модуль. Ландшафттанудың теориялық негіздері дәріс. Тақырыбы: Ландшафттанудың негізгі ережелері Мақсаты

1. 
   Геожүйелер мен ландшафттардың ішкі қасиеттері.
   
2. 
   Биота – ландшафттардың өзін өзі реттеуінің негізгі факторы
   

Кез-келген геожүйе, оның ішінде ландшафт және әсіресе өзара әрекеттесетін Ландшафттардың жиынтығы ішкі жүйелерден тұратын күрделі жүйе болып табылады. Сондықтан оларға жүйелік заңдар мен қасиеттер қолданылады. Сонымен қатар, геожүйелер мен ландшафттар өздеріне ғана тән қасиеттерге ие.

Қасиеттерді білу, олардың сандық көрінісі ландшафттарды зерттеуде ғана емес, сонымен бірге олармен жұмыс жасау кезінде де қажет: пайдалану, орналастыру, қалпына келтіру.

Төменде геожүйелер мен Ландшафттардың ішкі қасиеттері берілген.

Геожүйенің тұтастығы оның салыстырмалы дербестігі мен сыртқы әсерлерге төзімділігімен, объективті табиғи шекаралардың болуымен, құрылымның реттілігімен және сыртқы байланыстармен салыстырғанда ішкі байланыстардың тығыздығымен көрінеді. Геожүйенің барлық компоненттері өзара байланысты және өзара тәуелді. Ландшафттың тұтастығының дәлелі - күрделі органоминералды форма – топырақ.

Ашықтық-геожүйелер оларды сыртқы ортамен байланыстыратын зат пен энергия ағындарымен енеді. Геожүйелерде зат пен энергияның үздіксіз алмасуы және өзгеруі жүреді.

Жұмыс-бұл заттың, энергияның, сондай-ақ геожүйедегі ақпараттың қозғалысы, алмасуы және трансформациясы процестерінің бүкіл жиынтығы. Ішіндегі геожүйелерді жүріп жатыр үздіксіз процестер түрлендіру және алмасу затпен, энергиямен және ақпаратпен (круговороты).

Ландшафттың жұмыс істеуі бес компоненттен тұрады: ылғал айналымы, күн энергиясының өзгеруі, қатты массалардың берілуі, ауа массаларының қозғалысы, биохимиялық және геохимиялық циклдер.

Биомасса өндірісі геожүйелердің маңызды қасиеті болып табылады, ол органикалық заттарды бастапқы өндірушілер – жасыл өсімдіктер, күн энергиясын және қоршаған ортадан бейорганикалық заттарды қолдана отырып синтездейді.

Топырақ түзілу қабілеті –тірі организмдер мен олардың қалдықтарының литосфераның сыртқы қабаттарымен өзара әрекеттесуі нәтижесінде ерекше табиғи дененің – топырақтың пайда болуынан тұратын жер ландшафттарының ерекше қасиеті. Топырақтың баға жетпес қасиеті бар-құнарлылық, яғни өсімдіктер мен басқа организмдердің өмір сүруіне жағдай жасау мүмкіндігі. Топырақ Ландшафттардың жұмыс істеуінің өнімі болып табылады.

Құрылымдық-геожүйелер кеңістіктік - уақыттық тәртіпке (ұйымшылдыққа), оның бөліктерінің белгілі бір орналасуына және олардың қосылу сипатына ие. Тік немесе деңгейлі құрылымды компоненттердің өзара орналасуы және көлденең немесе бүйірлік құрылымды төменгі дәрежелі геожүйелердің реттелген орналасуы ретінде ажыратыңыз. Геожүйелердегі екі ішкі байланыс жүйесі құрылымдарға сәйкес келеді:

– тік (құрауыштараралық) - ландшафт компоненттері арасындағы жүйеішілік байланыстар арқылы қалыптасады, мысалы, атмосфералық жауын-шашынның түсуі, олардың топыраққа және жер асты суларына сүзілуі, Топырақтың және аналық жыныстың капиллярлары бойынша су ерітінділерінің көтерілуі, органикалық жауын-шашынның булануы, транспирациясы, құлауы, топырақ ерітінділерінің өсімдіктердің тамыр жүйесімен сіңірілуі және т. б.;

- көлденең (жүйеаралық) - жеке ландшафттар арасындағы байланыс арқылы қалыптасады, мысалы, су және қатты ағын, беткейлерде суық ауаның ағуы, химиялық элементтерді су қоймаларынан құстар мен жәндіктердің биомассасы бар суходолаларға ауыстыру және т. б.

Кеңістіктік геожүйеден басқа уақыт аспектісі де бар.

Динамизм-геожүйелердің оның құрылымын қайта құрусыз мезгіл-мезгіл өзгеретін сыртқы факторлардың әсерінен қайтымды өзгеру мүмкіндігі. Бұл Геожүйенің икемділігін, оның "өміршеңдігін" қамтамасыз етеді. Динамикалық өзгерістерге планетарлық-астрономиялық себептерге байланысты циклдік өзгерістер (тәуліктік, маусымдық, жылдық, көпжылдық) жатады. Мұндай ырғақтар Жердің магнит өрісінің бұзылуын және температура мен ылғалдылықтың ауытқуын анықтайтын атмосфераның айналымын тудыратын күн белсенділігімен байланысты. Динамикалық өзгерістердің ауқымы ондағаннан 500-600 жылға дейін. Динамикалық өзгерістер кезеңінде ландшафттың болашақ түбегейлі өзгерістерінің байланыстары қаланды. Ландшафттың динамикасы оның тұрақтылығымен тығыз байланысты, бұл ландшафттың бастапқы күйіне оралуына мүмкіндік береді. Күйлердің динамикалық өзгеруі процесінде ландшафт оның тұрақтылығы сыртқы немесе ішкі себептермен бұзылғанға дейін "өзі" бола алады. Сыртқы себептерге мыналар жатады: климаттық өзгерістер кезеңі, биологиялық циклдар, тектоникалық қозғалыстар, теңіз деңгейінің өзгеруі, адамның әсері.

Даму қабілеті – геожүйелер эволюциялық түрде өзгереді, яғни құрылымның түбегейлі қайта құрылуына, жаңа геожүйелердің пайда болуына (көлдердің толып кетуі, ормандардың батпақтануы, жартастардың пайда болуы және т.б.) әкелетін бағытталған (қайтымсыз) өзгеріс бар. Барлық ландшафттар үнемі бағытталған өзгерістермен сипатталады. Олар көзге көрінбейді, адам ландшафттың әртүрлі күйлерінің циклдік өзгерістерін ғана жазады. Кез-келген циклдің соңында, сипатталмайтын әсерден кейін ландшафт бастапқы күйіне оралады, кейбір қайтымсыз ығысу мен қалдық. Мысалы, жыл сайынғы циклдің соңында топырақ беткі ағынмен жуылады, арналар деформацияланады, көлдердегі тұнба қоры және батпақтардағы шымтезек және т. б.

Бұл процестер белгілі бір бағдар мен ырғаққа ие, маусымдық немесе көпжылдық циклде күшейеді немесе әлсірейді. Геожүйелердің дамуы мен трансформациясының себептері: сыртқы ғарыштық әсерлер, тектоникалық қозғалыстар, күн белсенділігінің өзгеруі, Жер полюстерінің қозғалысы, климаттың өзгеруі немесе жер бедері. Өзгеру жылдамдығы Геожүйенің дәрежесіне байланысты: фациялар тез өзгереді, содан кейін трактаттар, рельефтер, ландшафттар мен олардың топтарының өзгеру уақыты геологиялық масштабпен өлшенеді.

Тұрақтылық - кез-келген табиғи, табиғи және экономикалық жүйелердің маңызды қасиеттерінің бірі. Ол Геожүйенің болу мүмкіндігін, оның дамуын, тиімділігі мен белгілі бір аумақта рұқсат етілген Экономикалық қызмет дәрежесін анықтайды.

Тұрақтылық-геожүйелердің сыртқы әсерлер өзгерген кезде құрылымы мен басқа да қасиеттерін қалпына келтіру немесе сақтау қабілеті. Геожүйелердің табиғи тұрақтылығын берілген әлеуметтік-экономикалық функцияларды орындау қабілетінен тұратын техно-табиғи жүйелердің тұрақтылығынан ажырату керек.

Жалпы, тұрақтылық дегеніміз-жүйенің әсер ету кезінде өз параметрлерін сақтау немесе сыртқы әсер ету циклінен кейін бұрынғы күйіне оралу мүмкіндігі. Бұл жүйенің статикалық күйі емес, бірақ кейбір орта күйдегі тербелістер. Ландшафт күйлерінің табиғи ауқымы неғұрлым кең болса, бұзушы әсерлерден кейін қайтымсыз өзгеру ықтималдығы аз болады. Деструктивті әсерлерге ландшафттың өзін-өзі реттеудің ішкі механизмдері қарсы тұрады, нәтижесінде сыртқы әсерлердің әсері әлсірейді, сіңеді немесе сөнеді.

Ландшафттың ең тұрақты компоненті - берік негіз. Алайда, бұзылған жағдайда ол қалпына келе алмайды. Оның тұрақтылығы ландшафт тұрақтылығының маңызды шарты болып табылады.

Геожүйелердің табиғи тұрақтылығының жалпы критерийлері: жоғары ұйымдастырушылық, қарқынды жұмыс істеу және геожүйелер функцияларының тепе-теңдігі, оның ішінде биологиялық өнімділік және өсімдік жамылғысының жаңаруы. Сонымен қатар, табиғи компоненттер қасиеттерінің геожүйелердің антропогендік жүктемелерге төзімділігімен байланысы анықталды.

1. Гравитациялық немесе денудациялық, аумақтың потенциалы (салыстырмалы асып кету және бөліну) - неғұрлым үлкен болса, геожүйелердің денудацияға, эрозияға, механикалық жүктемелерге және тіпті токсиканттарға төзімділігі аз болады.

2. Беткі беткейлер-неғұрлым үлкен болса, соғұрлым тұрақтылық төмен болады. Бірақ 1°-тан төмен беткейлерде ол батпақты болуы мүмкін және Ландшафттардың ластаушы заттардан өзін-өзі тазалауының төмен болуына байланысты құлап кетуі мүмкін.

3. Беткейлердің ұзындығы-неғұрлым үлкен болса, соғұрлым тұрақтылық төмен болады.

4. Топырақтың механикалық құрамы, әдетте, жеңіл саздақтар мен құмдақтардан тұратын геожүйелердің жүктемелеріне төзімді, бірақ әсер ету түріне байланысты максимум аздап өзгеруі мүмкін.

5. Топырақтың қуаты-қуаты 1,2 м-ден аз болған кезде геожүйелердің тұрақтылығы төмендеген кезде төмендейді.

6. Аумақтың ылғалдығы-жаңа мекендейтін жерлердің геоэкожүйелеріндегі жүктемелерге максималды төзімділік, ол құрғақ және дымқыл болады.

7. Климаттық сипаттамалары бойынша жылу мен ылғалдың оңтайлы қатынасы бар геожүйелер (гидротермиялық коэффициент және ылғалдандыру коэффициенті бірлікке жақын) ең жоғары төзімділікке ие, жылу мен ылғалдану бойынша айқын шектеуші факторлары бар геожүйелер және олардың тербелістерінің үлкен амплитудалары ең төмен төзімділікке ие; 2,5-4 м/с қалыпты желдер геоэкожүйелердің тұрақтылығын арттыруға да ықпал етеді.

8. Топырақ-қарашірік горизонтының қуаты, қарашірік мөлшері, топырақ сіңіру кешенінің негіздерінің сыйымдылығы мен қанықтылығы неғұрлым көп болса, геожүйелер соғұрлым төзімді болады.

9. Биота-заттың неғұрлым қараңғы және қарқынды биологиялық циклы, бетінің проективті жабыны неғұрлым тығыз болса, Геожүйенің тұрақтылығы соғұрлым жоғары болады. Сонымен, қылқан жапырақты ағаштар мен ормандар жапырақты өсімдіктерге қарағанда антропогендік әсерге аз төзімді; шалғынды-дала шөптерінің түрлері орманға қарағанда төзімді, ал жол бойындағы шөптер ең төзімді; терең және тығыз тамыр жүйесі бар түрлер Үстірт және борпылдақ түрлерге қарағанда төзімді.

Бұл факторлар Ландшафттардың белгілі бір антропогендік әсерлерге тең емес тұрақтылығын анықтайды. Мысалы, тундровые және солтүстік-таежные геожүйелерді өте төзімсіз к кислотному ластануына, ал профилактикалық жұмыс және сухостепные ландшафттар жауап бұл түрі, әсер ету өте нашар..

Дала аймағында қышқыл шығарындылары қаныққан сіңіру кешені бар каштан және чернозем топырақтарымен оңай бейтараптандырылады. Бұл ретте тіпті олуговение геожүйелерінің с полынными өсімдік қоғамдастықтар арналған солонцеватых топырақ разностях.

Көлбеу және жазық геожүйелердің автокөлік, рекреациялық және жайылымдық механикалық жүктемелерге тұрақтылығы айтарлықтай ерекшеленеді. Сонымен, нашар, қатты подзолиялық құмды топырақтардағы құрғақ ақ борлар үшін рұқсат етіледі де, ландшафтта жағымсыз салдарларға әкеп соқтырмайтын рекреациялық жүктеме 1 га-ға 1-2 адамды құрайды, ал әлсіз подзолиялық жеңіл сазды топырақтарда жаңа шөпті қайыңдары бар аумақтар үшін ол 1 га-ға 15-20 адамға дейін артады.

Ландшафттардың жекелеген аймақтық түрлері де әртүрлі тұрақтылықпен сипатталады. Сонымен, жылу жетіспейтін тундра ландшафттары дамымаған топырақтарға ие, техногендік жүктемелерге тұрақсыз, өте осал және өте баяу қалпына келеді. Жылу тапшылығы биохимиялық процестердің төмен белсенділігін, өнеркәсіптік шығарындылардан баяу өзін-өзі тазартуды анықтайды. Өсімдіктер мен топырақ жамылғысының бұзылуы кезінде көпжылдық қатып қалған жыныстардың жылу тепе-теңдігі бұзылады, бұл шөгуге, құрылымдардың іргетастарының бұзылуына және т. б.

Тайга ландшафттары, әдетте, жылумен жақсы қамтамасыз етілгендіктен, күшті өсімдік жамылғысының арқасында табиғи түрде өте құнарлы подзолиялық топырақтар пайда болады, бірақ ауыл шаруашылығының жоғары мәдениетіне жауап береді. Қарқынды ылғал айналымы ластаушы заттардың жылжымалы формаларын жоюға көмектеседі, бірақ биохимиялық цикл әлі де баяу. Бұл аймақтағы геожүйелердің тұрақтылығы батпақты болуына және орман жамылғысының азаюына байланысты төмендейді

Жылу мен ылғалдың ең қолайлы қатынасы байқалатын дала және аз дәрежеде орманды-дала аймақтарының ландшафттары жоғары тұрақтылыққа ие. Мұнда табиғи жағдайда қуатты дала шөпті өсімдіктерінің шатырының астында ең құнарлы топырақ – қаратопырақтар пайда болды.

Дала ландшафттарының жоғары биохимиялық белсенділігі олардың қарқынды өзін-өзі тазалауына ықпал етеді. Бірақ чернозем топырақтарын кең көлемде жырту олардың тұрақтылығын едәуір төмендетті: қарашіріктің қарқынды жұмыс істеуі байқалады, бұл тұрақтылық факторы, су мен жел эрозиясы барлық жерде дамыды, бірнеше рет өңдеу кезінде топырақтың қасиеттері нашарлайды, әсіресе ауыр техниканы қолдана отырып, топырақтың тығыздалуы байқалады.

Шөлді ландшафттарда қарқынды күн радиациясы биохимиялық процестерді тездетеді, бірақ ылғалдың болмауы ыдырау өнімдерінің, соның ішінде ластаушы заттардың шығарылуын азайтады. Мұндағы өсімдіктер нашар, топырақ әлсіз, өте осал, сондықтан шөлді ландшафттар төзімді емес. Суару олардың тұрақтылығын арттыруы мүмкін. Су мелиорациясы (суару және құрғату) геожүйелердің тұрақтылығын арттырады, нәтижесінде жылу мен ылғалдың оңтайлы қатынасы пайда болады, бірақ олар күшті қоздырғыш фактор болып табылады, егер ұсынылған нормалардан асып кетсе, керісінше нәтиже алуға болады.

Табиғи және антропогендік жағдайларда геожүйелердің тұрақтылығын анықтайтын маңызды қасиет олардың иерархиялық ұйымы болып табылады. Геожүйелердің тұрақтылығы оның дәрежесінің жоғарылауымен өсуде. Ең аз тұрақты-бұл сыртқы табиғи жағдайлардың өзгеруіне де, адам қызметіне де қатты жауап беретін фациялар. Аймақтық дәрежедегі ірі геожүйелер, соның ішінде

заттар мен энергияның маңызды массалары және үлкен бейімделу қабілеті бар, өзгерістерге аз сезімтал.

Табиғи аумақтық кешендердің сыртқы (антропогендік) әсерге тұрақтылығын бағалау кезінде олардың энергетикасына тәуелді және оның қалпына келу жылдамдығында көрінетін осы әсерді еңсеру қабілеті айқындаушы ретінде қабылданады. Сонымен бірге, неғұрлым тұрақты болып үлкен энергиясы бар табиғи табиғи геожүйелер табылады, бұл антропогендік түрлендірілген ландшафттар үшін энергияның жоғары деңгейі ландшафттағы антропогендік элементтердің тұрақсыздығын білдіреді (ғимараттар, бөгеттер, топырақтың егістік горизонты, бақтар және т.б.). Табиғи жүйелердің өте төмен тұрақтылығы ландшафттағы антропогендік элементтердің тұрақтылығының төмен деңгейін білдіреді, олар сыртқы факторлардың әсерінен ландшафт құрылымымен бірге жойылатындықтан, жер табиғаты үйлесімділік заңдарына бағынады. Мұны ежелгі ғалымдар мен философтар байқады. Мұны жаратылыстанудың ғасырлар бойғы тарихы және әсіресе соңғы ғасырдағы зерттеулер дәлелдейді, сол кезде жеке табиғи денелер мен құбылыстардан басқа олардың жүйелік бірлігі – ландшафттар, табиғи аймақтар және ландшафт қабығы зерттеле бастады. Олардың барлығы гармоникалық байланыстарға негізделген құрылымдар

Ландшафттануды дамытудың негізгі бағыты әрқашан табиғи және табиғи-антропогендік геожүйелердегі тәртіпті іздеу болды. Сонымен, олардың тік және көлденең құрылымдары кеңістіктік және уақытша аспектілерде зерттелді. Ландшафттану – геожүйелердің үйлесімді бірлігінің пайда болуы мен сақталуын қамтамасыз ететін байланыстар туралы ғылым, қарапайым, жергілікті және планетарлыққа дейін.

Ландшафт ырғағы. Ритм-кез - келген оқиғаларды, күйлерді кеңістіктің салыстырмалы түрде тең уақыт аралығында қайталау, ауыстыру.

Күн белсенділігіне байланысты табиғи құбылыстардың ырғағын адам пайда болған сәттен бастап бастан өткерді, бұл ежелгі мифтер мен философиядан көрінеді. Мұны Күн - жер қатынастары теориясының негізін қалаушы А. Л. Чижевскийдің сөздері растайды:"адам санасындағы қоршаған табиғат ежелден кеңістіктегі немесе уақыттағы құбылыстардың дұрыс жиілігі немесе қайталануы әлемнің негізгі қасиеті деген сенімнің қайнар көзі болды".

Географияда табиғи ырғақтар туралы идеялармен тікелей байланысты тән уақыт пен тән кеңістік ұғымдары белгілі. Сипаттамалық уақыт-геожүйе өзіне тән барлық динамикалық күйлерден өтіп, белгілі бір цикл жасап, өзін бірнеше рет қайталайтын кезең. Бірақ табиғатта бір нәрсенің абсолютті қайталануы байқалмайды, өйткені бәрі бағытты түрде өзгереді, өзіндік кеңістік-уақыт тренді бар. Күнделікті, жылдық, 11 жылдық, 30 жылдық, ғасырлық, ғасырлық және басқа да табиғи ырғақтар бар.

Осыған байланысты, егер ландшафт өзіне тән бірқатар морфологиялық бірліктердің (фациялар, подурочищ, трактаттар және т.б.) табиғи аумақтық ауысуы ретінде түсінілсе, онда оның көлденең құрылымының толық ырғағын қамтитын кеңістік оған тән болады.