ЛАНДШАФТОВЕ́ДЕНИЕ
-
Рубрика: География
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ЛАНДШАФТОВЕ́ДЕНИЕ, раздел физической географии, наука о ландшафтной сфере Земли, её природных территориальных комплексах локального и регионального уровней, о ландшафте географическом, взаимосвязях в природных геосистемах. Важнейшие задачи Л. – установление законов и закономерностей пространственно-временнóй организации ландшафта (геосистем) и ландшафтной сферы в целом (смыкается с землеведением), обоснование природной составляющей территориальной организации общества через ландшафтное планирование, региональный прогноз развития ландшафтов под влиянием хозяйств. деятельности человека (оценка воздействия на окружающую среду) и в условиях возможного глобального изменения климата, обеспечение сохранения среды обитания человека и ландшафтного разнообразия.
Исторический очерк
Л. зародилось в кон. 19 в., когда обозначился кризис при изучении сложных природных систем, не познаваемых путём разложения на элементарные части. Это осознали географы в Германии в 1-й пол. 19 в. – А. Гумбольдт и К. Риттер; в России в кон. 19 в. – В. В. Докучаев и А. Н. Краснов. Основы Л. в нач. 20 в. заложили в России Л. С. Берг, Г. Н. Высоцкий, Г. Ф. Морозов и др., в Германии – З. Пассарге, во Франции – П. Видаль де ла Блаш.
Наибольшего развития Л., как географич. наука, достигло в России. В 1895 А. Н. Краснов высказал идею о «географических сочетаниях явлений» или «географических комплексах», которыми должно заниматься частное землеведение, а В. В. Докучаев в 1898 предложил изучать не отд. тела и явления в природе, а их соотношения, закономерные взаимодействия. Г. Н. Высоцкий в 1904 поставил вопрос о создании карт типов местности, Г. Ф. Морозов в 1913 разработал учение о лесе как физико-географич. явлении, Л. С. Берг в 1915 составил первую карту ландшафтно-географич. зон России, дал определение природного ландшафта как единого гармоничного целого, типически повторяющегося на протяжении известной зоны Земли. В 1938 Л. Г. Раменский выявил, что ландшафт состоит из разнородных образований, сопряжённых между собой и закономерно повторяющихся на местности. В 1945–49 возникла ландшафтно-географич. школа МГУ, Н. А. Солнцев заложил основы учения о морфологич. структуре географич. ландшафта. Учение Докучаева о факторах почвообразования послужило основой для проведения комплексного физико-географич. районирования. Гидролог С. Д. Муравейский в 1948 разработал в рамках этого направления новую концепцию, выделив не только факторы дифференциации (рельеф, горные породы, солнечная радиация, атмосферные осадки), но и интеграции (климат, сток, рельеф), которые через процессы выветривания, развития органич. мира и почвообразования формируют природные территориальные комплексы как географич. целое. Роль факторов дифференциации исследована А. А. Григорьевым, Н. А. Гвоздецким, Е. Н. Лукашёвой, Ф. Н. Мильковым, Н. И. Михайловым, Г. Д. Рихтером и др. В 1950–60-е гг. разработана методика ландшафтного картографирования – крупномасштабного (Солнцев, А. А. Видина) и мелкомасштабного (А. Г. Исаченко, А. В. Николаев), решена проблема классификации ландшафтов (Гвоздецкий, Николаев), получили развитие геохимия ландшафта (Б. Б. Полынов, М. А. Глазовская, А. И. Перельман, Н. С. Касимов) и геофизика ландшафта (Д. Л. Арманд, Н. Л. Беручашвили, К. Н. Дьяконов), региональное Л. (А. М. Маринич, И. И. Мамай, Николаев), произошло внедрение системного подхода и математич. методов исследования. В 1980-е гг. появилось аэрокосмич. Л. (Ал. А. Григорьев, Николаев), разработаны методологич. вопросы Л. (Арманд, Исаченко, В. С. Преображенский, Солнцев), теория нуклеарных (ядерных) геосистем (хорионов), состоящих из ядра и его полей, построены эмпирич. обобщения строения хорионов (А. Ю. Ретеюм). Наиболее известные рос. ландшафтно-географич. школы: МГУ (Солнцев, Гвоздецкий, Г. М. Игнатьев, Дьяконов, Мамай, Николаев), Ин-та географии РАН (Д. Л. Арманд, Преображенский, А. Д. Арманд, Ретеюм), Ин-та географии СО РАН (В. Б. Сочава, А. А. Кракулис, В. С. Михеев, В. А. Снытко, А. Н. Антипов), С.