Задать вопрос юристу

5.2. Функционирование ландшафтов*

Функционирование (от латинского function – деятельность) ландшафта – устойчивая последовательность постоянно действующих процессов обмена и преобразования вещества, энергии и информации, обеспечивающая сохранение состояния ландшафта в течение значительного промежутка времени.

В процессе функционирования геосистемы создаётся динамическое равновесие основных её параметров. Несмотря на постоянные изменения температуры, влажности и других энергетических, вещественных и информационных характеристик, основные параметры структуры удерживаются на относительно постоянном уровне, испытывая лишь периодические колебания.

Функционирование носит цикличный и поэтому обратимый характер. Каждый цикл имеет свою продолжительность во времени (суточные, сезонные и многолетние циклы). В период циклов осуществляется функционирование ландшафтов посредством круговорота и трансформации солнечной энергии, влагооборота, газооборота и газообмена, миграции химических элементов, биологического метаболизма и т.д. Так, могут быть ночные и дневные фазы в суточном цикле, осенние, зимние, весенние и летние – в сезонном цикле. При этом ландшафт и его морфологические части приобретают свойства, которые зависят от динамической фазы того или иного цикла и выражаются в определённом состоянии. Эти состояния ПТК представляют собой временнyю структуру ландшафта, которая обратима во времени (Марцинкевич, 1986).

А.Г. Исаченко (1991) выделил три главных процесса функционирования ландшафта: 1) влагооборот, 2) минеральный обмен или геохимический круговорот, 3) энергообмен, в каждом из которых необходимо различать биотическую и абиотическую составляющие. В результате единства функционирования геосистемы как целого три основных звена функционирования практически всегда перекрываются. Например, транспирация растений – составной элемент влагооборота и одновременно биологического метаболизма и энергетики ландшафта. Поэтому разделение всего процесса функционирования на звенья имеет условный характер.

В каждом звене важно различать внешние (входящие и выходящие) потоки и внутренний оборот. Функционирование геосистем имеет квазизамкнутый характер, т.е. форму круговоротов с годичным циклом.

Степень замкнутости цикла может сильно варьировать, представляя важную характеристику ландшафта. От интенсивности внутреннего энергомассообмена зависят многие качества ландшафта, в частности его устойчивость к возмущающим внешним воздействиям (Исаченко, 1991).

Ниже рассмотрим основные процессы, протекающие в ландшафте и характеризующие его функционирование. Влагооборот

Сложная система водных потоков пронизывает ландшафт. Посредством потоков влаги происходит основной минеральный обмен между блоками ландшафта, а также преимущественно осуществляются внешние вещественные связи геосистемы. Перемещение влаги сопровождается формированием растворов, коллоидов и взвесей, транспортировкой и аккумуляцией химических элементов; подавляющее большинство геохимических (в том числе биогеохимических) реакций происходит в водной среде (рис. 12).

Рис. 12. Схема влагооборота в широколиственном лесу (в мм) (по А.Г. Исаченко, 1991)

Ежегодный запас влаги, обращающейся в ландшафте, составляют атмосферные осадки – жидкие и твёрдые, а также вода, поступающая в почву за счёт конденсации водяного пара. Часть осадков перехватывается поверхностью растительного покрова и, испаряясь с неё, возвращается в атмосферу; в лесу некоторое количество стекает по стволам деревьев и попадает в почву. Влага, непосредственно выпадающая на поверхность почвы, частично уходит за пределы ландшафта с поверхностным стоком и затрачивается на физическое испарение, остальное количество фильтруется в почвогрунты. Небольшая доля воды расходуется на абиотические процессы в почве, участвует в гидратации и дегидратации, часть почвенно-грунтовой влаги выпадает из внутреннего оборота (подземный сток); при иссушении почвы влага поднимается по капиллярам и может пополнить поток испарения. В большинстве ландшафтов почвенные запасы влаги в основном всасываются корнями растений и вовлекаются в продукционный процесс.

Интенсивность влагооборота и его структура специфичны для разных ландшафтов и зависят от количества осадков и энергообеспеченности, подчиняясь зональным и азональным закономерностям (табл. 7).

Таблица 7

Основные элементы водного баланса ландшафтов в различных природных зонах, мм/год (по А.Г. Исаченко, 1991)

Ландшафты Осадки Испарение Сток
1 2 3 4
Тундровые восточно-европейские 500 200 300
Северотаёжные восточно-европейские 600 300 300
Среднетаёжные восточно-европейские 650 350 300
Южнотаёжные восточно-европейские 675 400 275
Подтаёжные: восточно-европейские западно-сибирские 700 550 450 475 250 75
Широколиственнолесные: западно-европейские восточно-европейские 750 650 525 520 225 130
Лесостепные: восточно-европейские западно-сибирские 600 425 510 410 90 15
Степные восточно-европейские 550 480 70

Окончание табл.

7
1 2 3 4
Полупустынные казахстанские 250 245 5
Пустынные: туранские тропические североафриканские 150 10 150 10 0 0
Субтропические влажные лесные восточно-азиатские 1600 800 800
Саванновые: опустыненные североафриканские типичные североафриканские влажные североафриканские 250 750 1200 240 675 960 10 75 240
Влажные экваториальные: центрально-африканские амазонские 1800 2500 1200 1250 600 1250

Биогенный круговорот веществ

Биогеохимический цикл, или «малый биологический круговорот», – одно из главных звеньев функционирования геосистем. В основе его лежит продукционный процесс, т.е. образование органического вещества первичными продуцентами (зелёными растениями). Около половины создаваемого при фотосинтезе органического вещества окисляется до СО2 при дыхании и возвращается в атмосферу. Оставшаяся фитомасса – первичная продукция, частично поступает в трофическую цепочку – потребляется растительноядными животными и далее плотоядными животными, а частично отмирает. Органическая масса после отмирания разрушается животными сапрофагами, бактериями, грибами, актиномицетами. В конечном счёте, мёртвые органические остатки минерализуются микроорганизмами. Конечные продукты минерализации возвращаются в атмосферу (СО2 и другие летучие соединения) и в почву (зольные элементы и азот). Процессы созидания и разрушения биомассы не всегда сбалансированы – часть её (в среднем менее 1%) может выпадать из круговорота на более или менее длительное время и аккумулироваться в почве (в виде гумуса) и в осадочных породах.

Важнейшие показатели биогенного звена функционирования – запасы фитомассы и величина годовой первичной продукции, а также количество опада и аккумулируемого мёртвого органического вещества.

Продуктивность биоты определяется как географическими факторами, так и биологическими особенностями различных видов (табл. 8).

Таблица 8

Запасы и продуктивность фитомассы плакорных сообществ различных зон и подзон (по А.А. Исаченко, 1991)

Зоны (подзоны) Фитомасса, т/га Продукция, т/га в год
Полярные пустыни 1,6 0,2
Арктическая тундра 5 1
Субарктическая тундра 25 3
Лесотундра 60 4
Северная тайга (темнохвойная) 125 5
Средняя тайга (темнохвойная) 250 6,5
Южная тайга (темнохвойная) 300 8
Подтайга западно-сибирская 220 12
Широколиственные леса восточно-европейские 350 12
Широколиственные леса новозеландские 400 15
Луговые степи европейско-сибирские 17 19
Типичные суббореальные степи 10–13 10–13
Сухие суббореальные степи 6 5
Пустыни суббореальные 4 1,2
Пустыни тропические 1,5 0,5
Влажные субтропические леса 450 24
Субтропические секвойевые леса >1000 (до 4250) до 27
Саванны типичные 40 12
Сезонно-влажные саванновые леса 200 16

<< | >>
Источник: Пшеничников, Б.Ф., Пшеничникова, Н.Ф.. ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ [Текст] : учебное пособие. – Владивосток : Изд-во ВГУЭС, 2012. – 244 с. 2012
Вы также можете найти интересующую информацию в научном поисковике Otvety.Online. Воспользуйтесь формой поиска:

Еще по теме 5.2. Функционирование ландшафтов*:

  1. 2.3. Функционально-динамические аспекты учения о ландшафте* Понятие о функционировании ландшафта
  2. 5.3. Функционально-динамическое направление ландшафтоведения* Функционирование ландшафтов
  3. Тема 5. Функционирование ландшафта
  4. 5.6. Развитие ландшафта
  5. 4.4. Морфология ландшафта
  6. Трансформация энергии в ландшафте
  7. Тема 6. Классификация ландшафтов
  8. 4.1. Понятие о ландшафте
  9. 4.3. Границы ландшафтов
  10. Развитие ландшафтов
  11. Возраст ландшафта