Ландшафтная динамика восстановительных сукцессий

      Комментарии к записи Ландшафтная динамика восстановительных сукцессий отключены

Ландшафтная динамика восстановительных сукцессий

Это последовательная смена состояний геосистемы, направленная на ее стабилизацию в окружающей среде. Динамика саморазвития природных геосистем (динамика восстановительных сукцессий) по окончании катаклизмов (обвалов, селей и т.д.) сопровождается следующими стадиями. 1).

Зарождение геосистемы на новой литогенной базе (к примеру, осушенное дно озера по окончании прорыва завала, свежая осыпь у подножья склона, отложения селя в равнинах горных рек и у подножий гор, промоины на склоне и замечательные пролювиальные наносы по окончании экстремальных ливневых осадков и т.п.). 2). Становление геосистемы, характеризующееся повышенной функциональной и структурной изменчивостью, происхождением растительного и почвенного покрова.

3). Стадия зрелости (климакс) геосистемы, характеризующаяся ее соответствием и стабилизацией всех элементов ее структуры существующим условиям среды. 4).

Отмирание одной и зарождение на ее месте новой геосистемы (на месте зарастающего озерного геокомплекса появляется низинное болото, оно сменяется верховым, а верховое болото может смениться заболоченным лесом). Другими словами по окончании эпизодических катастрофических нарушений геосистемы проходят серии определенных стадий саморазвития либо восстановительных сукцессий (восстановление почв и древостоя на месте пожарищ либо вырубки). Итак, последовательное стадийное изменение ландшафта по окончании прекращения природных либо антропогенных его нарушений от начала восстановления либо зарождения до устойчивого эквифинального состояния (климакса) именуется динамикой восстановительных сукцессий.

Первоначально термин «сукцессия» был применен в геоботанике, где им обозначалась закономерная смена временных, нестабильных растительных сообществ в ходе формирования, восстановления либо разрушения устойчивого стабильного фитоценоза. Обстоятельствами сукцессий выступают как саморазвитие биоценозов, так и внешние природные и антропогенные действия (пожары, вытаптывание, рубки и т.д.).  Представление о сукцессиях было перенесено в экологию ландшафтов К.Троллем.

Употребляется оно при изучении динамики ландшафтов.

Представления о сукцессиях как последовательных сменах состояний в рамках инварианта положены в базу динамической модели ландшафта: серийные последовательности фаций, последовательно связанные с коренной фацией являются одну из форм отражения сукцессии ландшафта. Под сукцессией ландшафта понимается и процесс смены переменных состояний ландшафта в направлении к коренному либо близкому к нему динамическому состоянию. В естественных условиях это, к примеру, серия фаций, сменяющих друг друга в ходе формирования поймы; в условиях антропогенного действия – смены фаций, сопровождающиеся процесс зарастания отвалов горных пород либо стадии дернового процесса на закинутом поле и т.д.

Одним из центральных вопросов при анализе сукцессий есть вопрос о том, чем характеризуются последние стадии сукцессии, каковые мы привыкли именовать коренными сообществами, либо в соответствии с зарубежной терминологией климаксовыми сообществами. Единственное, что возможно сообщить с уверенностью о климаксовых геосистемах, это то, что они более устойчивы, способны долгое время существовать на одних участках.

Смены геосистем неизбежно приводят к устойчивому состоянию и объяснение этому очень тривиально, в частности все, что неустойчиво достаточно скоро сменяется вторым.  Как отмечает А.А.Ляпунов (1970), цель живой природы, очевидно, условная, — это рвение к самосохранению; те части живой природы, каковые этим свойством не владеют, оказываются неустойчивыми и скоро отмирают.

Существующие классификации сукцессий достаточно сложны и разнообразны. В первую очередь, возможно выделить первичные и вторичные сукцессии. Первичные сукцессии начинаются с оголенного субстрата, другими словами по сути дела «с чистого страницы», а вторичные связаны с нарушенной геосистемой, в которой сохранился хотя бы один, а чаще пара блоков.

Помимо этого, различают так именуемые дигрессионные и демутационные сукцессии. Дигрессия (деградация) – процесс, в большинстве случаев противоположный обычной сукцессии развития, который связан с упрощением структуры геосистем и довольно часто приводящий к их конвергенции; демутация – это восстановительная сукцессия, в большинстве случаев (но не всегда) эквифинальная с обычной сукцессией развития.

Для различных типов восстановительной сукцессии применяют термины – постэксарационная – для залежной сукцессии и постпирогенная – для сукцессии, начинающейся на пожарищах. В каждой сукцессии возможно выделить инициальные (начальные) и терминальные (конечные) стадии – это в большинстве случаев климакс либо антропогенный субклимакс. Пионерным видам, заселяющим ландшафты на начальных стадиях сукцессий, в большинстве случаев характерно минимальное характерное время, за который вид осваивает новую территорию.

Теория сукцессионных процессов практически до сих пор не создана из-за недостаточности долгосрочных наблюдений. Одной из первых моделей была детерминистская модель Ф.Клементса, предполагавшего наличие в каждом в каждом регионе строго определенного временного последовательности, заканчивающегося климаксом. Подобным представлениям противоположно полное отрицание каких-либо закономерных смен ландшафтов либо их компонентов.

Характерные времена сукцессий имеют широкий диапазон – от десятков до тысяч лет (Тишков, 1986). В них вовлекаются все подряд компоненты геосистемы. Любой из компонентов биоты имеет собственный «сукцессионный статус», т.е. занимает определенное положение в цепочке временных трансформаций геосистем.

Достаточно отыскать в памяти этапы зарастания водоема либо залесение залежи, где на смену одним сообществам животных и растений приходят другие, преобразуя среду для других организмов (одна модель сукцессии) либо исчерпывания собственные возможности существования в данных условиях (вторая модель сукцессии).

Возможно сказать, что любая ландшафтная территория, регион либо кроме того конкретный ландшафт характеризуется наличием определенной сукцессионной смены. Как правило сукцессионные последовательности заканчиваются климаксными геосистемами, но климакс возможно несколько, а помимо этого, далеко не всегда сукцессионный процесс (на что, например, накладываются флуктуации) доходит до финальной стадии.

Существуют так именуемые антропогенные субклимаксы – это устойчивые состояния ландшафтов, которые связаны с деятельностью человека. Примеры таких субклимаксов – верещатники атлантической Европы, суходольные луга, пирогенные сосняки.

Для реконструкции картины сукцессионных процессов принципиально важно кроме этого представление о ландшафтно-генетических последовательностях, основанное на применении принципа пространственно-временных аналогов, либо эргодичных преобразований, другими словами на обнаружении пространственных последовательностей ландшафтов, отражающих их смену во времени. Согласно точки зрения А.С.Викторова (1987), обширно распространены последовательности, члены которых сопряжены в пространстве в той же последовательности, в которой они сменяют друг друга во времени.

Антропогенная динамика геосистем обусловлена хозяйственными действиями на природную среду. Данный вид динамики проявляется следующим образом: а) другие виды и вырубка механического уничтожения древесно-кустарниковой растительности, сопровождающиеся изменениями качества и сокращением площади лесов, распахивание лугов и степей; б) ускоренная дефляция почв и сельскохозяйственная эрозия, которые связаны с механическим повреждениями растительного и почвенного покровов, дигрессия пастбищ и развеивание песков, опустынивание, трансформации рельефа и ландшафтных геосистем в целом карьерно-отвальными комплексами, коренные преобразования и деградация ландшафтов в промышленных зонах и городах и т.д.; в) заболачивание подтопленных водохранилищами побережий и вторичное засоление земель на орошаемых почвах в аридных районах; г) загрязнение природной среды и сопровождающие его нарушения растительности, земель, животного мира.

Антропогенная динамика геосистем как правило осуществляется природными процессами (эрозия, дефляция, заболачивание), но процессы, вызванные хозяйственной деятельностью и ведут к деградации, разрушению ландшафтных геосистем. К примеру, интенсивная эрозия земель и кор выветривания в горах по окончании сведения лесов (Старая Греция); дефляция земель, эоловое рельефообразование, опустынивание по окончании сильной дигрессии пустынных либо степных пастбищ (Калмыкия и др.); усыхание, изменение и отмирание растительности в городах и загрязняемых промышленных территориях (Мончегорский комбинат).

Так, различают пара видов ландшафтной динамики: 1) динамика функционирования; 2) динамика развития; 3) эволюционная динамика; 4) динамика природных трагедий либо революций; 5) динамика восстановительных сукцессий; 6) антропогенная динамика.

Эти виды динамики накладываются друг на друга. восстановительных сукцессий и Динамики функционирования стабилизируют геосистемы (стабилизирующие динамики), повышают их устойчивость. Они характеризуются относительной обратимостью трансформаций состояний геосистем в пределах их инварианта.

развития и Динамики эволюции, характеризующиеся трендами, и динамика природных трагедий и антропогенная динамика ведут к резким, необратимым преобразованиям ландшафтов и качественным изменениям.

Все виды динамики, накладываясь друг на друга, неразрывно связаны между собой и характеризуют прошлое, будущее и настоящее геосистем. функционирования и Динамика развития геосистем – это конкретный современный этап ландшафтной эволюции.

Так, динамику ландшафта возможно выяснить как совокупность трансформаций состояний ландшафта, имеющих как обратимый (стабилизирующий), так и необратимый (преобразующий) темперамент, обусловленных внешними и внутренними факторами. Одной из внутренних обстоятельств, порождающих развития и динамику эволюции геосистем, есть различная инерционность их природных компонентов и геокомплексов. Другими словами они реагируют на трансформации окружающей среды с различной скоростью.

Самый мобильны воздушное пространство, биота и воды. Земля перестраивается медленнее, сохраняя в собственной структуре элементы, предшествующих гидротермических эр. Самый инертна литогенная база, в особенности равнинных ландшафтов.

А.А.Крауклис (1979) дробит природные компоненты по их динамическим особенностям на три группы: а) инертные (литогенная база, определяющая фиксированный каркас геосистемы), б) мобильные (воздушные и водные веса, характеризующиеся довольно не сильный силами молекулярного сцепления и делающие роль рабочего тела большинства обменных процессов геосистем), в) активные (биота как фактор саморегуляции стабилизации геосистем). Метахронность (разновозрастность) эволюции и развития различных компонентов геосистем отражается на всех видах их внутренней (спонтанной) динамики.

Хороший пример метахронности вертикальной (компонентной) структуры ландшафтов подзоны смешанных лесов Восточно-Европейской равнины приводит в собственных работах В.А.Николаев (1979). Литогенная база междуречных холмисто-моренных равнин в базе собственной организована в эру средне плейстоценового – столичного оледенения (около 100 тыс. лет назад), а перекрывающие морену «покровные безвалунные суглинки» – это кора выветривания перигляциальной эры плейстоцена (20-30 тыс. лет назад).

Почвенный покров имеет голоценовый возраст (2-5 тыс. лет назад). Он сформировался в мерзлотных условиях верхнеплейстоценового перигляциала.

В растительном покрове сочетаются лесные фитоценозы: а) широколиственных лесов, частично сохранившихся с более теплых эр голоцена: атлантической (4-6 тыс. лет назад) и бореальной (3-4 тыс. лет назад); б) таежного типа, другими словами в основном еловых лесов, обширно расселившихся в более холодную и мокрую субатлантическую эру голоцена, возраст которой 2,5 тыс. лет. Другими словами возрастной диапазон компонентной структуры ландшафтов Восточно-Европейской равнины достигает нескольких десятков тысяч лет.

За 20-30 тыс. лет тут на мало изменившейся литогенной базе из-за изменений климата ландшафты изменялись от тундровых до широколиственных и смешано лесных. Причем почвы и биота все еще приспосабливаются к литогенному каркасу и изменившимся климатическим условиям.

Разглядим метахронность (разновозрастность) различных элементов морфологической (горизонтальной) структуры ландшафта по возрастным оценкам В.А.Николаева (1979). В большинстве случаев древнее бывают доминантные урочища, а субдоминантные либо редкие урочища как бы накладываются на их неспециализированный фон. К примеру, степные лессовые плакоры довольно часто бывают осложнены довольно молодыми суффозионно-просадочными западинами с лугово-степной растительностью.

Лесостепные ландшафты Среднерусской возвышенности осложнены густой сетью субдоминантных овражных урочищ, возраст которых всего 2-3 много лет, а генезис связан с распашкой территории.

Следовательно, метахронность структур характерна как для геосистем одного иерархического уровня, так и для геосистем уровней организации и разных масштабов, а это порождает их эволюции и внутреннюю динамику развития. Под возрастом ландшафта знают отрезок времени с момента сформирования ландшафтом собственной полной компонентной структуры, сохранившейся сейчас.

Другими словами по времени формирования растительного покрова, соответствующего широтно-зональным и геолого-геоморфологическим изюминкам исследуемой территории. К примеру, возраст холмисто-моренных смешанно-лесных ландшафтов Восточно-Европейской равнины – 2-3 тыс. лет (поздний голоцен) исчисляется с момента сформирования на ней широколиственно-хвойных лесов. В случае если забрать древние ландшафты экваториальной и субэкваториальной территорий, то их возраст исчисляется 15-20 млн. лет и восходит к неогеновому периоду.

Изучения говорят о том, что для перестройки зонального растительного покрова требуется около 1-2 тыс. лет, зонального почвенного покрова 5-10 тыс. лет, господствующих типов рельефа – пара десятков тысяч лет и больше. Эти периоды времени свойственны для геосистем региональной размерности. Для локальных геосистем они будут намного меньше, для планетарных больше.

Уроки биологии: Экологические сукцессии (Вып. 18)


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: