Структурно-генетическое направление
Цели, задачи и перспективы современного ландшафтоведения надо искать в тех проблемах, которые оно должно сегодня решать, и заключаются они в существующем заказе на ландшафтные исследования в России и в мире.
Если исходить из того, что любая наука имеет теоретическую, методологическую, прикладную составляющие, то исходя из этого, можно определить основные исследовательские направления ландшафтоведения.
Рисунок 1. Основные исследовательские направления ландшафтоведения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
На структурно-генетической концепции базировалась ландшафтная школа профессора Московского университета Н.А. Солнцева.
В его концепции основными понятиями выступают ландшафт, природно-территориальный комплекс, его факторы и компоненты. Ведущим методом его исследований был картографический, а результатом стала общепринятая классификация ландшафтов.
Начала структурно-генетического направления были заложены в трудах Л.С. Берга, Г.Н. Высоцкого, Г.Ф. Морозова, которые независимо друг от друга пришли к первому понятию ландшафта.
Те противоречия, которые были в их взглядах, удалось преодолеть Н.А. Солнцеву. Этот ученый заложил основы теории природных территориальных комплексов.
Структурно-генетическое направление базируется на иерархической организации соподчиненных морфологических единиц, а объектами изучения являются фации и их пространственные сочетания, т.е. элементарные геосистемы, которые характеризуются генетическим единством.
Геосистема, которая состоит из связанных между собой фаций и занимает всю форму мезорельефа, образует урочище.
Крупная морфологическая часть ландшафта формирует географическую местность и характеризуется особым сочетанием доминантных и субдоминантных урочищ.
В пределах ландшафтной сферы изучаются причины выделения физико-географических стран, секторов, провинций, ландшафтных зон и подзон, высотной поясности.
Изучаются причины существования ландшафтной инверсии, интразональности и других форм организации ландшафтного пространства.
Тектонические структуры и мегарельеф, положение по отношению к океанам, геолого-геоморфологические особенности, радиационный и водный баланс определяют их специфику.
В зоне изучения ландшафтоведения находится мозаичность и ориентированность геосистемной структуры. Мозаичность можно представить как совокупность иерархичных геоячей, а ориентированность – как совокупность векторных геосистем.
Эволюционное направление
В основе эволюционного направления лежат базовые принципы палеогеографии:
- принцип историзма;
- принцип взаимосвязи подходов, как эволюционного, так и конкретно-территориального;
- принцип гетерохронности ландшафтов.
Сущностью эволюции природно-территориальных комплексов являются необратимые смены ландшафта, сопровождающиеся изменением инварианта. Тектонические и космические факторы при этом являются движущей силой этих процессов.
Эти факторы вытесняют элементы прежней структуры и приводят к накоплению элементов новой структуры. Данный процесс должен завершиться сменой ландшафта, а в его структуре будут представлены разновозрастные элементы, на что обратили внимание Б. Б. Полынов и Л.С. Берг. Они будут отражать отдельные этапы формирования природно-территориального комплекса.
Рисунок 2. Факторы эволюционного развития. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В развитии ландшафта, по мнению И.И. Мамай, существует три этапа:
- этап зарождения и становления ландшафта;
- этап устойчивого существования и медленного развития ландшафта;
- этап смены ландшафта.
Отличительной особенностью этапа зарождения и становления ландшафта является наличие новой геомы, появление новой биоты и формирование почвенного покрова.
Структура ландшафта, его горизонтальные и вертикальные связи и основные свойства формируются на протяжении второго этапа, который может длиться десятки и даже сотни лет.
Становление нового ландшафта происходит на месте прежнего, вступившего в фазу смены. Для данного этапа характерно изменение процесса выноса и аккумуляции твердого материала, изменение в тепло и влагообеспеченности и миграции химических элементов.
Все эти изменения свидетельствуют о том, что идет формирование новой геомы. Этап смены постепенно переходит в этап зарождения ландшафта.
Для того чтобы определить эволюцию ландшафта проводят специальное исследование исторического хода процесса:
- через баланс вещества и скорость проходящего процесса;
- через влияние местных факторов на интенсивность хода процесса внутри ландшафта;
- делают увязку палеогеографических построений с современными этапами развития ландшафта.
Эволюция ландшафта имеет три составляющих – абиогенную, биогенную, антропогенную.
Первая составляющая, абиогенная эволюция, стремится к состоянию выравнивания, к равновесию, росту энтропии.
Вторая составляющая эволюции неравновесна, потому что идет накопление биотой превратимых форм солнечной энергии и создается их запас.
Эволюция антропогенная является управляющей, в результате чего энтропия ландшафтной оболочки и хаос, снижаются, создавая антропогенный ландшафт.
Функционально-динамическое направление
В середине XX века возникла идея о развитии ландшафта, движущей силой которого считали рельеф, климат, растительность.
Также было выяснено существование внешних и внутренних факторов развития обратимых и необратимых изменений.
В основе развития ландшафта, как было признано учеными, лежат взаимосвязи между компонентами и морфологическими частями. Благодаря этому происходит обмен веществом, энергией и информацией.
Природные процессы пронизывают вещественно-энергетическими потоками любой ландшафт. Эти потоки имеют разное происхождение и разную мощность.
Различают потоки внешние – радиация Солнца, температура воздуха, осадки и др. и внутренние – водный сток, затраты энергии, испарение и др. Внутренние процессы по своей значимости и интенсивности значительно превосходят внешние.
Все процессы перемещения в ландшафте, обмен и трансформация вещества и энергии получили название функционирование, которое происходит в форме круговоротов с высвобождением энергии. Этот процесс очень сложный и протекает благодаря физико-механическим, химическим и биологическим процессам.
Лучше всего изучен водный круговорот. Например, во внутриландшафтном круговороте воды 10%, это примерно 70 мм, испаряется кронами деревьев сразу, ещё 60 мм испаряется с поверхности почвы. Корни деревьев всасывают 400 мм влаги, 220 мм принимает участие в фотосинтезе и испарении в атмосферу, а подземный сток составляет 80 мм. В результате такого круговорота воды растению остается только 0,75%. Таким образом, внутренний влагооборот составляет 530 мм, а внешний –220 мм. Соотношением между ними есть коэффициент стока, показывающий ту часть воды, которая уходит за пределы ландшафта.
Геосистемы могут иметь разные состояния, так выделяют внутрисуточное, суточное, сезонное, годовое, внутривековое состояния.
По общности функционирования разновременные состояния объединяют в классы, типы, роды, виды.
Динамика процессов ландшафта определяется его состоянием. Временные формы её проявления – суточная, сезонная, годовая. В пространстве формами проявления динамики процессов геосистем являются синхронность, асинхронность, метахронность.
Геосистемы имеют способность поддерживать значения своих параметров, не превышающих пороговые величины – в этом заключается их устойчивость.
Воздействия, разрушающие геосистему, нейтрализуются её саморегулированием, которое осуществляется через систему прямых и обратных связей.
Фактором устойчивости ландшафта являются обратные отрицательные связи, зависящие от биоты, а показателем этой устойчивости – биологическая продуктивность ландшафта.
Прикладное социально-ориентированное направление
Данное направление появилось во время становления ландшафтоведения.
К прикладным ландшафтным исследованиям относятся составление ГИС на ландшафтной основе, необходимые для планирования и проектирования, составление карт ландшафтного районирования, технологическая оценка, как отдельных свойств компонентов, так и в целом всей геосистемы, для разных производств определение типов природных территориальных комплексов, воздействие на окружающую среду и др.