими условиями. Они также зональны. Наряду с зональностью для ландшафтной среды характерна с екторность, обусловленная взаимодействием океанов и материков, миграцией между ними воздушных масс.

Ландшафтное моделирование

При моделировании ландшафтов используются различные типы моделей. Например, при использовании моделей-образов формируются механистические модели ландшафтов, построенные по аналогии с работой машины, электросетью и сетью коммуникаций и т. д. Наиболее ранними моделями ландшафтов были вербальные, связанные с общей парадигмой науки и типологией ландшафтов. Они обладали портретной функцией, позволяли выявить существенные связи компонентов ландшафта – климата, почвы, растительности.

Нередко в ландшафтоведении используются матричные модели, как правило, они дополняют картографические, выступая в виде легенды-таблицы, а также применяются на начальных этапах математического моделирования, в целях типологической группировки ландшафтов и т.д. Наиболее разнообразны графические модели, они могут подразделяться на плоские, объемные и динамические. Группа плоских моделей включает блоковые, картографические, аэро- и космические снимки. Объемные модели включают стереоскопические, блок-диаграммы, голографические. Динамические модели представлены кинематографическими, мультипликационными моделями, диафильмами.