Ландшафтоведение

Богомазов С. В., Павликова Е. В., Ткачук О. А.

Ландшафтоведение

Тема 1 ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ КАК РАЗДЕЛ ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ, ИСТОРИЯ И ПРЕДПОСЫЛКИ ЕГО РАЗВИТИЯ

1.1 Предметы и объекты исследований физической географии и ее подразделов

Ландшафтоведение – это раздел физической географии, занимающийся изучением природных территориальных комплексов (ПТК) или ландшафтных геосистем регионального и локального уровней организации.

Объектом исследования физической географии является географическая оболочка (для всех разделов физической географии).

Предметы ее исследований:

1) компонентные оболочки (компонентные геосистемы);

2) географическая оболочка как глобальная (планетарная) целостная геосистема;

3) регионы как крупные целостные структурные части географической оболочки;

4) ландшафтная оболочка – природные многокомпонентные геосистемы разной размерности – природные территориальные комплексы (ПТК).

Объект исследований ландшафтоведения как самостоятельного раздела или подсистемы географической науки – это ландшафтная сфера как сложный многоуровневый природный территориальный комплекс, или ландшафтная геосистема.

Предметами исследования ландшафтоведения в таком случае будут:

1) локальные и региональные природные комплексы или геосистемы разных типов;

2) морфологическая структура ландшафтов и их организация;

3) региональное ландшафтоведение и районирование;

4) динамика ландшафтов;

5) эволюция ландшафтов;

6) антропогенная трансформация и формирование природноантропогенных ландшафтов;

7) оптимизация природопользования на основе ландшафтноэкологического нормирования и проектирования.

Природный территориальный комплекс, или ландшафтная геосистема – это исторически сложившаяся территориально устойчивая совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных природных компонентов, функционирующих и развивающихся длительное время как единое целое, продуцируя новое вещество, энергию и информацию.

В пространстве ПТК образуют сложную взаимосвязанную совокупность соподчиненных геосистем разных рангов. ПТК – это особая форма существования и организации материи на поверхности планеты Земля. Взаимосвязанность и взаимообусловленность свойств природных компонентов в ПТК определяются историческим (генетическим или парагенетическим) единством их происхождения и разномасштабными круговоротами вещества и энергии в них.

Задачи ландшафтоведения состоят во всестороннем познании ПТК, т. е. региональных и локальных геосистсм суши – закономерностей их дифференциации и интеграции, развития и размещения, их различных свойств, структуры, функционирования, динамики и эволюции.

1.2 История развития ландшафтоведения

С середины XIX века русская географическая наука начинает испытывать подъем. Особенности общественно-экономического развития страны, выразившиеся в кризисе экономики, потребовали более рационального размещения промышленного производства, более комплексного использования природных ресурсов, перераспределения производительных сил и т. д. На повестку дня были поставлены такие практически важные проблемы, как учет и оценка земельных угодий, совершенствование методов лесного хозяйства, борьба с засухами и др.

На этом социально-экономическом и общенаучном фоне разворачиваются географические исследования, которые внесли много нового в теорию и практику географии. Большую роль в распространении знаний о природе сыграло Вольное экономическое общество России, организовавшее в 1882-1892 гг. экспедиции по исследованию черноземов. Руководил экспедициями В.В. Докучаев (1846- 1903). После четырехлетней работы в Нижегородской губернии были опубликованы отчеты о природе и хозяйстве территории. В 1883 г. В.В. Докучаев в труде «Русский чернозем» изложил основы генетического почвоведения и обосновал учение о почве как особом природном теле. Он всесторонне разработал идею о взаимосвязи природных компонентов, что сыграло важную роль в развитии географии. Докучаев установил, что взаимодействие природных компонентов формирует в природе определенные материальные объекты. Одним из них он считал почву. В его представлении почва – сложный природный комплекс, возникший в результате взаимодействия местного климата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности, наконец, возраста территории и имеющий определенные границы в пространстве. В.В. Докучаев разделил черноземную область России на шесть районов, охарактеризовал особенности почвообразования в них. При этом он отмечал не только практическую ценность, но и весьма важное научное значение разделения этой области на районы.

В книге «Наши степи прежде и теперь» В.В. Докучаев писал, что русские черноземные степи – часть степного пояса, который прослеживается в северном полушарии. При этом он подчеркнул, что степной пояс в разных местах Земли сходен по характеру климата, рельефа, флоре и, вероятно, по фауне, а отчасти по грунтам и почвам, т. е. это было первое упоминание о зональности почвообразующих факторов, что позднее составило основу идеи В.В.Докучаева о зонах природы.

В 1896 г. В.В. Докучаев выделил природные зоны в европейской части России: бореальную, или полярную; северную, или лесную; таежную; предстепье; среднюю – черноземную и крайнюю южную. В 1898 г. почвенные пояса он приурочил к растительным и климатическим поясам и зонам и сопоставил с ними, что способствовало более цельному пониманию природы и ее многообразных и сложных явлений. В.В. Докучаев выделил пять зон для всего северного полушария, включая Россию, – бореальную, или тундровую; таежную, или лесную; черноземную;

аэральную, сухих, безводных субтропических стран; латеритную зону экваториальных, жарких и сильно влажных стран. Для каждой почвенной зоны дана характеристика почвообразующих компонентов и оценка использования почв в хозяйстве. По мнению В.В. Докучаева, это позволит окончательно решить извечный спор о разделении государства на физико-географические зоны и области с присущими им геологическими, геоморфологическими, почвенными, гидрологическими, климатическими, растительными и фаунистическими особенностями.

В 1898-1900 гг. идеи о природных зонах Докучаев изложил в ряде специальных работ. Он особо отметил еще раз, что почвы – это результат тесного взаимодействия между литосферой, атмосферой и гидросферой, с одной стороны, растительными и животными организмами и возрастом территории – с другой. Исходя из того, что перечисленные компоненты природы имеют зональные черты в распределении по земному шару и закономерно изменяются от экватора к полюсу, то и особенности их взаимодействия также изменяются с широтой местности на равнине и с высотой – в горах и выражаются в зональном распределении почв.

В 1899 г. В.В. Докучаев высказал мнение, что учение о зонах природы, о законах развития их, о взаимодействии компонентов все более формируется и обособляется в особую дисциплину в области естествознания. До возникновения идеи о зональности, писал В.В. Докучаев, изучались, главным образом, отдельные природные тела (минералы, горные породы, растения и животные), но не их соотношения, не та генетическая и всегда закономерная связь, какая существует между природными компонентами.

В 1900 г. в статье «Зоны природы и классификация почв» В.В. Докучаев дал комплексную характеристику бореальной (тундровой), таежной, лесостепной, степной (черноземной), пустынно-степной (сухих степей), аэральной (пустынной), субтропической и тропической зонам.

Таким образом, заслуга В.В. Докучаева состоит в том, что он впервые в науке сформулировал представление о закономерных связях между различными компонентами природы, первым из русских ученых понял необходимость изучать природу как целое, а не по отдельным ее компонентам. На этой основе был установлен закон горизонтальной мировой зональности и вертикальной поясности не отдельных компонентов, а их взаимосвязей исходя из того, что в каждой географической зоне существует своя, особая, закономерная связь явлений природы.

С этого времени начинается детальное изучение связей и зависимостей внутри природных территориальных комплексов в пределах естественно-исторических зон, установленных В.В. Докучаевым. Учение о природных зонах становится фундаментом прикладных исследований. Началось изучение физикогеографических комплексов разного ранга от природной зоны до фации, в результате чего появилось учение о ландшафте. Это учение представляет собой естественное продолжение теории В.В. Докучаева о природном комплексе и о зонах природы.

С 1904 по 1914 г. представления о природных территориальных комплексах разрабатывались Г.Н. Высоцким, Г.Ф. Морозовым, Л.С. Бергом, А.А. Борзовым, Р.И. Аболиным.

Г.Н. Высоцкий (1865-1940) 12 лет был заведующим ВеликоАнадольским участком Особой экспедиции, которой руководил В.В. Докучаев. Его научные исследования охватывали «всю единую, цельную и нераздельную природу». Изучив условия для произрастания леса в степной зоне, Высоцкий установил определенные связи между влажностью климата и местоположением, микрорельефом и перераспределением влаги, характером циркуляции грунтовых вод («кровь земли») и геологическим строением. Связи между компонентами природы создают благоприятный или неблагоприятный комплекс условий для лесопроизрастания.

Г.Н. Высоцкий создал представления о ПТК как о сочетании типов местопроизрастаний, показал зональные и интразональные ПТК, заложил основы морфологии ландшафта, выдвинул идею о создании ландшафтных карт.

Г.Ф. Морозов (1867-1920) был заведующим опытным участком Особой экспедиции Лесного департамента, которой руководил В.В. Докучаев. Научные идеи В.В. Докучаева оказали большое влияние на формирование его взглядов. Основываясь на исследованиях взаимосвязей внутри растительных группировок леса, лесных группировок с природными компонентами и зависимости строения различных типов насаждений от местопроизрастания, Г.Ф. Морозов утверждал, что лес – явление географическое.

С 1903 г. Г.Ф. Морозов разрабатывал теорию о типах лесных насаждений и пришел к выводу, что причиной их пестроты служат, с одной стороны, условия местопроизрастания, с другой – вмешательство человека. Решающую роль в этом процессе он отводил географической среде. Вмешательство человека не имеет устойчивого влияния на лесные насаждения и должно учитываться, по его мнению, в пределах однородных условий местопроизрастания.

Важен генетический подход Г.Ф. Морозова к изучению ландшафтов. Он настаивал на изучении ландшафтов в развитии, считая, что это необходимо учитывать при классификации. В 1920 г. к факторам лесообразования он добавил историкогеологические причины. Морозов утверждал, что ландшафт – понятие общее, выделенные им классификационные группы лесных насаждений – типы ландшафтов разного порядка.

Л.С. Берг

Первым определение термина «ландшафт» дал Л.С. Берг (1876-1950). Это способствовало закреплению в науке понятия о природном территориальном комплексе и широкому внедрению его в теорию и практику географических исследований. В 1913 г. в статье «Опыт разделения Сибири и Туркестана на ландшафтные и морфологические области» он писал, что предметом физической географии являются ландшафты. «Под естественным ландшафтом следует подразумевать области, сходные по преобладающему характеру рельефа, климата, растительного и почвенного покрова. Л.С. Берг считал, что, кроме ландшафтов, есть более крупные комплексы – «зоны ландшафтов, или области преобладающего развития одних и тех же ландшафтов». Ландшафтные зоны в общих чертах соответствуют климатическим и почвеннорастительным зонам. На территории России Л.С. Берг выделил следующие ландшафтные зоны:

– тундру,

– равнинную тайгу,

– лесостепь,

– черноземную степь,

– сухую (каштановую) степь,

– полупустыню,

– пустыню,

– широколиственные леса Приамурья,

– вулканические ландшафты Камчатки,

– горные ландшафты.

Таким образом, с середины XIX века в географию широко внедрились идеи о необходимости изучать природу как единое целое. Впервые эту идею, высказал В.В. Докучаев. Учение о ландшафте начало формироваться в рамках биогеографии, почвоведения, лесоведения, болотоведения как представление о связях различных компонентов и их влиянии на формирование растительности, почв, животного мира.

Октябрьская социалистическая революция существенно изменила социально-экономические и методологические предпосылки развития ландшафтоведения. Географическое изучение территории стало общегосударственным делом. Управление страной требовало научных знаний о природных особенностях территории, так как без этого невозможна была плановая перестройка народного хозяйства на социалистической основе. Разработка плана ГОЭЛРО, создание Госплана и первые работы по районированию территории страны обусловливали появление конструктивных подходов в географических исследованиях, новых идей и теорий в науке. Теория и практика требовали от советских ученых активного познания законов и методов диалектического и исторического материализма. Это позволяло им объективно оценивать сложные процессы действительности, формировать мировоззрение, новые взгляды на задачи науки.

Уже в первое десятилетие существования Советского государства в разные районы страны посылались комплексные экспедиции: Якутская, Туркменская, Южноуральская и др. Непосредственные наблюдения в поле, камеральная обработка материалов, общение специалистов разного профиля между собой неизбежно приводили исследователей к идее о ландшафтах. Представление о ландшафтах находило все больше сторонников. Появились работы, в которых делались первые попытки анализировать природу отдельных районов с ландшафтной точки зрения.

Особое место в развитии ландшафтоведения занимают идеи С.С. Неуструева (1874-1928), которые он высказал в 1918 г. в книге «Естественные районы Оренбургской губернии». Взгляды С.С. Неуструева на ландшафт сформировались под влиянием идей Л.С. Берга. Он определяет ландшафт как сочетание геоморфологических, климатических, гидрологических, почвеннорастительных условий, животного мира и человека в их тесной взаимосвязи.

С.С. Неуструев впервые ввел в науку понятие об элементах ландшафта, прямых и обратных связях между ними. Под элементами ландшафта он подразумевал природные компоненты, которые, с одной стороны, влияют друг на друга, а с другой – являются результатом влияния других элементов. Основываясь на этих представлениях, Неуструев подробно рассматривал развитие каждого элемента ландшафта во времени и особенности изменения его свойств в пространстве. Он высказал мнение, что «ландшафт» – общий термин для обозначения географического комплекса любого ранга, и считал ландшафтом и пятна солонцов с черной полынью, и каждую западинку с черноземной почвой, каждый бугорок выбросов сурков и сусликов около их нор и всю степную зону. За основу выделения ландшафтов С.С. Неуструев брал геоморфологические факторы и историю развития региона.

В 1918 г. в статье «Пояса, или зоны Земли» Л.С. Берг кратко характеризует природу по зонам. В 1928 г. в монографии «Зона тундр. Опыт ландшафтной характеристики» он пытается дать ландшафтную характеристику тундровой зоны. На основании внутреннего строения Земли Берг выделяет крупные природные комплексы в этой зоне, а по особенностям форм рельефа – преобладающие комплексы. Зону он подразделяет на подзоны. Таким образом, Л.С. Берг впервые выделил в пределах зон типологические и индивидуальные ПТК.

В 1924-1927 гг. в работе «Пески Донской области, их почвы и ландшафты» Б.Б. Полынов (1877-1952) изложил взгляды на ландшафт. В 1925 г. в статье «Ландшафт и почва» конкретизировал определение ландшафта: «…ландшафтом называется такая часть земной поверхности, на пространстве которой климат, геологическое строение, рельеф, бассейны, растительность, почвы и животное население сохраняют определенный состав и свойства в той степени, в какой это обусловливает однородность процессов взаимодействия между ними» (Природа, 1925, № 1-3, с. 77). При этом он писал, что понятие «ландшафт» не должно вызывать представления об однородности, однотипности, неизменности составляющих его физико-географических компонентов. Характеризуя каждый ландшафт особым родом взаимодействия между различными его элементами, Полынов подчеркнул, что связь между элементами не следует рассматривать как состояние равновесия, что она подвижна, предопределяет эволюцию ландшафта и поэтому необходимо всегда изучать историю развития ландшафтов, палеогеографию. При этом в ландшафте можно будет выделить консервативные, реликтовые и прогрессивные черты, что позволит выявить динамические свойства ландшафтов.

Б.Б. Полынов высказал идею о роли физико-географических факторов в эволюции ландшафтов. По его мнению, в формировании общего облика ландшафта климат и геологическое строение – первичные факторы. Другие факторы имеют генетическую зависимость от них, а животный мир – один из наиболее зависимых элементов ландшафта. Почва в ландшафте служит отражением других его элементов. От животных, растений и горных пород она существенно отличается тем, что в ней нет своего собственного начала. Она не появляется извне, чтобы тем или иным путем приспособиться к ландшафту – она сама с первых моментов своего образования произведение ландшафта. При всем этом Б.Б. Полынов считал, что термин «ландшафт» – понятие общее и его ранг зависит от масштаба исследований: чем детальнее исследования, тем меньше по площади будет ландшафт. Он предложил ввести в ландшафтоведение понятие «частный ландшафт», подразумевая под этим, например, бугристо-песчаную или озерно-тростниковую пойму. «Частные ландшафты» могут объединяться в более крупный ландшафт, например, ландшафт дельты.

В 1926 г. И.В. Ларин (1889-1972), используя утвердившееся в науке представление о природном территориальном комплексе, выдвинул идею о «микроландшафте» как о конкретном, далее неделимом участке территории. Идея основывалась на том, что на определенных территориях физико-географические элементы однородны на всем своем протяжении и связь между рельефом, почвами и растительностью однотипна. Все это создает условия для формирования микроландшафтов. В 1927 г. И.В. Ларин составил карту микроландшафтов и на ее основе провел оценку сельхозугодий.

Характерная особенность этого непродолжительного периода в истории ландшафтоведения – стремление проверить на практике теоретические положения. Но такой естественный ход развития нового научного направления выдвигал новые проблемы. Основные из них были связаны с пониманием однородности природного территориального комплекса как критерия для их выделения и систематизации. Теоретические идеи в учении о ландшафте базировались на взглядах о первичности литогенной и климатической составляющих ландшафтного комплекса.

На дальнейшее развитие ландшафтоведения оказали влияние последние идеи Б.Б. Полынова. В 1952 г. в статье «Учение о ландшафтах» он высоко оценил ландшафтоведение как научную дисциплину. Он считал, что спор ученых об объеме ландшафта – результат хорологического (пространственного) понимания его, и необходимо рассматривать историко-генетическую сущность ландшафта, которая может более четко определить понятие «ландшафт». Эта единица, по мнению Б.Б. Полынова, должна быть однородной на своем протяжении, и тогда связи между ее элементами можно будет охарактеризовать и качественно, и количественно. Такой единицей он предложил считать элементарный ландшафт, фацию – в понимании Л.С. Берга, или биогеоценоз – по В.Н. Сукачеву. Элементарный ландшафт в своем типичном проявлении должен представлять один элемент рельефа, сложенный одной породой или наносом и покрытый в каждый отдельный момент своего существования определенным растительным сообществом. Элементарные ландшафты могут повторяться в пространстве и являются морфологическими единицами для более сложных комплексов. По условиям миграции химических элементов и природных соединений все элементарные ландшафты Б.Б. Полынов делит на три типичные группы:

1. Элювиальные;

2. Супераквальные;

3. Субаквальные.

В 1953 г. вышла первая обобщающая монография по ландшафтоведению и физико-географическому районированию «Основные вопросы физической географии» А.Г. Исаченко (род. 1922 г.). В ней подведен итог развития учения о ландшафтах, критически рассмотрены спорные проблемы ландшафтоведения, определены его цели и задачи. Основное внимание А.Г. Исаченко уделил теоретическим вопросам ландшафтоведения. Он выявил противоречия во взглядах на объем, который вкладывали разные авторы в понятие «ландшафт». По А.Г. Исаченко, «… ландшафт есть генетически обособленная часть ландшафтной области, характеризующаяся однородностью как в зональном, так и в азональном отношении, т. е. физико-географической однородностью в целом, и обладающая индивидуальной структурой и индивидуальным морфологическим строением». Ландшафт представляет основную единицу физико-географического районирования, так как сам он неделим далее ни в зональном, ни в азональном отношении. В связи с этим высшие единицы районирования могут быть построены по двум независимым рядам: зональному (пояс – зона – подзона – ландшафт) и азональному (сектор – страна – область – ландшафт). Особое внимание он уделил развитию, составу и структуре природных ландшафтов.

В период с 1931 по 1955 г. учение о ландшафтах обособляется в новое научное направление. Определяются его предмет и задачи, место среди других географических наук и связи с этими науками.

Идеи Л.С. Берга, С.В. Калесника, Н.А. Солнцева позволили конкретизировать понятие «ландшафт», установить объем этого понятия, указать особенности его территориального выражения. Л.Г. Раменский и Н.А. Солнцев заложили основы учения о морфологическом строении ландшафтов, а В.Н. Сукачев и Б.Б. Полынов выделили структурно-динамический аспект в изучении ландшафтов. Идеи о том, что ландшафт является частью общего, частью географической оболочки, были высказаны Л.С. Бергом, А.А. Григорьевым, С.В. Калесником, А.Г. Исаченко. А.А. Григорьев рассматривал особенности физико-географических процессов, которые создают географическую оболочку, и дифференциацию ее на части. Другие ученые больше внимания уделяли целостности географических комплексов как частей географической оболочки.

С.В. Калесник первый отметил неразрывную связь науки о географической оболочке Земли – общего землеведения – с наукой о естественных частях географической оболочки – ландшафтоведением. Н.А. Солнцев и А.Г. Исаченко обосновали идею о ландшафте как основной единице физико-географических исследований. Но вместе с тем успехи теоретического ландшафтоведения мало отразились на региональных физико-географических исследованиях. Господствующее положение в них занимало освещение отраслевого материала, районирование же производилось чисто эмпирически, схематично, каждым ученым по-своему.

В 1947 г. на II Всесоюзном географическом съезде с первым опытом теоретических обобщений в области ландшафтоведения выступил Н.А. Солнцев. Он еще более конкретизировал понятие «ландшафт»: «Географическим ландшафтом следует называть такую генетически однородную территорию, на которой наблюдается закономерное и типическое повторение одних и тех же взаимосвязанных сочетаний: геологического строения, форм рельефа, поверхностных и подземных вод, микроклиматов, почвенных разностей, фито- и зооценозов». В этом определении все элементы выражены конкретно, речь идет не о рельефе вообще, а о формах, не о растительности, а о фитоценозах и т. д., т. е. если географ в процессе исследований видит, что на новой территории начинают появляться другие формы рельефа, типы фитоценозов, почвенные разности, значит он имеет дело с другим ландшафтом.

Каждый ландшафт состоит из нескольких повторяющихся в пространстве частей (Н.А. Солнцев предлагает называть их урочищами), а последние – из фаций. Таким образом, ландшафт, по мнению Н.А. Солнцева, имеет четко выраженный конструктивный план, свою морфологию. Это позволяет изучать не весь ландшафт, а выборочно типичные урочища и характер взаимодействия между ними.

Н.А. Солнцев ввел в ландшафтоведение два новых понятия – «тип ландшафта» и «природный потенциал ландшафта». «Тип ландшафта» характеризует его общие зональные черты. Поэтому выделяются тундровый, лесной, степной и другие типы. Тип ландшафта зависит от типа географического процесса, который на протяжении длительного времени относительно стабилен. Понятие «природный потенциал ландшафта» включает те скрытые природные возможности, которые имеются в каждом ландшафте, но не могут быть реализованы без содействия человека.

Г.Н. Высоцкий, А.А. Борзов, Л.С. Берг, Л.Г. Раменский и С.В. Калесник в ПТК разного ранга видели иерархическую систему соподчинения единиц. Н.А. Солнцев впервые подошел к этому вопросу с системных позиций. Морфологическую структуру ландшафта он рассматривал с функциональной точки зрения. В 1949 г. в статье Н.А. Солнцев уточнил свое прежнее определение ландшафта и отметил, что взаимодействие компонентов внутри ландшафта создает его морфологическую структуру, отдельные части, которые тоже являются комплексами природы и отличаются от других природных комплексов (фитоценозов, озер и т. д.). Природные территориальные комплексы образуют морфологическую структуру ландшафта и служат предметом изучения ландшафтоведения. Знание морфологии ландшафтов имеет теоретическое и практическое значение и должно быть особым разделом в учении о географическом ландшафте, который следует называть морфологией географических ландшафтов. Таким образом, ландшафт и более высокие территориальные единицы – это таксономические единицы географии, а природные территориальные комплексы, входящие в состав ландшафта, – морфологические единицы ландшафта. Среди морфологических единиц Н.А. Солнцев предложил различать урочище и фацию. Он впервые дает определение фации и урочища, рассматривает их особенности, отличия от других природных комплексов (оврагов, балок, фитоценозов и др.). Промежуточный комплекс между фацией и урочищем Н.А. Солнцев рекомендует называть географическим звеном (начальная стадия развития урочища). Морфологическая структура ландшафтов помогает решить очень важный вопрос о границах между ландшафтами. Н.А. Солнцев считал, что в ряде случаев границы фаций выражены четко и носят линейный характер. Поэтому несложно определить границы урочищ по границам фаций и, наконец, границы ландшафтов по границам урочищ. Но для этого необходимо хорошо знать морфологию ландшафтов. Границы ландшафта наиболее устойчивы во времени, а фаций и урочищ – более динамичны.