ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Смотрите также:

История атомов и география - Перельман

Геохимия - химия земли

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

 Биографии геологов, почвоведов

Эволюция

По уровням организации и тесноте связей среди ландшафтно-геохимических систем выделяются элементарные и сложные (каскадные) системы.

Элементарные ландшафтно-геохимические системы (элементарные ландшафты).

Изучение земной поверхности привело к представлению о единицах, из которых построена эта поверхность, своего рода "атомах ландшафта". Разные ученые давали им разные наименования. У Б.Б. Полынова это был "элементарный ландшафт", у И.В. Ларина — "микроландшафт", у Л.С. Берга и Н.А. Солнцева — "фация", у В.Н. Сукачева — "биогеоценоз". М.А. Глазовская такие единицы называет "элементарными ландшафтно-геохимическими системами" (ЭЛГС) и считает, что их целостность обеспечивается более тесными внутренними миграционными связями, чем между соседними элементарными системами. В дальнейшем мы будет употреблять термин "элементарный ландшафт", в качестве главного критерия выделения которого Б.Б. Полынов предложил однородность почвы. По Б.Б. Полынову (1953) — элементарный ландшафт в своем типичном проявлении должен представлять один определенный тип рельефа, сложенный одной породой или наносом и покрытый в каждый момент своего существования определенным растительным сообществом. Все эти условия создают определенную разность почвы и свидетельствуют об одинаковом на протяжении элементарного ландшафта развитии взаимодействия между горными породами и организмами.

Характерная особенность элементарного ландшафта состоит в том, что в нем нет каких-либо внутренних причин, ограничивающих его размеры. Отсюда критерий выделения элементарного ландшафта: при отнесении какого-либо участка земной поверхности к элементарному ландшафту необходимо учитывать возможность (хотя бы мысленную) распространения данного элементарного ландшафта на значительно большей территории (А.И. Перельман). Поэтому пятно солончака площадью 10 м^ является элементарным ландшафтом, так как известны солончаки размером в десятки и сотни раз больше. Элементарными ландшафтами являются такыр, ельник-зеленомошник на валунных суглинках, луговая степь на лёссах и т.д., размеры которых могут колебаться от квадратных метров до сотен и тысяч квадратных километров. Однако на земной поверхности встречаются образования, размеры которых ограничены самой их природой. Так, кочку на болоте нельзя представить увеличенной в сотни и тысячи раз (длиной в несколько километров). Это относится и к муравейнику, дереву, норе землероя. Такие образования Полынов предложил называть предельными структурными элементами ландшафта или деталями ландшафта. Они входят в состав элементарного ландшафта, который определяется Б.Б. Полыновым (1953) как "участок, на протяжении которого сохраняется не только тип, но и разность почвы или повторение таких сочетаний почв, которые обусловливаются сочетаниями определенных предельных элементов ландшафта".

Наименьшая площадь, на которой размещаются все части элементарного ландшафта, именуется площадью выявления. Чем сложнее элементарный ландшафт, чем интенсивнее в нем протекает миграция химических элементов, чем больше видовое и прочее разнообразие, т.е. чем больше в нем информации, тем больше и площадь выявления. Поэтому наименьшие площади выявления характерны для пустынь без высшей растительности (шоровые солончаки, такыры), а наибольшие — для лесных ландшафтов влажных тропиков с их огромным видовым разнообразием (биологической информацией). Площадь выявления — это важная константа, имеющая большое значение для классификации элементарных лаЩодафта/вшсть/о элементарного ландшафта понимается расстояние от его верхней до нижней границы (1). Верхняя граница находится в тропосфере и определяется зоной распространения пыли земного происхождения (из данного или соседнего ландшафта), обитания организмов. Нижней границей в ряде случаев является горизонт грунтовых вод (включительно). Мощность элементарного ландшафта колеблется в значительных пределах и в общем подчиняется тем же закономерностям, что и площадь выявления: чем разнообразнее элементарный ландшафт, т.е. чем больше в нем информации и чем она сложнее, тем больше и мощность (мощность мала на такыре и велика в экваториальном лесу).

Вследствие миграции химических элементов элементарный ландшафт неоднороден в вертикальном направлении, что создает радиальную геохимическую структуру (ярусы), характеризующуюся рядом ландшафтно-геохимических коэффициентов (R-анализ). Не все ярусы имеются в каждом элементарном ландшафте. В некоторых из них отсутствует водоносный горизонт (т.е. он находится за пределами ландшафта), в других он совмещен с почвой (поймы, некоторые болота), в третьих кора выветривания совмещена с почвой и т.д. Каждый ярус отличается от другого химическим составом. Более того, вертикальная дифференциация характерна и для отдельных ярусов. Так, горизонты одной и той же почвы обладают различным составом и различными физико-химическими условиями. Не менее дифференцирован и растительный покров, состоящий из ярусов (например, ярус мхов и ярус деревьев в тайге). Наиболее контрастна в вертикальном профиле ЭЛГС дифференциация подвижных форм химических элементов. Поэтому резкая дифференциация вещества и физико-химических условий по вертикали составляет характерную особенность элементарного ландшафта, его структуру.

Нетрудно убедиться, что структура тесно связана с информацией: чем сложнее структура ландшафта, чем больше в нем ярусов, горизонтов, природных тел, тем он разнообразнее, т.е. обладает большим количеством информации.

К числу морфологических признаков относится и окраска ландшафта. Она нашла многообразное отражение в искусстве, особенно в живописи. Однако в геохимическом отношении этот вопрос почти не разработан, хотя пути исследования были намечены А.Е. Ферсманом в книге "Цвета минералов" (1936) и других трудах.

Дальнейшее изучение морфологии элементарного ландшафта, установление новых характеристик, широкое использование при этом теории информации — актуальная задача геохимии ландшафта и ландшафтоведения в целом.

К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов