Изучение содержания параграфа предоставляет возможность:

Ø углубить понимание сущности понятия «компоненты природы» и взаимосвязей между ними;

Ø изучить структуру, основные свойства ПТК и ландшафта

Природный компонент – это составная материальная часть природы, представляющая одну из сфер географической оболочки Земли (литосферу, гидросферу, атмосферу и др.). Природные компоненты на поверхности Земли представлены горными породами, воздухом, поверхностными и подземными водами, почвами, растительным и животным миром . Климат (многолетний режим погоды) и рельеф не являются компонентами природы, так как они не являются материальными телами, а отражают свойства воздушных масс и земной поверхности.

Выделяют три группы природных компонентов: литогенные, гидроклиматогенные и биогенные (Рис.).

Все компоненты природы находятся в тесной взаимосвязи и изменение одного, приводит к изменению других.

Наиболее тесное взаимодействие компонентов характерно для приповерхностного (почвенного) и ближайшего надповерхностного слоя Земли, так как именно здесь происходит соприкосновение всех сфер географической оболочки Земли (литосферы, гидросферы, атмосферы и др.).Например, на климатические особенности территории оказывает влияние рельеф. Климат и рельеф воздействуют на формирование вод, почв, растительности и животного мира. В свою очередь растительный и животный мир объединены системой взаимодействия между собой и оказывают влияние на другие компоненты природы. Взаимосвязи между компонентами природы необходимо учитывать при организации хозяйственной деятельности. Например, осушение приводит к понижению грунтовых вод территории, а это оказывает влияние на, почвы, растительность и животный мир и т.д.

Природные компоненты, тесно взаимодействуя между собой на определенной территории, образуют комплексы, которые называются природно-территориальными комплексами. Под природно-территориальным комплексом (ПТК) понимается относительно однородный участок земной поверхности, который отличается своеобразным сочетанием природных компонентов. По величине территории выделяют ПТК трех уровней: планетарный, региональный и локальный

Наиболее крупный – планетарный или глобальный уровень ПТК представлен на планете географической оболочкой.

ПТК регионального уровня: материки, природные зоны, физико-географические страны, являются структурными частями географической оболочки. ПТК локального уровня представлены ландшафтами (фации, урочища).

Границы ПТК, как правило, ярко не выявлены и переход от одного комплекса к другому идет постепенно. На картах границы природных комплексов наносятся линиями, которые являются условным знаком. Для каждого природного комплекса характерна своя структура. Структура ПТК – это сочетание компонентов природы образующих ПТК.

Свойства ПТК. Главным свойством ПТК разного ранга следует считать его целостность. Целостность означает тесную взаимосвязь компонентов ПТК.

Еще одно важное свойство природного комплекса – устойчивость , которая заключается в возможности ПТК возвращаться в исходное состояние при воздействии на него внешних сил (вырубка лесов, мелиорация и т.д.).

Устойчивость природных комплексов имеет огромное значение в связи с усилением воздействия человека на природу. Кризисные явления в природе возникают, когда нарушается устойчивость и способность ПТК к самовосстановлению. Устойчивость обеспечивается разнообразием взаимосвязей между компонентами природного комплекса. Чем сложнее ПТК, тем он устойчивее, т.е. имеет больше возможностей для самовосстановления и противодействия хозяйственной деятельности человека.

ПТК постоянно развиваются, т.е. обладают таким свойством как изменчивость . Это можно видеть на примере локальных комплексов, когда идут процессы зарастания озер, возникновения оврагов, заболачивание лесов и т.д. Считается, что в естественных условиях эволюция природных комплексов происходит в направлении повышения их устойчивости. В этой связи основная проблема при антропогенном воздействии на природу заключается в том, чтобы не снижать естественной устойчивости природно-территориальных комплексов.

Понятие ландшафт. Структура ландшафта. С развитием географии изменялось представление о ПТК. На основе учения о природно-территориальных комплексах сформировалось новое направление – ландшафтоведение, объектом изучения которого является ландшафт (от нем. land– земля, schaft - суффикс, выражающий взаимосвязь).

Ландшафт является однородным природным образованием в пределах природной зоны и отражает ее основные особенности. Ландшафт может приниматься как основная единица при физико-географическом районировании. Для формирования представлений о территории, достаточно изучить ее в пределах ландшафта. Каждый ландшафт является частью более крупных территориальных географических единиц.

Ландшафт – относительно однородный участок географической оболочки, отличающийся закономерным сочетанием его компонентов и характером взаимосвязей между ними.

Ландшафт включает не только природные компоненты, но и мелкие ПТК - фации и урочища, которые составляют его морфологическую структуру.

Самым простым (элементарным) комплексом является фация, которая характеризуется наибольшей однородностью природных компонентов. Примером может быть участок небольшой речной долины, ложбины, небольшая западина и др., которые имеют однородные геологические отложения и почвы, одинаковые микроклимат, водный режим и состав биоценоза.

Фации объединяются в урочища. Урочище - это система фаций, приуроченных к отдельной крупной форме рельефа или водоразделу на однородном субстрате и общей направленности физико-географических процессов. Примерами урочищ могут служить ПТК в пределах оврага, холма. Более крупной единицей ландшафта является местность, которая представляет собой сочетание урочищ, закономерно повторяющихся в пределах ландшафта. Выделение местностей обусловлено в первую очередь особенностями геологического строения и рельефа.

