Державний екологічний інститут
Міністерства охорони навколишнього
Природного середовища України
Кафедра екології
Самоочищення ландшафтів
(контрольна робота)
Київ 2010
Зміст
Вступ
Поняття динаміки ландшафту
Саморозвиток ландшафтів
Природна здатність агроландшафтів басейну р.Росі до самоочищення
Перелік посилань
Загальною тенденцією поступового розвитку природи Землі є рух від простого до складного, від нижчого до вищого. Підтвердженням цього є динаміка природно-територіальних комплексів. Так, фація в процесі розвитку перетворюється в більш складний комплекс – урочище, потім – у місцевість і ландшафт вищого рангу. Наприклад, від фації улоговини – до ландшафту ерозійної рівнини. Отже, можемо стверджувати, що розвиток ландшафтів простежується в зникненні старих і виникненні нових видів морфологічних одиниць.
У процесі розвитку природних комплексів, зв’язаних з ерозійними формами рельєфу, спостерігається постійне їх ускладнення доти, поки ці форми не досягають стану зрілості. В цій стадії починається їх поступове спрощення. Але це спрощення відносне і не є прямим поверненням до старого. Згідно із законом «заперечення заперечення», розвиток від нижчого до вищого йде по спіралі, тобто припускається деяке видиме спрощення, але це новий, більш високий рівень розвитку, має місце перехід кількості в якість. Коли кількісні зміни досягають певних меж, відбувається швидкий перехід у нову якість. Цей перехід у природі ми не завжди можемо фіксувати, вказати, коли саме старий комплекс переходить у новий.
Ландшафт не є статичним, застиглим у часті утворенням. По-перше, він є «продуктом» часу, тобто створений сукупністю динамічних процесів, які сформували його сучасні вертикальні та територіальні структури. Палеоландшафтознавство та історичне ландшафтознавство вивчають зміни ландшафтів у минулому, закономірності їх формування в масштабах еволюційного та історичного часу (останнім часом його часто називають еволюційним ландшафтознавством). По-друге, ландшафт зазнавав змін не тільки в минулому, він безперервно змінюється й тепер. Його сучасні зміни знаходять вияв у надзвичайному різноманітті феноменів. Зміна дня та ночі, пір року, ерозія грунтів і накопичення в них важких металів, вими рання видів та їх заміщення новими видами рослин і тварин, утворення якрів, висихання боліт, обміління річок, спорудження автостради, осушення та зрошення земель, природні й техногенні катастрофи ландшафту – все це та безліч інших явищ є змінами, які протікають у ньому на сьогодні. Змінюються гуманістична сутність ландшафту, зміст і вага його різних значень, а також з часом змінюється і сприйняття людиною ландшафту тощо.
Отже, ландшафт є динамічним феноменом, і саме завдяки його здатності до змін він зберігає свою цілісність. Водночас, певні зміни ландшафту несуть загрози для його існування як цілісного комплексу. Такі зміни можуть бути спричинені катастрофічними природними явищами та процесами. Проте на сьогодні найбільша загроза цілісності ландшафтів пов’язана з господарською діяльністю людини. Реалізація необґрунтованих у ландшафтознавчому аспектів проектів з меліорації земель, їх сільськогосподарського, гірничопромислового, рекреаційного та іншого використання призводять до змін, які руйнують не тільки природну складову ландшафту, але й негативно позначаються на фізичному та духовному житті людей у ньому.
Таким чином, дослідження динамічних змін ландшафтів має велике наукове та практичне значення й сучасне наукове ландшафтознавство приділяє йому належну увагу. У ньому сформувався відповідний розділ – динамічне ландшафтознавство (ряд учених називає його структурно-динамічним ландшафтознавством). Його завдання – пізнати ландшафт як складну динамічну цілісність.
Динаміка ландшафту поділяється на функціональну, етологічну, добову, сезонну та багаторічну.
Функціональна динаміка ландшафту – це сукупність процесів переміщення, обміну та трансформації речовини й енергії в ньому. Основними процесами, що визначають функціонування, вважають трансформацію сонячної енергії, волого обіг, обіг мінеральних речовин у ландшафті.
Етологічна динаміка ландшафту розуміється як послідовність змін станів ландшафту. Ландшафт у будь-який момент часу перебуває в певному стані. Ці стани не є сталими, а змінюються в певному напрямі, можуть циклічно повторюватися, відновлюватись тощо, і завдання етології ландшафту – з’ясувати закономірності цих змін.
Відмінність функціонування від етологічної динаміки полягає в тому, що при аналізі функціонування головна увага зосереджується на процесах, які відбуваються в ландшафті, а при дослідженні його динаміки – на змінах ландшафту як цілого. Таке дослідження здебільшого пов’язане із виділенням станів ландшафту та простежуванням послідовності їх змін. Отже, основним поняттям функціональної динаміки є процес, а етологічної – стан ландшафту.
За тривалістю динамічних процесів у ландшафті розрізняють його добову, сезонну та багаторічну динаміку. Добова динаміка включає зміни ландшафту, як простежуються протягом доби. Основним її чинником є обертання Землі на своїй осі. Сезонна динаміка – це зміни ландшафту протягом року, спричинені переважно обертанням Землі навколо Сонця та деякими іншими процесами атмосферної циркуляції. Багаторічна динаміка – це процеси та зміни в ландшафті, для реалізації яких потрібен час, що займає декілька років. Прикладами таких змін є заболочування ландшафтних комплексів, їх засолення, зміна лісової рослинності на трав’яну, або навпаки – процес їх заростання лісом, деградація ландшафту внаслідок його поступового забруднення техногенними елементами, використання під ріллю, рекреаційні угіддя тощо.
Крім видів динаміки ландшафту, які виділяються за тривалістю процесів, прийнято розрізняти між динамічними та еволюційними змінами ландшафтів і відповідно відрізняти динаміку від еволюції. Динамікою вважають зміни ландшафту, які є зворотними, на відміну від незворотних, які розглядаються як еволюція або розвиток ландшафту. У рамках динаміки ландшафт залишається «самим собою», його структури кардинально не змінюються тоді як еволюція свідчить про їх незворотні зміни, заміну одного ландшафту на інший.
Варто мати на увазі, що перелічені види динаміки ландшафту тісно пов’язані та переходять один в одного, отож їх розрізнення має дещо умовний характер. Так, в основі зміни стану ландшафту лежить посилення, послаблення або поява нових процесів у ньому. Наприклад, перехід ландшафтного комплексу із пізньозимового стану в ранньовесняний стає можливим завдяки таким процесам, як танення снігу, стікання талої води до поверхні схилів та її фільтрація крізь педо- та літо горизонти, прогрівання ґрунту та приземного шару повітря, початок процесу фотосинтезу, активізаціяя мікробіологічних процесів у грунті тощо.
ландшафт розвиток самоочищення
Ступінь розвитку ландшафту відображає його вік. В кожному ландшафті представлені елементи різного віку: реліктові, консервативні і прогресивні. Реліктові зберігаються від минулих епох, можуть зустрічатися в одному із компонентів природи або цілими комплексами (фації, урочища). Наприклад, древні долини стоку на Подільській височині, еолові форми в Прибалтиці та ін.. Поховані грунти можуть багато «сказати» про історію розвитку ландшафту. Консервативні елементи перебувають у повній залежності від сучасних природних умов. Вони переважать у ландшафті і визначають його морфологічну структуру. А прогресивні елементи підкреслюють динамічність ландшафту, тенденцію його подальшого розвитку. Тому ці елементи можуть бути основою для прогнозу.
Поступове збільшення в ландшафті кількості прогресивних елементів і витіснення ними консервативних чи реліктових на певній стації приводить до перетворення ландшафту в інший. Таким чином, будь-який ландшафт виникає, розвивається і вмирає, даючи початок новому ландшафту, тобто, кожний ландшафт має певний вік.
Встановити вік ландшафту проблематично, оскільки ми ще не можемо конкретно визначити, який час вважати початком його народження, смерті та ін.. Для цього використовуються палеогеографічні моменти (наприклад, відходу льодовика, моря й т.п.), що важливо для висвітлення історії розвитку ландшафту. А.Г.Ісаченко вважає, що історія конкретного ландшафту починається з того моменту, коли на даній території з’являється відповідний тип ландшафту (тундровий, степовий і т.д.).
В еволюції будь-якого ландшафту розрізняють фазу формування і фазу нормального розвитку, але границі між ними встановити важко. Відомо, що в молодому ландшафті ще зберігається багато реліктових елементів; у зрілому – багато консервативних, у старому – паростки нових, прогресивних елементів. Н.А.Солнцев зазначав, що наявність (бідність, багатство) реліктових елементів є надійним критерієм для визначення відносного віку ландшафту, зміну віку якого можна простежити на прикладі моренних ландшафтів валдайського (молодше), московського і дніпровського (старше) зледенінь.
Щоб зрозуміти динаміку ландшафтів, необхідно з’ясувати причини, які зумовлюють їх розвиток. Вони можуть бути і зовнішніми, і внутрішніми. До зовнішніх належать зміна сонячної активності й тектонічні рухи земної кори, які вносять корективи в динаміку всіх ландшафтів Землі.
Існують також причини, які криються в самому ландшафті, всередині його. Внутріландшафтні причини сприяють саморозвитку цього комплексу. Прикладом саморозвитку природного комплексу є заростання озера. Навіть при постійних зовнішніх умовах озеро в процесі розвитку перетворюється в болото.
Суть процесу саморозвитку добре висвітлена В.Н. Сукачовим у статті «Ідея розвитку в фітоценології» (рослинні угруповання, пристосовуючись до умов середовища, змінюються самі і змінюють це середовище – має місце саморозвиток).