Категория «природный территориальный комплекс».

Природный комплекс - территория, однородная по происхождению, истории геологического развития и современному составу специфических природных компонентов. Он имеет единый геологический фундамент, однотипный характер и количество поверхностных и подземных вод, однородный почвенно-растительный покров и единый биоценоз.

Природные комплексы могут быть разных размеров. Самый крупный природный комплекс - географическая оболочка Земли. Материки и океаны - природные комплексы следующего ранга. Внутри материков выделяются физико-географические страны - природные комплексы третьего уровня. Наименьшие по размерам природные комплексы (местности, урочища, фауны) занимают ограниченные территории. Это холмистые гряды, отдельные холмы, их склоны; или низменная долина реки и ее отдельные участки: русло, пойма, надпойменные террасы. Чем меньше по размерам природный комплекс, тем однороднее его природные условия.

Природный территориальный комплекс (ПТК) – пространственно- временная система природных компонентов, обладающая высоким уровнем организации, развивающаяся как единое целое и подчиняющаяся общим географическим закономерностям.

ПТК обладают определённой устойчивостью, они имеют тенденцию восстанавливаться после их нарушения внешними агентами. ПТК относятся к разным уровням (рангам): планетарному (географическая оболочка), региональному (ландшафтная зона, провинция, отдельный ландшафт), топологическому (местность, урочище, фация). ПТК регионального и топологического уровней — структурные части географической оболочки.

Среди природных систем в окружающей человека среде особую роль играют географические системы или геосистемы - это понятие ввел А. Г. Исаченко.

Геосистема – это природно-географические единства всех возможных категорий, от планетарной геосистемы (географической оболочки) до элементарной геосистемы (физико- географической фации).

Геосистемы весьма разномаштабны, поэтому совершенно естественно их разделение по размерности: длине, площади, объему, массе, времени.

Три ранга геосистем:1)планетарная геосистема – высшее природное единство; 2)основная геосистема, наиболее дробное подразделение географической оболочки. 3)элементарные геосистемы, недолговечные, быстро трансформирующиеся комплексы, внутри которых природные условия практически однородны. Н.А. Солнцеву: «Ландшафт – это генетически однородный природный территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящий из свойственного только данному ландшафту набора динамически сопряженных и закономерно повторяющихся в пространстве основных и второстепенных урочищ»

 

Категория «экосистема».

Экосистема — это функциональное единство живых организмов и среды их обитания.

Основные характерные особенности экосистемы — ее безразмерность и безранговость. Единицей классификации экосистем является биом — природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных.

Особая экосистема — биогеоценоз — участок земной поверхности с однородными природными явлениями. Составными частями биогеоценоза являются климатоп, эдафотоп, гидротоп (биотоп), а также фитоценоз, зооценоз и микробоценоз (биоценоз).

С целью получения продуктов питания человек искусственно создает агроэкосистемы. Они отличаются от естественных малой устойчивостью и стабильностью, однако более высокой продуктивностью.

Экологическая система, или экосистема, — основная функциональная единица в экологии, так как в нее входят организмы и неживая среда — компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга, и необходимые условия для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле. Термин экосистема впервые был предложен в 1935 г. английским экологом А. Тенсли.

Таким образом, под экосистемой понимается совокупность живых организмов (сообществ) и среды их обитания, образующих благодаря круговороту веществ, устойчивую систему жизни.

Городская экосистема. Пространственно ограниченная природно-техногенная система, сложный комплекс взаимосвязанных обменом вещества и энергии автономных живых организмов, абиотических элементов, природных и техногенных, создающих городскую среду жизни человека, отвечающую его потребностям: биологическим, психологическим, этническим, трудовым, экономическим, социальным. Для развития городской экосистемы необходимы три главных компонента:

1) географическая среда — природная основа экосистемы;

2) городское население — совокупность людей, связанных общественными отношениями и городской средой;

3) городская среда, которая включает взаимосвязанные и взаимопроникающие подсистемы (среды): квазиприродную (преобразованную географическую природную среду), ландшафтно-архитектурную, социально-экономическую, общественно-производственную. Связь между ними столь велика, что практически ни одна из них в отдельности не может выполнять свои функции, и в то же время отсутствие одной из них влечет разрушение городской экосистемы в целом.

 

Согласно В. Мазингу, у городской экосистемы есть три особенности:

· зависимость, то есть необходимость постоянного поступления ресурсов и энергии;

· неравновесность, то есть невозможность достижения экологического равновесия;

· постоянное аккумулирование твердого вещества за счет превышения его ввоза в городскую экосистему над вывозом, что приводит к повышению уровня поверхности города (формированию культурного слоя, который в старых городах достигает нескольких метров).

 

По образномувыражению Ю. Одума, города являются «паразитами биосферы», так как потребляют огромное количествокислорода, воды и других ресурсов, а продуцируют только углекислый газ и загрязнение окружающей среды. Возможности уменьшения пагубного влияния Г.э. на биосферу и улучшения условий жизни человека внутри Г.э. изучает городская экология.

Ландшафт – саморегулируемая система (незамкнутая), которая функционирует как смесь антропогенных и природных ландшафтов.

Деградация (регрессия) - процесс разрушения и ухудшения, обычно под воздействием негативного влияния человека.

Дигрессия – ухудшение состояния экосистемы из-за внешних либо внутренних причин. Конечная фаза дигрессии — катаценоз, т. е. разрушение и исчезновение данной экосистемы. Рекреационная дигрессия – негативное изменение в результате рекреационного воздействия.

Демутация - процесс восстановления экосистемы до состояния, близкого к исходному после разрушения или существенного нарушения ее состава и структуры (дигрессии).

Сукцессия — это закономерная, последовательная смена сообществ в экосистемах, обусловленная влиянием комплекса внутренних и внешних факторов.

Ремедиация (рекультивация) – Восстановление изначальных показателей. Биоремедиация – комплекс методов очистки почв и вод.

Урбосистема =полиморфность+зависимость+Аккумулятивность+ неравновесность

 

 

16. Категория «ландшафт».

Сущность термина «ландшафт»

o совокупность взаимообусловленных и взаимосвязанных сложных физико-географических процессов, элементов природы, предстающих перед нами в образе тех или иных исторически сложившихся, находящихся в непрерывном развитии и воздействии человеческого общества, пространственных группировок

o саморегулируемая незамкнутая система взаимосвязанных компонентов и комплексов более низкого ранга, функционирующих под воздействием одного или нескольких компонентов, выступающих в роли ведущего фактора

Типы ландшафтов

o практически неизмененные – ледники, полярные, высокогорные пустыни, неэксплуатируемые леса и луга (в том числе заповедники) т.е. неосвоенные или сознательно сохраняемые человеком ландшафты;

o слабо измененные, в которых основные природные связи не нарушены – рационально эксплуатируемые леса, естественные луга, пастбища водоемы и национальные парки;

o нарушенные – возникшие в результате длительного нерационального использования природных ресурсов;

o сильно нарушенные – возникшие по тем же причинам, что и ландшафты третьей группы, но чаще всего в условиях неустойчивого равновесия природных процессов (вторичное засоление и заболачивание, подвижные пески, заброшенные горные выработки);

o преобразованные, или культурные – поля, сады, плантации многолетних культур, сеянные луга, лесонасаждения, природные лесопарки (в этих ландшафтах природные связи в той или иной степени целенаправленно изменены + они постоянно поддерживаются человеком в равновесии);

o искусственные ландшафты.

 

 

 

17. Категория «культурный слой города».

Понятие «ландшафта» и его компонентов применительно к градостроительству.

Культурный слой города – толща антропогенных наносов, содержащих остатки человеческой деятельности (артефакты), в том числе предметы материальной культуры, древние сооружения, строительный и хозяйственный мусор и т.п.

Ландшафтная катена – цепочка закономерно сменяющих друг друга морфологических частей ландшафта (фаций, урочищ, местностей) от водораздела вниз по склону, к его подножью и до ближайшего водоприемного объекта, связанных однонаправленным потоком вещества и энергии.

Городские ландшафтные катены издавна характеризовались отчетливо выраженной социально-экономической дифференциацией.

Верхний город – административно-управленческий, аристократический.

Нижний город («подол») – торгово-ремесленный.

На современном этапе развития науки ландшафт рассматривают как сложную индивидуальную территориальную единицу, исторически сложившуюся систему более мелких природных комплексов, обозначенных терминами: фация, подурочище, урочище, местность.

Фация - первичная функциональная ячейка ландшафта, подобная клетке в живом организме, характеризующаяся полной гомогенностью; элементарная морфологическая единица географического ландшафта, структурная часть подурочища.

Урочище – одна из морфологических частей географического ландшафта, сопряженная система фаций и их групп (подурочищ), объединяемых общей направленностью физико-географических процессов и приуроченных к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате.

Местность – наиболее крупная промежуточная морфологическая единица ландшафта.

18. Заболоченность местности как ландшафтно-экологический фактор, влияющий на особенности освоения и застройки территории.

Заболачивание - участок суши (или ландшафта), характеризующийся избыточным увлажнением, повышенной кислотностью и низкой плодородностью почвы, выходом на поверхность стоячих или проточных грунтовых вод, но без постоянного слоя воды на поверхности. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то это заболоченные земли.Основными причинами заболачивания или избыточного увлажнения территорий являются атмосферные осадки и нерегулируемый поверхностный сток, способствующие накоплению избыточной влаги на территории; поверхностные воды, поступающие со стороны водоразделов или рек (в паводок); грунтовые воды, залегающие близко к поверхности земли. Все это, в конечном итоге, создает благоприятные условия для развития болот или избыточно увлажненных почв, а для нормального развития территориях требуется проводить осушительные мероприятия. Если основной причиной заболачивания или избыточного увлажнения почв являются поверхностные воды, то в этом случае задачами дренажных мероприятий являются:1) ускорение и регулирование стока этих вод при помощи открытых каналов; 2) перехват поверхностного стока и паводковых вод канавами; защита от паводковых вод осуществляется за счет устройства дамб. При избыточном увлажнении территорий за счет грунтовых вод задача дренажа сводится к:1) ускорению оттока почвенно-грунтовых вод путем понижения уровней грунтовых вод с помощью дрен;2) перехвату подземного потока на возвышенных участках, подтекающего «со стороны», ловчими канавами или дренами.Поддерживают позицию о безопасности застройки на болотистой почве и представители «Главстрой- СПб». В компании объяснили, что при строительстве объектов на болотистой местности могут производиться следующие мероприятия: мелиорация — осушение заболоченного участка; выторфовка — извлечение торфа и его замещение на другой какой-либо инертный материал, имеющий несущую способность; создание свайного поля. В этом случае глубина свай определяется опытным путем — пробной забивкой. Проектировщики разрабатывают проект свайного поля. На сваях располагается железобетонная монолитная фундаментная плита. Последний способ компания «Главстрой-СПб» использовала для возведения жилого комплекса «Юнтолово» на территории, созданной путем намыва грунта из Финского залива, — проблем затопления цокольных этажей, чего больше всего опасаются граждане, при этом не возникало.

 

19. Растительность и водные объекты как часть эколого-ландшафтного каркаса территории.ВОДА ПРИРОДНОГО ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА Ландшафтоформирующая роль воды Вода – третий по силе воздействия на ПТК основной компонент природы. Она участвует в процессе выветривания горных пород как при физическом их дроблении, так и химическом разложении. Вынося растворенный и твердый материал за пределы мест его образования, она производит плоскостную и линейную эрозии: формирует склоны, образует эрозионные врезы – долины рек, ложбины, лощины, лога, балки, овраги; перемещая твердые частицы и растворимые вещества с поверхности в более глубокие горизонты, вода создает просадочные и карстовые формы рельефа – просадочные блюдца, карстовыеворонки, обширные подземные полости, полья.Отлагая принесенный материал, она создает разнообразные аккумулятивные формы рельефа: аллювиальные террасы и дельты рек, делювиальные подножия склонов, пролювиальные конусы выноса, озерные, морские, водно-ледниковые равнины, выстилая поверхность земли песчаными, пылеватыми, глинистыми или переслаивающимися осадками.Эрозионные и аккумулятивные формы рельефа, создаваемые текучими водами, формируют флювиальный рельеф (от слова «флювио» - течь).Вода выщелачивает (лессиваж) и оподзоливает почвы, формируя эрозионные горизонты. Перемещая частицы и растворенные вещества вниз по почвенному профилю, вода создает плотный иллювиальный горизонт, который иногда может играть роль водоупора.Проникая под землю, вода заполняет промежутки между зернами отложений, трещины и поры горных пород, подземные полости и образует на различной глубине безнапорные и напорные водоносные горизонты.Поднимаясь вверх над поверхностью земли, вода насыщает прилегающие к земле массы воздуха. Она присутствует в атмосфере в виде пара и гидрометеоров (капли, кристаллы).Вода осуществляет водно-минеральное питание растений и животных. Она – основное условие их жизни, всех физиологических процессов, главная составляющая организмов. Краткие выводы 1. При изучении ПТК вода рассматривается как непременный компонент ландшафта, связанный с другими компонентами и влияющий на их развитие.2. Вода влияет на литогенную основу ПТК, атмосферу и ее водный и температурный режимы, осуществляет водно-минеральное питание растений и животных.3. Большое значение водному балансу, особенно стоку, отводится при изучении болот. Сток на болотах определяет ход развития болот и структуру болотных фаций.4. Дренажная сеть создает специфическую для каждого ландшафта пространственную структуру и является важным индикатором РАСТИТЕЛЬНОСТЬ КАК КОМПОНЕНТ И ИНДИКАТОР ПРИРОДНОГО ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА 7.1. Растительность как компонент ПТК Разнообразная растительность Земли состоит из видов древесных и недревесных растений, их популяций, сочетание которых образует растительные группировки (лесные сообщества или фитоценозы). Растительность – четвертый по ландшафтоформирующей силе компонент. Поэтому первые три компонента: литогенная основа, атмосфера и вода оказывают решающее влияние на развитие растительности и распределение её по поверхности Земли. Изменение каждого из трех компонентов неживой природы или их сочетаний вызывает одновременное и немедленное изменение экологических режимов земель и растительности. Экологические режимы земель накладывают запреты на развитие целых групп растений, не соответствующих данным условиям, и в то же время создают оптимальные условия для других групп растений, которые приобретают доминирующую роль в сообществе. На естественный рост и развитие растительности оказывают влияние пожары, насекомые, человек. Они могут частично или полностью разрушать естественные лесные сообщества. После прекращения разовых или долговременных воздействий происходит восстановление исходных сообществ, которое складывается из определенных стадий восстановления со сменой или без смены древесных пород. Восстановительный процесс может повторно прерываться или заканчивается восстановлением коренного сообщества.Восстановление исходного сообщества, соответствующего экологическому режиму земель, произойдет только в том случае, если экзогенное воздействие не затронуло и не изменило литогенную основу ПТК. В противном случае нельзя ожидать восстановления исходной растительности. Появится новое сообщество, соответствующее новой литогенной основе. Наиболее эффективно лесообразовательный восстановительный процесс изучается на ландшафтно-морфологической основе, так как в пределах видов, типов и классов ПТК сходно проходит лесовосстановление. То есть в пределах одновидовых ПТК лесовосстановление складывается из одинаковых или сходных стадий. Еще эффективнее изучение лесовосстановительного процесса проводится, когда ландшафтная основа применя-ется в сочетании с материалами космо- и аэрофотосъемки. Выделы видов ПТК (главным образом, ландшафтных фаций), многократно повторяющиеся в пределах природноголандшафта, могут находиться на разных стадиях лесовосстановления. В совокупности онипозволяют наиболее обоснованно строить генетические ряды восстановления растительности.Таким образом, растительность типологических категорий ПТК, в первую очередьландшафтных фаций, характеризуется набором коренных, условно-коренных и производ-ных растительных сообществ. Экологические режимы лесных земель достаточно строгоограничивают простор изменения лесной растительности и возможности отклонения отпредопределенной линии сукцессионного развития. Сформировавшаяся в пределах ПТК и их типологических категорий лесная растительность оказывает некоторое обратное воздействие на ПТК и лесные земли, влияя до известной степени на литогенную основу, воздушный и водный режимы земель. Лесная растительность «бронирует» рельеф, предохраняя его от денудации. Переводя поверхностный сток во внутригрунтовый, она тормозит эрозию. Опад древесной растительности обогащает почвы органическими веществами, одновременно выщелачивает и оподзоливает верхние горизонты, уплотняет иллювиальные горизонты почв. Лесная растительность предохраняет вечную мерзлоту от деградации и т.д. Однако глубина и сила этого воздействия контролируется первыми тремя компонентами ландшафта и не оказывает решающего влияния на экологические режимы ПТК.

Тесная взаимосвязь лесных растений и лесных сообществ, насаждений с экологическими режимами земель позволяет использовать ее в качестве индикатора экологических режимов земель.

 

20. Сукцессия ландшафтных объектов.

Сукцессия - последовательная, закономерная смена одного биологического сообщества (фитоценоза, микробного сообщества и т.д.) другими на определенном участке среды во времени в результате влияния природных факторов (в том числе внутренних сил) или воздействия человека. Сукцессии подразделяются на первичные и вторичные.

При первичной сукцессии фитоценозы формируются там, где существуют или возникают субстраты, пригодные для заселения растениями. К ним относятся скальные породы, в том числе образующиеся при вулканической деятельности, отложения водных потоков, эоловые отложения, обнажающиеся дно морей и озёр, территории, освобождающиеся при отступании ледников, обнажения, возникающие в результате эрозии, субстраты, образующиеся при выработках полезных ископаемых и выбрасывании «пустой породы», отходов промышленности.

Первичные сукцессии.

Первичная сукцессия — это процесс развития и смены экосистем на участках, полностью свободных от растительного покрова и не сохранивших семенных зачатков растений.

На обнаженных почвах или грунтах выделяет в первичной сукцессии растительности две фазы:

1) заселение оголенной территории и формирование фитоценоза из поселяющихся на голой площади растений;

2) смена одного сформировавшегося фитоценоза другим.