Антропогенные ландшафты. В результате преобразующей деятельности человека на месте естественных ландшафтов возникают преобразованные - антропогенные.

В ландшафтоведении, в зависимости от степени антропогенного воздействия, выделяют первичные природные ландшафты , которые образованы действием лишь природных факторов; природно-антропогенные ландшафты , которые образованы действием как природных, так и антропогенных факторов, и антропогенные ландшафты , существование которых поддерживается лишь за счет деятельности людей. Степень их изменения зависит от интенсивности хозяйственного использования. Наибольшие изменения происходят при промышленном, транспортном и сельскохозяйственном использовании ландшафтов.

Под антропогенным ландшафтом понимается географический ландшафт, преобразованный деятельностью людей и отличающийся по строению и свойствам от естественных. Так как деятельность человека, вызывающая образование антропогенных ландшафтов, может быть целенаправленной и нецеленаправленной (непреднамеренной), формируются разные антропогенные ландшафты. Выделяют слабоизмененные, измененные и сильноизмененные ландшафты.

Целенаправленное воздействие на ландшафты ведет к их преобразованию и формированию ландшафтов с заданными параметрами и функциями. Образуются сельскохозяйственные, промышленные, рекреационные, урбанизированные и другие, которые иногда называют окультуренными, или культурными. Под культурным ландшафтом понимается территория, на которой в результате деятельности человека ландшафт приобрел новые свойства по сравнению с прежним своим состоянием (Рис…).

Ландшафтам, в течение времени, присущи изменения качественных и количественных параметров. Такие преобразования носят название – развитие ландшафта . Факторы, вызывающие процессы развития ландшафта делятся на внутренние и внешние. В результате развития одни ландшафты могут преобразовываться и исчезать, другие, наоборот, формироваться. Задачей рационального природопользования является предотвращение нежелательного разрушения (деградации) ландшафтов, т.е. управлять развитием ландшафта.

Вопросы и задания

1. Что такое ПТК и какие природные компоненты в них выделяются?

2. Что означает понятие «устойчивость ПТК» и, какие факторы ее обеспечивают?

3. В результате какой хозяйственной деятельности могут разрушаться взаимосвязи ПТК?. Приведите примеры.

Географическая оболочка и ее особенности

Все оболочки Земли тесно взаимосвязаны между собой. В результате этого взаимодействия верхние слои литосферы, нижние слои атмосферы, биосфера и гидросфера образовали особую среду – географическую оболочку .

Свойства географической оболочки:

1. В пределах географической оболочки вещества находятся в трех состояниях

2. В ее пределах существует жизнь

3. В ней протекают различные круговороты

4. Главным источником энергии выступает Солнце

Рис. 1. Схема географической оболочки

Рис. 2. Этапы развития географической оболочки

Природный комплекс

В пределах географической оболочки ее компоненты постоянно взаимодействуют между собой, образуя природные комплексы.

Рис. 3. Схема взаимодействия природных компонентов

Природный комплекс – сочетание природных компонентов на определенной территории, тесно связанных между собой.

Рис. 4. Схема природного комплекса и его компонентов

Примеры природных комплексов

Природные комплексы Земли очень разнообразны, они отличаются между собой растительным, животным составом, географическим положением, размерами, почвами, климатом и пр. Главным компонентом, влияющим на размещение природного комплекса, является климат.

Рис. 5. Виды природных комплексов

Самым большим природным комплексом является географическая оболочка Земли.

Воздействие человека на природу

Человек и его деятельность с развитием науки и техники, с увеличением численности населения всё больше оказывают воздействие на природную среду и ее компоненты. При этом нужно не забывать, что при изменении одного компонента природного комплекса изменяются и другие.

Рис. 1. Фабричные трубы

Поэтому использование природных благ человеком должно осуществляться бережно и разумно.

Рис. 2. Человек и природа: положительное взаимодействие

В связи с возрастающим влиянием человека на природную среду перед наукой и обществом возникают новые вопросы. Уже сейчас ученые думают, как снизить количество углекислого газа в атмосфере, как повторно использовать многие виды ресурсов, пытаются разработать новые источники энергии и многое другое.

Охранять природу – это не значит не использовать ее богатства и не изменять ее. Главное – аккуратно относиться к природе, экономно и бережно использовать ее ресурсы, не брать лишнего, развивать новые технологии, высаживать деревья, оберегать редкие виды флоры и фауны.

Организации по охране природы

В настоящее время существует множество международных организаций по охране и защите природы :

1. Всемирный фонд дикой природы (главная цель – сохранение биосферы).

Рис. 3. Эмблема Фонда дикой природы

2. Гринпис (основная цель – добиться решения глобальных экологических проблем).

3. Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП).

Рис. 4. Эмблема ЮНЕП

4. Всемирный союз охраны природы

5. Зеленый крест и др.

Возведение плотины

Когда на реке возводят плотину, создают водохранилище, тем самым увеличивают количество и объем воды выше по течению. Благодаря этому увеличивается влажность местности, может произойти заболачивание территории, появление новых растений и животных взамен прежних обитателей здешних мест. Таким образом, благодаря деятельности человека происходит изменение природного комплекса.

