Тема 8. История и генезис природных геосистем.

Содержание.

1. Важнейшие факторы эволюционного развития геосистем. Саморазвитие.

2. Историко-эволюционная мобильность-инертность природных геосистемных компонентов и геосистем различного таксономического ранга.

3. Понятие о метахронности компонентной и морфологической структурах ландшафтов.

4. Проблема возраста ландшафта, пути ее решения. Характерное эволюционное время.

 

Практическое задание 1:

В тетради для практических работ изобразить последовательные стадии зарастания водоема (рис. 12). К каждой из стадий дать письменные пояснения эволюции каждого из компонентов и геосистемы в целом.

 

Рис 12. Последовательные стадии вторичной растительной сукцессии на болоте. Заполненное рыхлыми отложениями дно болота в конце концов зарастает зрелым лесом.

 

 

Практическое задание 2:

В тетради для практических работ изобразить схемы, отражающие метахронность вертикальной и горизонтальной структуры ландшафтов.

 

Примечание: Выписать определения: «метахронность», «характерное время эволюции».

 

Вопросы для самопроверки.

1. Почему имеет важность изучение геосистем как пространственно-временных (четырехмерных) образований?

2. Что понимается под эволюцией природной геосистемы?

3. Назвать и охарактеризовать важнейшие факторы эволюционного развития геосистем. Привести конкретные примеры.

4. В чем заключается сущность саморазвития геосистем? Какова движущая сила саморазвития? Привести примеры.

5. Что называется «характерным временем» эволюции природных компонентов? Геосистем?

6. В чем заключается метахронность компонентной и морфологической структуры ландшафтов? Привести примеры.

7. Реликтовые, консервативные и прогрессивные элементы ландшафта в понимании Б.Б. Полынова.

8. Что такое возраст ландшафта? Пояснить основные взгляды на эту проблему.

9. Каково практическое значение изучения возраста ландшафта?

10. Что называется «памятью» ландшафта?

 

Литература:

1. Жекулин В.С. Введение в географию. Л. ЛГУ, 1989, с. 139-143.

2. Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1965, с. 201-207.

3. Макунина Г.С. Методы полевых физико-географических исследований (структура и динамика ландшафта), М.: МГУ, 1987, с. 79-85.

4. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. Т.1. /ред. Г.Я. Ягодина. М.: «ПАНГЕЯ». 1993, 253 с.

5. Николаев В.А. Принципы историзма в современном ландшафтоведении. Вестник МГУ, сер. географическая, 1986, №2.

6. Николаев В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения, М.: МГУ, 1979, с. 12-50.

7. Преображенский В.С. Поиск в географии. М.: Просвещение, 1986, с. 116-128.

8. Юренков Г.И. Основные проблемы физической географии и ландшафтоведения. М.: Высшая школа, 1982, с. 164-175.

 

 

Тема 9. Функционирование и динамика геосистем.

Содержание.

1. Понятие о функционировании геосистем. Энергетические факторы функционирования.

2. Биогеохимический круговорот и биопродуктивность ландшафтов.

3. Динамика геосистем как совокупность обратимых и необратимых изменений их структуры.

4. Ритмика природной геосистемы. Понятия о ритмах и циклах.

5. Динамические состояния – внутригодовые (суточные, погодные, сезонные), годовые, многолетние.

6. Динамический тренд геосистем, современные тенденции развития.

Практическое задание 1:

В тетради для практических работ изобразить таблицу, отражающую результаты функционирования основных типов равнинных ландшафтов на территории бывшего СССР. Объяснить причины специфики тех или иных сингенетических образований зональных типов ландшафтов (Таблица 1).

Практическое задание 2:

Проанализировать карту и таблицу биопродуктивности геосистем земного шара, выявить факторы влияющие на различия показателей. (рис. 12, 13). Результаты анализа отразить в тетради для практических работ.

Рис. 12. Интенсивность функционирования типов ландшафтов Земли. I – VI – категории функционирования; г – горы; ТК – Коэффициент тепло- и влагообеспеченности, Б – годичная первичная продуктивность фитомассы, Е – среднее годовое испарение, М – емкость биологического круговорота (все показатели в процентах).

Рис. 13. Показатели относительной интенсивности функционирования геосистем, проценты.

Таблица 1.

Гидротермические условия и результаты функционирования основных типов равнинных ландшафтов СССР.

 

Тип ландшафта	Гидротермические показатели	Параметры функционирования
Суммы круглосуточных температур воздуха выше 100 С	Среднегодовое количество осадков, мм	Суммарная рациация, ккал/см2 год	Радиационный индекс сухости по Будько	Фитомасса, т/га	Ежегодная продукция, т/га	Зольность типичных растений, %	Минерализация вод речного стока, мг/л	Наиболее характерные сингенетичные образования в ландшафте
Пустынно-арктический	-	200-600		0,0-0,2	< 5	< 1	2,5-6,0	Не опр.	Мерзлотный элювий, соли
Тундровый		200-600	60-80	0,2-0,4	5-50	1-3	1,5-2,0	20-50	Суглинистый элювий с глеевыми горизонтами, льдистые грунты
Мерзлотно-таежный	300-1000	400-600	75-90	0,4-0,6	100-200	4-5	Не опр.	200-300	Щебенистый и выщелоченный элювий, торф, сапропель, железисто-марганцовистые конкреции и др.
Таежный	1000-2000	500-800	75-100	0,6-0,8	100-400	5-10	2-4	100-200
Широколиственно-лесной	2000-2500	500-800	80-100	0,8-1,0	250-500	10-15	4-6	300-400	Некоторое накопление гумуса и преимущественно низинного торфа, выщелоченный элювий
Степной	2200-3500	300-500	100-120	1,0-2,0	10-35	5-15	5-10	500-800	Окарбоначенный элювий, гумус, карбонатные илы, соли, степной войлок и др.
Пустынный	3000-5000	150-250	120-160	> 3,0	1-10	1-5	10-20	> 1000	Легкорастворимые соли
Субтропический влажнолес-ной	3500-5000	1000-3000	110-130	0,8-1,0	400-600	10-20	Не опр.	200-500	Выщелоченные коры выветривания, миграция кремнекислых образований, накопление кремния в растениях

 

Практическое задание 3:

Зарисовать схему биогеохимического круговорота в ПТК (рис. 14). Объяснить направление миграции химических элементов (вещество на входе в ПТК и на выходе из ПТК).

 

Рис 14. Общая схема биогеохимического круговорота – биогеоцикл – в ПТК:

Ос – поступление химических элементов с осадками; Вр – вымывание химических элементов из растений с осадками; ФАР – фотосинтетически активная радиация; ф – образование органических веществ при фотосинтезе; Пр – перемещение веществ внутри растений; Пв – потов влаги и элементов питания из почвы в растения; Ет – транспирация и потеря химических элементов; Рот – отпад; Роп – опад; Мв – валежник; Мл – подстилка; Г – переход химических элементов из опада и отпада в почву.

- - - - границы ПТК; ггггггг – поверхность почвы.

Практическое задание 4:

Изучить особенности функционирования разных видов ландшафтов лесостепи Западной Сибири (см. «Курс лекций»). Сделать вывод о влиянии морфологической структуры ландшафтов на порядок функционирования. Письменные выводы наглядно дополнить схематическими рисунками

Вопросы для самопроверки:

1. Что называется функционированием ландшафта? Что входит в понятие «функционирование»?

2. Назвать главные энергетические источники функционирования.

3. Каковы элементарные составляющие процессы функционирования: физико-механические, химические, биологические, биохимические?

4. Охарактеризовать основные закономерности биопродуцирования как результата метаболизма геосистем.

5. Что такое морфолитогенез? Какое значение он имеет для познания истории ландшафта?

6. Что такое инвариант геосистем в понимании В.Б. Сочавы?

7. Что называется динамикой ландшафта? Какие взгляды существуют на это понятие?

8. Какое значение имеет динамика ландшафта для сохранения его устойчивости? Привести примеры.

9. Что понимается под ритмикой природной геосистемы? Привести примеры ритмических изменений в природных геосистемах.

10. Что такое «динамическое характерное время»?

11. Что понимается под состоянием природной геосистемы?

12. Что такое динамический тренд природных геосистем?

 

Литература:

1. Исаченко А.Г. География сегодня. М.: Просвещение, 1979, с. 139-143.

2. Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1985, с. 191.

3. Исаченко А.Г. Интенсивность функционирования и продуктивность геосистем. //Изв. АН СССР Сер. геогр. 1990, №5, с. 5-16.

3. Макунина А.А., Рязанов П.Н. Функционирование и оптимизация ландшафта. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1988.

4. Макунина Г.С. Методы полевых физико-географических исследований (структура и динамика ландшафта), М.: МГУ, 1987.

5. Мамай И.И. Динамика и функционирование ландшафтов. Учебное пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та. 2005

6. Мильков Ф.Н. Физическая география. Учение о ландшафте и географическая зональность. Воронеж, изд. ВГУ, 1986, с. 162-221.

7. Юренков Г.И. Основные проблемы физической географии и ландшафтоведения. М.: Высшая школа, 1982, с. 161-164.