-Петерб. ун-та (Исаченко, С. В. Калесник, К. В. Чистяков), Воронежского ун-та (Мильков, В. И. Федотов), Ин-та степи РАН (А. А. Чибилёв). В сов. период крупные коллективы ландшафтоведов сформировались в Киеве (А. М. Маринич, М. Д. Гродзинский), во Львове (К. И. Геренчук, Г. П. Миллер), в Минске (В. А. Дементьев, Г. И. Марцинкевич), Тбилиси (Н. Л. Беручашвили), Самарканде (Л. А. Алибеков), Алма-Ате (Г. М. Джаналеева). В кон. 20 – нач. 21 вв. получило развитие структурно-математич. направление (А. С. Викторов, Ю. Г. Пузаченко, В. В. Сысуев).
Исследования в области Л. за рубежом ведутся преим. в рамках ландшафтной экологии. Это направление получило развитие во 2-й пол. 20 в. в Великобритании, Германии, Израиле, Канаде, Нидерландах, Польше, Чехии, Словакии, США, Швейцарии и др. странах. Наиболее конструктивны взгляды и разработки нем. учёного К. Тролля, который в 1939 поставил вопрос о единстве изучения пространственной структуры ландшафта и экологич. процессов (функциональный анализ ландшафта). В 1960-е гг. в ГДР Л. получило развитие в области таксономии ландшафтных единиц, ландшафтного планирования, обоснования гидромелиораций (Г. Хазе, Э. Нееф, Х. Рихтер); в Польше и Болгарии развивались ландшафтное картографирование, комплексное физико-географич. районирование (Е. Кондрацкий, А. Рихлинг, К. Мишев, П. Петров). В США, Австралии, Канаде, Новой Зеландии и др. англоязычных странах в 1940–50-е гг. сформировалась прикладная ветвь Л., связанная с классификацией и оценкой с.-х. земель, инвентаризацией лесов, составлением крупномасштабных ландшафтных карт. К 1980-м гг. было развито представление о ландшафте как системе хорологич. размерности. В кон. 20 – нач. 21 вв. активно ведутся исследования в рамках внедрения дистанционных методов исследования, геоинформационных технологий в ландшафтной экологии и ландшафтном планировании в CША и Великобритании (А. Фарина, Р. Форман, Р. Хобс, Р. Гарднер, А. Либерман, З. Наве, Р. О’Нейлл, Цзианго У), в Германии (Х. Лезер) и в др. странах.
Методы ландшафтных исследований
направлены на анализ ландшафтов локального и регионального уровней. Первичным является получение исходной информации о ландшафтах, которое осуществляется с использованием экспедиционных (структура и общая эволюция ландшафта), стационарных (динамика развития и функционирование ландшафта), дистанционных, в т. ч. аэрокосмич. (структура, сезонные состояния, геофизика и биогеофизика ландшафта), методов исследования, а также на основе банков данных о свойствах и состояниях отд. компонентов ландшафта. На следующем этапе эмпирич. и теоретич. обобщения полученных материалов, т. е. синтеза знания о ландшафте, его компонентах и частях, в качестве осн. метода выступает сравнительный географич. подход – географич. описание и картографирование, применяются общенаучные (математич., физич., исторические и др.) и смежных наук (картографич., геохимич., геофизич., палеогеографические и др.) методы. К сер. 20 в. важнейшими методами и одновременно средствами обобщения материала с отображением пространственной физико-географич. дифференциации на спец. картах стали комплексное физико-географическое районирование и классификация. К кон. 20 в. получило развитие построение геоинформационных систем (ГИС) на базе ландшафтных карт, особенно в мелиорации, землеустройстве, лесоводстве, ландшафтном планировании и ландшафтной архитектуре, разрабатываются математич. модели ландшафтов широкого спектра физико-географич. условий на основе моделей морфологич. структур конкретных генетич. типов.
Основные направления науки
В качестве основополагающего ядра Л. выступает учение о ландшафте географическом, включающее разделы, изучающие генезис, структуру, эволюцию и функционирование ландшафта, в т. ч. антропогенного, в рамках ландшафтной экологии. Центр. проблема Л. – изучение пространственно-временнóй организации геосистем, которая понимается, во-первых, как процесс возникновения и развития во времени и пространстве структуры ландшафтов (структурно-генетическое и эволюционное Л.) и, во-вторых, как результат подобных процессов, выражающийся в наличии устойчивых форм системной упорядоченности (организации ландшафтного пространства), отражающихся в физико-географич. районировании.
Структурно-генетическое направление – учение о морфологич. структуре ландшафта, о его происхождении (Н. А. Солнцев, К. И. Геренчук, А. Г. Исаченко); базируется на иерархич. организации соподчинённых морфологич. единиц. Объекты изучения – элементарные геосистемы – фации и их пространственные сочетания, характеризующиеся генетич. единством. Фация приурочена к одному элементу мезорельефа, изначально однородная по составу пород, углам наклона рельефа и экспозиции склона территория. Сопряжённый ряд фаций на одной форме мезорельефа, объединённый потоками вещества и энергии, образует подурочище. Геосистема, состоящая из генетически, динамически и территориально связанных между собой фаций или подурочищ и занимающая обычно всю форму мезорельефа, образует урочище. Крупная морфологич. часть ландшафта, характеризующаяся особым вариантом сочетания доминантных и субдоминантных урочищ, формирует географич. местность. Изучаются причины выделения обособленных в пределах ландшафтной сферы физико-географич. стран, секторов, провинций, ландшафтных зон и подзон, высотной поясности и существования ландшафтной инверсии, интразональности, экотонов (переходных полос между физиономически различимыми сообществами) и др. форм организации ландшафтного пространства. Их специфика определяется тектонич. структурами и мегарельефом (физико-географич. страны, высотная поясность), расположением территории по отношению к океанам (секторность), геолого-геоморфологич. особенностями (провинции), закономерностями радиационного и водного балансов (зоны и подзоны). Закономерности пространственной физико-географич. дифференциации на региональном и планетарном уровнях объединяют предметную область Л. и землеведения. Л. изучает мозаичность и ориентированность геосистемной структуры. Мозаичность выражается в том, что геосистемную структуру можно представить как совокупность иерархич. геоячей, имеющих в плане изометрич. форму. Их иерархия выявляется с помощью пространственного анализа структуры, основанного на понятиях о фракталах (Ю. Г. Пузаченко). Ориентированность представлена как совокупность векторных геосистем, имеющих в плане подобие линейно вытянутой формы. Существует два их типа. Один из них выявляется вдоль направлений устойчивых векторов геоциркуляционного поля, образованного термогравитационными вихревыми и круговыми миграциями и трансформациями водных, воздушных и грунтовых потоков. Геоциркуляционное поле дифференцировано на совокупность векторных геосистем (речных бассейнов) как ландшафтных систем – катен. Др. тип геосистем с горизонтальными связями проявляется вдоль направлений относительного сохранения уровня и ритмики инсоляции и отражает структуру биоциркуляционного поля земной поверхности (ландшафтные пояса, зоны, высотные ярусы).
Эволюционное направление основывается на базовых принципах палеогеографии: историзма, принципа взаимосвязи эволюционного и конкретно-территориального подходов; гетерохронности ландшафтов, обусловленной полихронностью его компонентов (А. А. Величко, М. Ф. Веклич, В. А. Николаев). Разработана эволюционно-динамич. концепция смен геосистем (И. И. Мамай). На протяжении своего развития геосистемы проходят этапы зарождения и становления, устойчивого существования, медленного развития и смены одного комплекса другим, образуя эволюционно-динамич. ряды, под действием морфолитогенных, термич., гидрологич., геохимич. факторов. Палеоландшафтная концепция находится в стадии развития и её первые положения сформулированы на базе исследования голоценовой эволюции водно- и морено-ледниковых ландшафтов лесной зоны (Т. А. Абрамова, К. Н. Дьяконов). Для определения эволюции ландшафтов проводится исследование историч. хода регионального интегрального физико-географич. процесса (заболачивание, опустынивание, соленакопление, оледенение и т. д.) через баланс вещества и скорость процесса; установление специфики влияния местных факторов (форм мезорельефа, щёлочно-кислотных условий, экспозиций склонов и т. д.) на интенсивность хода интегрального процесса внутри ландшафта; увязка палеогеографич. построений с совр. этапами развития состояния ландшафтов. В эволюции ландшафта присутствуют 3 составляющие: абиогенная, биогенная и антропогенная. Абиогенная эволюция стремится к равновесию, состоянию выравнивания, росту энтропии, что показано У. М. Дейвисом в теории пенеплена. Биогенная эволюция – неравновесна, т. к. биота накапливает превратимые формы солнечной энергии и создаёт их запас – эксергию (полезную часть вовлекаемой в процесс знергии) (В. И. Вернадский). Антропогенная эволюция – управляющая, а поэтому снижает энтропию ландшафтной оболочки и хаос, упорядочивая её, создавая антропогенный (в т. ч. культурный) ландшафт. Антропогенная эволюция ландшафтов – проявляется на стыке Л., геоэкологии, истории, археологии и др., выявляет процессы формирования, динамики развития ландшафтов и закономерности взаимодействия природы и общества на локальном и региональных уровнях.
При антропогенном ландшафтогенезе происходят антропогенные изменения в ландшафтах, приводящие к смене самих ландшафтов. Исследуются начальные изменения, устанавливается возраст антропогенно производных ландшафтов. Л. определяет роль ландшафтов в формировании материальных культур, этносов, антропогеоценозов, антропоэкологических и социальных природохозяйств. систем; выявляет виды и системы природопользования, формирующие культурные ландшафты. Влияние техники на ландшафты выявил в нач. 1930-х гг. А. Е. Ферсман, предложивший термин техногенез, получивший глубокое содержание в геохимии ландшафта.
Функционально-динамическое направление исследует временнýю и пространственную организацию ландшафта, вертикальные и горизонтальные связи в геосистемах, описывает совр. жизнедеятельность в элементарных природных процессах, группах процессов и в интегральных физико-географич. процессах. Элементарные природные процессы имеют физико-механич., химич. и биологич. природу, они объединяются в группы, связанные с влагооборотом, биогеокруговоротом и абиогенным массоэнергообменом. Эти группы процессов выступают осн. составляющими функционирования ландшафтов, их объединение даёт (по А. А. Григорьеву) интегральный физико-географич. процесс (заболачивания, засоления, опустынивания, оледенения, карстообразования и др.). Состояние геосистем описывается набором параметров, подразделяющихся на «входные воздействия» (солнечная радиация, температура воздуха, атмосферные осадки и др.) и «выходные функции» (испарение, затраты энергии, водный сток, сток взвешенных и влекомых наносов, фито- и зоопродуктивность и т. д.). Выделяют внутрисуточное, суточное, сезонное, годовое, внутривековое состояния геосистем. Разновременные состояния по общности функционирования объединяют в типологич. группы – классы, типы, роды, виды. Пространственно-временнáя организация геосистем – их устойчивая упорядоченность во времени и пространстве, проявляется на земной поверхности в форме индивидуальных геосистем разного таксономич. ранга и в закономерном чередовании их суточных, сезонных, годовых, внутривековых микро-, мезо- и макросостояний (режимов функционирования). Все обратимые изменения (состояния) ландшафта определяют его динамику. Суточная, сезонная, годовая и отчасти внутривековая ритмика – временные формы проявления динамики процессов. Синхронность, асинхронность, метахронность – формы проявления динамики процессов геосистем в пространстве. Устойчивость геосистем – это их способность поддерживать значения своих параметров и свойств, которые не превышают пороговые величины (инвариант). Эти величины выражаются через структурные и функциональные характеристики. Стабилизирующая динамика (саморегулирование) нейтрализует воздействия, которые способны разрушить геосистему, в её основе лежат отрицательные обратные связи, поэтому можно говорить об элементах гомеостаза в природных геосистемах (В. Б. Сочава, А. Д. Арманд, К. Н. Дьяконов). Ландшафтной оболочке, как и биосфере, присущ волновой разночастотный характер внешних физич. факторов формирования и колебательный характер процессов их внутр. пространства. Принцип хроноорганизации (по В. Н. Солнцеву) состоит в том, что процессы разной длительности, подобно процессам разного пространственного масштаба, характеризуются качественным своеобразием, приводящим к возникновению в объектах новых свойств. Поэтому внутри- и межвековая хроноорганизация процессов (напр., биопродукционного, местного стока рек) может распадаться на ряд периодов, где степень синхронности в разных фациях может быть различной из-за изменения во времени факторов, определяющих и лимитирующих интенсивность этого процесса (следствие закона лимитирующего фактора Ю. Либиха).
Прикладное социально ориентированное направление появилось в период становления Л. Экологизация, социологизация и гуманитаризация Л. проявились в формировании взаимодополняющих направлений: учения об антропогенных и культурных ландшафтах, ландшафтной экологии, этнокультурного Л. Обозначились разл. практич. направления Л.: агропроизводственное – концепция агроландшафта как науч. основа адаптивного природопользования (В. И. Бураков, В. А. Николаев, А. М. Маринич, П. Г. Шищенко), гидромелиоративное – концепция геотехнич. систем как основа конструктивного направления природопользования (А. Ю. Ретеюм, К. Н. Дьяконов, А. Г. Емельянов), инженерное (Т. В. Звонкова, В. С. Преображенский, Л. И. Мухина), лесомелиоративное (В. В. Докучаев, Г. Ф. Морозов, Д. Л. Арманд), природоохранное (А. Н. Иванов, Ю. Г. Пузаченко, А. А. Тишков), архитектурно-планировочное (В. В. Владимиров, А. С. Курбатова, В. З. Макаров), рекреационное (В. С. Преображенский) и др. В содержание прикладных ландшафтных исследований входят: составление ГИС на ландшафтной основе для планирования и проектирования, карт ландшафтного районирования; технологич. оценка отд. свойств компонентов и геосистем в целом, определение типов природных территориальных комплексов для разл. видов производств, оценка воздействия на окружающую среду.
В России Л. по своему методологич. значению выдвинулось на одно из центр. мест в системе географич. наук и геоэкологии. Подготовка ландшафтоведов осуществляется в гос. университетах. Периодически проводятся ландшафтные конференции (последняя, 11-я конференция, состоялась в Москве в 2006), междунар. конгрессы и симпозиумы по ландшафтной экологии. Стимул развитию Л. придали принятие Советом Европы в 1995 Общеевропейской стратегии сохранения био- и ландшафтного разнообразия и в 2000 – Европ. ландшафтной конвенции.