Красная книга

Красная книга представляет собой список редких и находящихся под угрозой исчезновения растений, животных и грибов. В России эта книга издается в виде двух томов.

Рис. 5. Красная книга Республики Беларусь (растения)

День Земли

22 апреля – День Земли. В конце XX века отмечание этой даты стало международной акцией. В России День Земли празднуют с 1992 года.

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа; ДИК, 2011. – 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты: М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.

1.Федеральный институт педагогических измерений ().

2. Русское географическое общество ().

3.Geografia.ru ().

Поддержка верификации осуществляется путем использования методов трассировки требований, что позволяет связывать друг с другом части проекта, проводить проверку адекватности требований к прецедентам их реализации и функциям, и обратно. С помощью трассировки можно удостоверяться в том, что: все компоненты исходных требований проекта учтены; все реализуемые компоненты служат заданной цели и требованиям к комплексу программ.
Посредством трассировки следует устанавливать корректность связей между двумя или большим числом компонентов и/или про - цессов разработки требований, которые являются: предшествую - щими - последующими, или главными - подчиненными, а также соответствие между требованиями и их реализацией конкретными программными компонентами. Каждый компонент и модуль программного комплекса должен оправдывать свое существование и соответствовать каким-то заданным требованиям. Ключевыми элементами верификации и тестирования являются отношения трассировки. Эти отношения можно определять с помощью модели, использующей понятия «трассируется к» и /или «трассируется от». Если одно или несколько требований к программному компоненту создаются с целью поддержки некоторой функции, заданной в исходном документе, то требование трассируется от некоторой функции. Если некоторое требование к программному компоненту «трассируется к» определенному тестовому сценарию, то данное требова- ние тестируется этим скриптом. То, что описание компонента «трассируется от» конкретного программного требования, подразумевает, что это требование реализуется указанным компонентом.
Потребности заказчика должны отслеживаться путем анализа содержания требований, чтобы можно было определить, какие требования будут затронуты, если в течение или после разработки, потребности изменятся. Это также дает уверенность, что в специфика - ции требований указаны все потребности заказчика. Кроме того, можно проследить в направлении от требований к потребностям заказчика, чтобы определить происхождение каждого требования к комплексу программ. Если необходимо представить потребности за - казчика в форме сценариев использования функций, то анализ должен отражать трассирование между вариантами использования и функциональными требованиями.
По мере производства комплекса программ, процессы можно отслеживать в направлении от требований, и определять связи между отдельными требованиями и компонентами комплекса. Этот тип связей гарантирует, что каждое требование удовлетворено, поскольку установлено, какой компонент соответствует этому требованию. Еще один тип связей может контролировать отдельные элементы продукта в направлении к требованиям для того, чтобы знать причину и цель создания каждого компонента. В большинстве комплексов программ могут быть компоненты, не относящиеся, напрямую, к требованиям заказчика, но необходимо устанавливать, для чего нужен каждый компонент.
Если трассировщик обнаружит незапланированную функциональность при отсутствии соответствующего требования, то фрагмент программы может свидетельствовать, что разработчик реализовал требование, которое аналитик или заказчик может добавить к спецификации. Однако это может быть элемент программы, «украшающий» фрагмент, который не относится к комплексу. Связи трас- сируемости помогут сортировать подобные ситуации и получать более полное представление о том, как именно компоненты системы составляют целое, соответствующее требованиям. Сценарии верификации или тестирования, которые созданы на основе отдельных требований, которые можно проследить до этих требований, представляют собой механизм выявления нереализованных требований, поскольку нет ожидаемой функции или компонента. Пропуск реали - зации, верификации и тестирования требования - может быть существенным дефектом, если заказчик не удовлетворен или в готовом продукте отсутствует функция, особо важная для обеспечения надежности или безопасности.
Трассирование требований сложного комплекса программ - трудоемкая задача, обычно выполняемая вручную, для которой необходима соответствующая организация и квалификация специалистов. Если в ходе разработки тщательно фиксируются данные трассируе- мости требований, у руководителей будет точное представление о состоянии реализации запланированной функциональности и характеристик программного комплекса. Отсутствующие связи от требова - ний указывают на компоненты, которые еще не созданы. Если тести - рование дает неожиданный результат, то трассирование связей между тестами, требованиями и текстом модулей и компонентов могут указать на наиболее вероятные части программного кода, которые необходимо проверить на наличие дефектов. Информация о том, какие тесты проверяют какие требования, экономит время, позволяя удалять лишние, выявлять и создавать необходимые тесты (см. рис. 2.4).
Информация трассируемости облегчает внесение изменений в ходе сопровождения, что повышает производительность разработчиков при модификации комплекса программ. Информацией трассируемости целесообразно пользоваться при сертификации продукта с особыми требованиями к надежности и безопасности, чтобы продемонстрировать заказчику, что все требования были реализованы, хотя это не доказывает, что они реализованы корректно и полностью. Естественно, если требования некорректны или отсутствуют ключевые требования, то результаты трассируемости не помогут.
Документирование взаимосвязей компонентов уменьшает риск возникновения проблем, если вдруг ключевой член команды, обла- дающей важной информацией о системе, покидает проект. Отношения трассировки между компонентами проекта могут быть явными или неявными. Явная трассировка - связь или отношение, между функцией комплекса и компонентом, осуществляющим поддержку этой функции, которая определяется исключительно решением специалиста о том, что такое отношение имеет смысл.

Рис. 2.4.

Методология разработки и структура системы могут определять неявные отношения трассировки - «дочерних» требований между компонентами и «родительскими» требованиями, когда существуют формальные, иерархические отношения. Связи трассируемости помогают отслеживать «родительские» требования, взаимосвязи и зависимости между отдельными требованиями. Эта информация отражает влияние изменения, если отдельное требование удаляется или модифицируется.
Удобный способ представления связей между требованиями и другими компонентами системы - матрица трассируемости требований. Каждое функциональное требование в такой матрице, связано с определенном вариантом использования (в направлении «назад»), и с одним или более, элементами верификации и тестирования (в направлении «вперед»). Можно добавить дополнительные столбцы для расширения ссылок на другие рабочие продукты, например, на документацию системы. После того как с помощью инструментального средства заданы все известные отношения между компонентами, обязательным действием является проверка матрицы трассиров - ки взаимосвязей компонентов на наличие следующих двух возможных индикаторов дефектов или ошибок.
Если при просмотре некой строки матрицы связей не удается обнаружить никаких отношений трассировки, вероятно, что еще не определено требование к программному компоненту, отвечающее функции исходного документа требований. Тем не менее, пустые строки являются индикаторами возможных ошибок и нуждаются в тщательной проверке. Современные средства управления требованиями должны предоставлять возможность автоматизированного проведения такой проверки.
Если в некотором столбце не оказывается отмеченных отношений трассировки, вероятно, было создано требование к программному компоненту, для которого нет требующей его, функции продукта. Это может указывать на неправильное понимание роли программного требования, недостаток исходного документа проекта, а также на то, что компонент программы неправильный, не соответ - ствует системному требованию или является дефектом разработчика, и в таком случае его следует удалить.
Чтобы обнаружить пропущенные отношения, надо искать строки матрицы трассировки, которые показывают, что некая функция не связана ни с одним программным требованием (прецедентом). При обнаружении пропуска в отношениях нужно вернуться к исходному набору требований к комплексу программ и связанным с ними программным требованиям.

И их особенности

Экспедиционные исследования дают возможность наблюдать и | изучать ПТК в определенный фиксированный момент времени, [т.е. в статике. О существовании взаимосвязей и взаимодействий [ между различными компонентами природы и между более мелки-[ ми комплексами, слагающими изучаемый ПТК, которые опреде-I ляют его существование как целостного образования, исследова-I тель судит по совокупному эффекту, отражающемуся во внешнем I облике самого ПТК и различных компонентов, в пространствен-|ной структуре комплекса и т.д. Эти внешние, физиономические I признаки ПТК являются индикаторами протекающих в нем про-I цессов и скрытых внутренних связей, но не позволяют достаточно I глубоко познать сами связи и взаимодействия.

Взаимодействие между различными структурными частями ПТК I и взаимосвязи комплекса с окружающей средой осуществляются в |.виде разнообразных процессов, посредством которых происходит I обмен веществом, энергией и информацией, лежащий в основе I целостности ПТК, его функционирования. Поэтому для глубокого

■ познания сущности ПТК, его свойств, характерных черт и реакции
I на изменение внешних воздействий и тенденций дальнейшего раз-
1вития нужно изучение многообразных процессов, протекающих в

■ природе. Эти процессы характеризуются разной продолжитель­
ностью, направленностью и интенсивностью, существенно варь-
1 ируют в пространстве (от комплекса к комплексу) и во времени
■(от года к году, по сезонам и даже в течение суток).

Естественно, что кратковременные экспедиционные исследо-

I вания, фиксирующие состояние изучаемой территории на момент

[ посещения, не могут дать необходимого материала для познания

взаимосвязей между компонентами комплекса и самого комплек-

Са с окружающей средой, так как о связях между различными струк-

[турными частями ПТК и ее характере нельзя судить по единич-

|ным наблюдениям. Для этого нужен массовый материал, нужны

[многолетние круглогодичные наблюдения над протекающими в

IПрироде процессами и характером взаимосвязей во времени, т.е.

I Необходимо стационарное изучение ПТК.

Стационарные наблюдения. Их проводят на сравнительно неболь-1 ших участках в условиях по возможности типичных для более или] менее обширной территории. На стационарах ведут наблюдения за процессами двух видов: за направленным, поступательным изме­нением, за развитием природы, т.е. за эволюционными процесса­ми; за сезонными изменениями, происходящими ежегодно, и су-; точной ритмикой, т. е. за динамикой. Длительные регулярные на­блюдения позволяют проследить не только характер и интенсив­ность этих изменений, определить их количественно, но и устано­вить относительное значение различных связей и факторов в слож- \ ных и многообразных взаимодействиях, отделить существенные j связи от второстепенных и проследить своеобразные взаимовлия-1 ния, выделить главные, определяющие направление и скорость 1 изменения и развития комплекса.

Программа работ стационаров может быть различной в зависи-1 мости от тематики, природных условий территории и обеспечен-1 ности кадрами. Оборудование стационаров зависит от программы работ, а также от материальных возможностей организации, со-1 здавшей стационар.

В настоящее время существует довольно много стационаров, \ ведущих изучение отдельных компонентов природы или процес­сов (климата, стока, эрозии и т.д.). К таким стационарам относят-1 ся метеостанции, гидрологические станции и посты, воднобалан- j совые, лимнологические, агрометеорологические, эрозионные, ] снеголавинные, селестоковые, опытно-мелиоративные, агрохими- ] ческие, лесные опытные станции и т.д. Все эти стационары ведут \ наблюдения по своей методике, разработанной соответствующей отраслевой географической дисциплиной. Более комплексные ис-| следования проводят на биогеоценологических стационарах, где ] основное внимание концентрируется вокруг биотических связей (И. П. Герасимов и др., 1972; А. Г. Исаченко, 1980). В круг их наблю- I дений входят состав и строение биоты, трофические связи, био-.] продуктивность, биологический круговорот веществ. Однако свя- j зям между биогеоценозами уделяется недостаточно внимания, как: и изучению абиогенных факторов (климата, рельефа, отложений, вод). Недостатком этих исследований, с точки зрения физико-гео- I графа, является и то, что из-за своей трудоемкости их выполняют лишь для отдельных объектов, часто не связанных между собой (И.И.Мамай, 1992).

Среди стационаров особое место принадлежит заповедникам, где до относительно недавнего времени занимались главным обра-зом изучением, охраной и восстановлением отдельных видов рас- j тений и животных. Ныне некоторые из них расширили свои задачи до изучения и охраны ПТК, приближаясь тем самым к комплекс- 1 ным физико-географическим стационарам. Во многих заповедни- I ках ведутся наблюдения по программе «Летопись природы». В био- 3

сферных заповедниках (а их сейчас в России 21), включенных в сеть мониторинга, ведутся наблюдения за изменениями природы, за современными природными и антропогенными процессами. Программа работ некоторых заповедников приближается к про­граммам биогеоценологических стационаров.

В изучении отдельных компонентов природы и природных про­цессов или их групп (климатических, гидрологических, биологиче­ских, почвенных) на отраслевых стационарах достигнуты значи­тельные успехи, но взаимосвязи между различными природными процессами, проявляющимися совместно в пределах определенного ПТК, их суммарный эффект, который является движущей силой саморазвития ПТК, остаются нераскрытыми или анализируются недостаточно. Однако при решении вопросов рационального ис­пользования природных ресурсов, регулирования природных про­цессов или преобразования природы необходимо хорошо знать именно суммарный эффект многочисленных и разнообразных про­цессов, протекающих в ПТК, закономерности саморазвития раз­личных комплексов и особенности их реакции на антропогенные воздействия, т. е. необходимо изучение всей совокупности природ­ных процессов в их взаимовлиянии, изучение функционирования ПТК, его динамических и эволюционных изменений. Подобное изучение возможно лишь на комплексных физико-географических стационарах, которых пока еще слишком мало, но они представ­ляют наибольший интерес с точки зрения изучения природы.

Заметное возрастание интереса физико-географов к стационар­ным исследованиям наблюдалось в 60 - 70-х гг. XX столетия одно­временно с обращением к функциональному аспекту изучения ПТК. Это было связано прежде всего с участием географов в решении практических задач, требующих конкретной количественной ин­формации о ПТК для обоснования различных проектных разрабо­ток, и с постановкой проблемы комплексного географического прогнозирования. Кроме того, усиление системной ориентации в научных исследованиях требовало максимально полного анализа и синтеза связей, формирующих ПТК и определяющих его специ­фику как целостного образования. Для решения этой задачи также необходим большой объем разнообразной количественной инфор­мации о ПТК. Таким образом, интересы дальнейшего развития географии и практического использования результатов географи­ческих исследований все настоятельнее требовали постановки ста­ционарных исследований для углубленного изучения ПТК. Неуди­вительно, что в Институте географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР, где активно развивалось функционально-динами­ческое направление изучения ПТК, было создано больше всего стационаров (шесть) в разных регионах Сибири.

Программа работ комплексного географического стационара включает в себя наблюдения над отдельными компонентами, пре-

Досматриваемые обычно и отраслевыми стационарами, а также изу- i чение различных процессов, протекание которых обусловлено бла-,| гоприятным сочетанием свойств ряда компонентов. Программа рас-; считана на круглогодичные наблюдения, характер которых изменя-ется в соответствии с сезонными изменениями в природе (образо­вание снежного покрова и снеготаяние, вегетация растений, осен-1 ний листопад и т.д.). Все наблюдения ведут многократно на одной и той же территории по единой программе, составленной таким об­разом, чтобы наблюдения за различными природными процесса­ми были легко сопоставимы и направлены на раскрытие взаимо­действия, взаимообусловленности и суммарного эффекта. Таким образом, важнейшей задачей комплексных физико-географичес-< ких стационаров, которая не решается на отраслевых стационарах, является познание закономерностей интеграции природных процессов ■ в ПТК и возникающего в результате этого суммарного эффекта.

В настоящее время на большинстве стационаров ведется изуче- " ние функционирования ПТК и лишь на некоторых из них (Март-копский, Лесуново) изучаются состояния ПТК.

В отличие от экспедиционных исследований, фиксирующих пространственные изменения ПТК, стационарные наблюдения направлены главным образом на изучение временнш связей, по­этому в процессе их основное внимание акцентируется на наибо­лее подвижных компонентах, на мобильных и биотически актив­ных элементах.

Основным объектом изучения на стационарах являются прежде всего гомогенные ПТК - фации. Это обусловлено двумя причина-ми. Во-первых, относительной простотой структуры фации, все внутренние связи которой представлены лишь одним типом - вер-] тикальными связями и взаимодействиями между компонентами природы. Все горизонтальные связи с одноранговыми ПТК (фация­ми) и вмещающими его гетерогенными комплексами различного ранга выступают как внешние связи, связи фации с окружающей средой и могут рассматриваться в своей совокупности, без расчле-нения на составляющие. Это облегчает разработку методики изу­чения ландшафтообразующих связей на начальном этапе.

Во-вторых, фации в силу их минимальной функциональной обособленности и сильного воздействия внешней среды являются обычно самыми динамичными, самыми изменчивыми комплек­сами. И в этом отношении представляют собой наиболее подходя­щий объект для изучения временных изменений, так как требуют " самого короткого периода наблюдений для установления законо­мерностей функционирования и динамики по сравнению со все­ми другими более устойчивыми комплексами.

В процессе стационарного изучения фаций отрабатывается ме­тодика сопряженного количественного учета совокупности важней­ших составляющих ПТК, разрабатывается функционально-динами-

цеский метод исследования. Обращение к изучению с помощью количественных методов более крупных гетерогенных в простран­ственном отношении комплексов, по мнению А. А. Крауклиса (1979), на первых порах малоэффективно, ибо трудно охватить изучением сразу все многообразие формирующих эти комплексы связей. Позднее стали проводиться (Московским, Саратовским, Тбилисским и другими университетами) исследования и более сложных ПТК, правда, пока только полустационарными методами. Для познания ландшафтообразующих связей фации, определяе­мых характером и интенсивностью обмена веществом и энергией между компонентами, необходим дифференцированный подход и количественная оценка основных природных режимов фации. По определению В. Б. Сочавы (Южная тайга..., 1969. - С. 20), под «при­родным режимом понимается характерная для ПТК упорядоченность изменения природных явлений в годичном цикле в течение всего време­ни существования его современной структуры».

К числу основных природных режимов относится прежде всего радиационный режим фации, характеризующий ее энергетическую базу. Радиационный режим заметно варьирует вблизи физической поверхности Земли, поэтому каждой фации присущи свои пока­затели радиационного баланса, которые изменяются во времени. Изучение радиационного режима на стационарах должно быть на­правлено на вскрытие закономерностей формирования радиаци­онного баланса в различных фациях по сезонам года и количе­ственное определение суточной и сезонной ритмики.

Большую роль в динамике ПТК играет тепловой режим, кото­рый во многом определяется адвекцией тепла под влиянием вет­ров в приземном слое воздуха, промерзанием почвы зимой и про­должительностью безморозного периода. Для детального изучения расходной части теплового баланса необходимы режимные наблю­дения над другими компонентами, расходующими тепло, прежде всего, над водным режимом.

Радиационный, тепловой и водный режимы характеризуют мобильную составляющую ПТК, которая «выполняет обменные и транзитные функции, связывает внутренние части геосистемы и объединяет последние с ее внешним окружением» (А.А.Краук-лис, 1979. - С. 54). Изучение этих режимов базируется главным образом на использовании геофизических методов и разработан­ных гидрометеослужбой методик.

Более сложно изучение режима химического состава вещества, находящегося в обороте, так как вещество присутствует в комп­лексе в различных фазах (твердой, жидкой, газообразной и жи­вой) и проходит сложные пути преобразований в ходе динамики геосистем (В. А. Снытко, 1978). Круговорот химических элементов в различных фациях характеризуется достаточно четко выраженной сезонной динамикой, закономерности которой должны быть вскры-

Ты в процессе исследования. Одновременно выявляются и закономер-И ности динамики органического вещества, его биоты. Для изучения 1 внутренних механизмов перераспределения химических элементов! между компонентами фации на стационарах проводят специаль-1 ные ландшафтно-геохимические исследования (В.А.Снытко, 1978).!

Для познания закономерностей интеграции природных режи- 1 мов особое значение имеют биотические режимы: наземной расти- 1 тельной массы, наземных живых организмов, животного населе- 1 ния почвы, почвенных микроорганизмов. Высокая интегрирующая 1 роль биотических режимов обусловлена чисто биологическими качествами биоты и прежде всего высокой избирательностью жи-1 вых организмов к внешним условиям, благодаря чему биота вы- I ступает как важнейший внутренний фактор саморегуляции ПТК (В. Б. Сочава, 1974). Для изучения биоты наряду с геофизическими! и геохимическими методами широко используют биологические! методы исследования.

На ход природных процессов систематическое воздействие ока- 1 зывает человек. Спонтанные процессы в результате хозяйственной \ деятельности человека модифицируются и устанавливаются природ- | но-антропогенные режимы. Существование природно-антропоген- 3 ных режимов должно находить отражение и в программе режимных наблюдений на комплексных физико-географических стационарах. ]

Комплексный подход к изучению отдельных природных режи- j мов и взаимодействия различных режимов друг с другом требуют j четкой согласованности в выборе участков для наблюдения и сро- \ ков их проведения. Сами наблюдения над природными режимами должны быть поставлены так, чтобы в дальнейшем эти режимы можно было сопоставлять друг с другом, т.е. должны быть сопря- \ женными.

Необходимым условием для изучения интеграции природных режимов является точный количественный учет хода процессов и воздействующих на них сил. Для установления закономерностей интеграции проводится статистическая обработка и камеральный синтез массовых данных по количественной характеристике раз­личных природных режимов, в том числе и по самым изменчивым свойствам ПТК, полученных в процессе стационарных исследова- ; ний. Однако синтез данных по изучению режимов отдельных ком­понентов недостаточен для глубокого познания интеграции при­родных режимов. Для этой цели необходимы и некоторые допол­нительные наблюдения в поле, направленные на выявление тех свойств ПТК, которые не являются принадлежностью отдельных его компонентов, а возникают в результате их взаимодействия.

Сравнительный анализ организации стационарных исследова­ний географами Института географии РАН и Института геогра­фии Сибири СО РАН и результатов их работ провел в своей док­торской диссертации А. М. Грин.

Многолетние наблюдения в условиях стационаров дают надеж­ный материал для установления закономерностей сезонной рит­мики и динамики ПТК, позволяют судить о развитии ПТК во времени. Однако трудоемкость работ и необходимость привлече­ния к ним большого количества исследователей ограничивают воз­можности создания разветвленной сети комплексных физико-гео­графических стационаров, а радиус действия эмпирических зако­номерностей, полученных путем стационарных исследований, определяется границами тех ландшафтов, в которых проводились наблюдения, так как «фация сохраняет свои структурно-динами­ческие черты в пределах определенной макрогеохоры» (Топологи­ческие..., 1974. - С. 62). Поэтому в настоящее время целесообразно шире использовать в ходе экспедиционных работ полустационар­ные исследования (непродолжительные повторные наблюдения). Полустационарные исследования. Естественно, они не дают пол­ного представления о природных режимах в ПТК, так как фикси­руют лишь определенное состояние либо его изменение в какой-то краткий отрезок времени. Однако такие наблюдения обогащают характеристики комплексов, позволяют получить некоторые дан­ные о суточной цикличности и сезонной ритмике ряда процессов, поэтому их целесообразно проводить во всех случаях, когда име­ются соответствующие условия.

Полустационарные исследования бывают различными. Это мо­гут быть выезды экспедиционного отряда на отработанный летом ключевой участок в разные сезоны года для проведения снегомер­ной съемки, для наблюдения за весенними процессами (скоро­стью таяния снега, оттаиванием и подсыханием почвы, эрозией, солифлюкцией) и т.д. Такие сезонные наблюдения проводят не­которые университеты на базах студенческих практик. К этой же категории могут быть отнесены организованные в процессе летних полевых работ длительные микроклиматические наблюдения, на­блюдения над стоком и влажностью почв, над водной и ветровой эрозией и т.д. на ключевых участках.

В полевой период экспедиционных исследований полустацио­нарные наблюдения проводятся иногда на ландшафтных профи­лях. Линии таких профилей должны быть выбраны особенно тща­тельно, чтобы они были наиболее репрезентативными для опре­деленного вида ландшафтов.

Полустационарные исследования должны включать довольно разносторонний набор наблюдений, который позволил бы соста­вить достаточно полную характеристику ПТК и получить ряд ко­личественных показателей, но в то же время мог быть выполнен небольшой группой исследователей. Чаще всего в наиболее типич­ных точках по линии профиля ведут микроклиматические наблю­дения, определяют запасы и прирост надземной и подземной био­массы, влажность почв, отбирают образцы для геохимических ана-

Лизов и т.д. Продолжительность и частота наблюдений на точках 1 профиля зависят от временной изменчивости того компонента, j который изучают, обеспеченности отряда необходимыми для на- 1 блюдений приборами, численности сотрудников и тех задач, ко-1 торые решаются полустационарными наблюдениями. Например, 1 для определения сравнительной биологической продуктивности | разных фаций достаточно разовых наблюдений, а для изучения 1 зависимости прироста биомассы от климатических особенностей j необходим ряд наблюдений в одних и тех же точках.

Непременным условием массовости полустационарных наблю- | дений, их широкого внедрения в практику экспедиционных иссле- 1 дований является применение таких методов, которые обеспечи- I вали бы простоту и надежность выполнения всего комплекса pa- j бот, использование портативных приборов и экспресс-методов (по ] определению влажности почв, запасов надземной биомассы и т.д.). |

Правильно организованные полустационарные наблюдения | позволяют получить достаточно надежный фактический материал ■ с количественными показателями, что очень важно для понима- ] ния направленности и скорости ландшафтообразующих процес- I сов, хотя и не обеспечивают той глубины и полноты характери- j стики разнообразных связей ПТК, которая может быть получена при стационарных наблюдениях.

Окружающая нас природа состоит из частей, или, как их еще называют, компонентов. К природным компонентам относятся рельеф, климат, воды, растения, животные и почвы. Все эти компоненты прошли длительный путь развития, поэтому их сочетания не случайны, а закономерны. Благодаря своему взаимодействию они тесно связаны друг с другом, и это взаимодействие объединяет их в единую систему, где все части одна от другой зависят и одна на другую влияют. Такая единая система называется природно-территориальным комплексом, или ландшафтом.

Основоположником отечественного ландшафтоведение заслуженно считается Л. С. Берг. Он определял природно-территориальные комплексы как области, сходные по преобладающему характеру рельефа, климата, вод, растительности и почвенного покрова. Можно выделить природные комплексы пустынь, лесов, степей и т.д. Л. С. Берг писал, что ландшафт (или природно-территориальный комплекс) есть как бы организм, в котором части обуславливают целое, а целое влияет на части.

Размеры природно-территориальных комплексов различны. Самым крупным может считаться вся географическая оболочка, более мелкими - материки и океаны. К самым мелким природно-территориальным комплексам могут относиться овраги, поляны, пруды. Важно то, что независимо от размера все компоненты этих комплексов тесно взаимосвязаны друг с другом.

Сочетания компонентов природы не случайны, а закономерны. Между ними существует множество связей, взаимодействий. Например, в условиях умеренного климата на рыхлых песчаных почвах растут сосновые леса, а если почвы глинистые, то будет преобладать ель. Взаимодействие между компонентами объединяет их в единую систему, где все части одна от другой зависят и одна на другую влияют. В результате образуются природные комплексы. Слово «комплекс» в переводе с латинского означает «сплетение». Это сплетение компонентов природы суши показано на схеме. Что же такое природный комплекс?
Природно-территориальный комплекс (сокращенно - природный комплекс, или ПК) - это участок земной поверхности, который отличается особенностями природных компонентов, находящихся в сложном взаимодействии. Этот участок имеет более или менее четко выраженные границы, обладает природным единством, проявляющимся и в его внешнем облике.

Разнообразие ПК на суше зависит от состава горных пород, рельефа и климата, оказывающих большое влияние на другие компоненты.
Между компонентами природы существует взаимообмен веществом. Например, растения обмениваются с почвой и воздухом, и минеральными, и органическими веществами, водой, кислородом и углекислым газом. Этот обмен обусловливает единство и целостность ПК, поэтому достаточно повлиять на один компонент, чтобы изменился весь комплекс.

Причиной формирования природно-территориальных комплексов выступают природные компоненты. Их принято подразделять на две группы:

Зональные. Это внешние факторы, которые зависят от неравномерного нагрева Земли Солнцем. (Неравномерный нагрев объясняется шарообразностью нашей Земли.) Он изменяется в зависимости от географической широты: при движении от экватора к полюсам нагрев земной поверхности уменьшается. Благодаря зональным факторам образовались зональные природно-территориальные комплексы: географические пояса и природные (географические) зоны. Эти комплексы хорошо выражены на равнинах, где границы их простираются параллельно широтам. В горах и в глубинах океана зональные природно-территориальные комплексы изменяются с высотой или глубиной. Примером зональных природно-территориальных комплексов являются тундра, степи, тайга, зона смешанных лесов, альпийские луга в горах;

Незональные (или азональные). Это внутренние факторы, которые зависят от процессов, протекающих в недрах Земли. Результатом их является геологическое строение, рельеф. Благодаря незональным (азональным) факторам возникли азональные природно-территориальные комплексы, которые называются физико-географическими странами. Они выделяются по геологическому строению и рельефу, связанному с ним. Примерами азональных природно-территориальных комплексов (природных районов) являются Восточно-Европейская равнина, Уральские горы, Амазонская низменность, Кордильеры, Гималаи и др.
Таким образом, наша Земля представляет собой систему зональных и азональных комплексов, причем азональные комплексы вместе с рельефом представляют собой основание, а зональные, словно покрывалом, перекрывают их. Соприкасаясь и проникая друг в друга, они образуют ландшафт - часть единой географической оболочки.

Природно-территориальным комплексам (ландшафтам) свойственно изменение во времени. Больше всего на них влияет хозяйственная деятельность человека. В последнее время (в рамках развития Земли) на планете начинают возникать комплексы, созданные человеком, - антропогенные (греч. anthropos - человек, genes - рождение) ландшафты. По степени изменения они дифференцируются на:
- слабоизмененные - охотничьи угодья;
- измененные - пашни, мелкие поселения;
- сильноизмененные - городские поселения, крупные разработки полезных ископаемых, крупная распашка, вырубка лесов;
- улучшенные -- санитарная расчистка лесов, парковая зона, «зеленая зона» вокруг крупных городов.

Воздействие человека на ландшафты выступает сейчас как важный природообразующий фактор. Конечно, деятельность человека в наш век не может не изменять природу, но необходимо помнить, что преобразование ландшафтов должно происходить с учетом взаимосвязи всех компонентов природно-территориального комплекса. Только тогда можно избежать нарушения природного равновесия.



---