17. Эволюционное ландшафтоведение. Смена инвари..


17. Эволюционное ландшафтоведение. Смена инвариантов.
Динамика эволюционная (лат. evolutia - развертывание), или историческое развитие -тренды, связанные с внутренними (спонтанными) постепенными непрерывными и последовательными изменениями геосистем и с длительными направленными изменениями во внешней среде. Общий закон необратимости эволюции был сформулирован еще в ХIХ веке (В.О. Ковальский, Л. Долло). Суть его в том, что в процессе эволюции происходят последовательные трансформации геосистем, которые в интегрированной форме запечатлеваются в их структуре. Повторить этот процесс в обратной последовательности (второй закон термодинамики), да еще на фоне постоянно идущих случайных процессов, невозможно.
Эволюционная динамика обусловлена:
медленными, но длительными направленными изменениями (трендами) во внешней среде;
внутренними спонтанными процессами исторического саморазвития геосистем.
Если направлений эволюционной динамики задаются перечисленными выше факторами, то конкретные типы ее реализации в значительной степени предопределены историко-генетическими факторами, запечатленными в структурных элементах и свойствах компонентов геосистем. Например, территории, сложенные с поверхности разными породами, в процессе эволюционных преобразований, связанных с медленным общим их поднятием, будут иметь разную структуру эрозионного расчленения.
Эволюционный ландшафтный тренд - это реакция геосистемы на длительные направленные изменения внешней среды (климатические, неотектонические, гидрогеологические) и спонтанное (внутреннее) саморазвитие геосистем (например, постепенное превращение пойменной геосистемы в надпойменно-террасовую, прогрессирующее заболачивание территорий за счет саморазрастания болотных массивов). Инвариант – совокупность устойчивых отличительных черт системы, придающих ей качественную определенность и специфичность, позволяющих отличить данную систему от всех остальных.
Эволюционная динамика, обусловленная изменениями внешней среды, проявляется в коренных (необратимых, качественных) адаптивных перестройках морфологической структуры геосистем. При этом постепенно отмирают одни структурные элементы эволюционирующих геосистем, а на их месте формируются новые, более адекватные изменившейся среде структуры. Тем самым конкретная геосистема выходит за пределы своего инварианта и как бы превращается в качественно другую.
Для проявления эволюционной динамики длительность направленных изменений внешней среды должна значительно превышать характерное время динамики саморазвития природных компонентов и хотя бы части основных структурных элементов данной геосистемы.
______________________________________________________________________________
Например: снижение базиса эрозии или поднятие территории с господством таежных, значительно заболоченных, с глееватыми и глеевыми почвами ландшафтов, ведет к увеличению ее эрозионного расчленения, уменьшению площадей под заболоченными ПТК и оглеенности почв, изменению структуры и увеличению биопродуктивности лесных сообществ. Такие адаптивные изменения носят для данных ПТК необратимый характер, так как восстановить прежнюю литогенную основу, а соответственно и структуру ПТК за счет естественных процессов, невозможно. В частности, неотектонические движения земной коры привели к коренным преобразованиям и формированию в Евразии горных ландшафтов (Кавказ, Карпаты), а также ландшафтов относительно низких участков, часто с переувлажненными геокомплексами (Западно-Сибирская равнина, Мещера и др.).
_____________________________________________________________________________
Большее влияние на эволюционное развитие природных геосистем оказывают климатические факторы. Так, сильные эволюционные изменения в ландшафтах умеренных и субарктических широт в плейстоцене (четвертичном периоде) происходили в фазы похолоданий, определивших эпохи материковых оледенении, и потеплении климата - межледниковий. В результате в средней полосе Восточно-Европейской равнины на протяжении нескольких десятков тысяч лет сменяли друг друга ландшафты от гляциально-нивальных и тундровых до таежных и широколиственных лесов. Эволюционную динамику ландшафтов как результат спонтанного саморазвития и зарождения можно представить через превращение абиотической географической оболочки в биокосную. На первых этапах ее эволюции, примерно 2-3 млрд лет назад, в водоемах зародилась жизнь. Благодаря фотосинтезу микроводорослей атмосфера насытилась кислородом, на Земле господствующей стала окислительная реакция. Появился озоновый "экран", в результате живые организмы смогли выбраться на сушу, трансформировался состав природных вод, появились почвы. К настоящему времени сформировалась ландшафтная оболочка, насыщенная жизнью, биотическим и биокосным веществом, в биосфере выделился человек, оказывающий своей деятельностью и антропогенными веществами все большее влияние на ландшафтную оболочку.
Ведущими факторами внешней среды, сильно влияющими на тренды эволюционного развития геосистем, являются энергия Солнца и эндогенная энергия земли, определяющие гидроклиматические и геолого-геоморфологические особенности территорий (геома). Среди же факторов спонтанного развития геосистем значительная роль принадлежит биоте и экзогенным внутриландшафтным процессам. Именно благодаря деятельности биоты ландшафтная оболочка за 2-2,5 млрд лет претерпела кардинальные изменения структуры и функционирования.
Однако эволюционная динамика, обусловленная зарождением и саморазвитием новых геосистемных элементов, требует наличия определенных структурно-генетических предпосылок, заключенных как в самих ландшафтных комплексах, так и во внешней среде. То есть спонтанная эволюционная динамика готовится предыдущим историческим развитием геосистемы, а особенно активно реализуется в периоды или фазы экстремального проявления внешних воздействий. Такие воздействий обычно связаны либо с многолетними циклами функционирования и развития глобальных геосистем, либо с наложением и «интерференцией» разных видов внешних планетарных и космических процессов. Например, влажные или сухие эпохи, обусловленные многовековыми внешними ритмами, неодинаково влияют на саморазвитие элювиальных (водораздельных) и аккумулятивных геокомплексов; активная распашка водоразделов и склонов во время влажных многолетних периодов (фаз) ведет к зарождению и последующему развитию множества разнообразных овражно-балочных геокомплексов и к лучшей дренированности вмещающих их ландшафтов.
Итак, на эволюцию природных геосистем влияют процессы в изменяющейся внешней среде и спонтанные процессы саморазвития. Однако они тесно связаны друг с другом.

Приложенные файлы

  • docx 8947908
    Размер файла: 18 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий