Соотношение понятий «Ландшафт» и «Геосистема» в географическом пространстве и времени

ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

№ 357 Апрель 2012

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

УДК 911.5/9

Е.А. Дзагоева

СООТНОШЕНИЕ ПОНЯТИЙ «ЛАНДШАФТ» И «ГЕОСИСТЕМА»

В ГЕОГРАФИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ

Рассмотрены интегрально-дифференциальные соотношения понятий «ландшафт» и «геосистема» в географическом пространстве и времени. Автор считает необходимым вернуться к точке зрения А.Г. Исаченко и рассматривать ландшафты как единицы ландшафтоведения, а геосистемы - как единицы физико-географического районирования. Обосновывается значение эволюции геосистем в географическом времени для выделения нижней границы географической оболочки. Анализируется содержание понятия «ландшафтный район» в ландшафтоведении и в физико-географическом районировании.

Ключевые слова: ландшафт; геосистема; ландшафтная оболочка; географическая оболочка.

Географическая оболочка имеет мозаичное строение, состоит из множества отдельных природных комплексов разных уровней: планетарных, региональных, локальных.

Вопросы выделения природных комплексов в ландшафтоведении и в физико-географическом районировании освещены в многочисленных фундаментальных работах, и термины «природный комплекс», «ландшафт», «геосистема» стали ключевыми общегеографическими понятиями. Несмотря на их широкое использование в научной и учебной литературе, нет четких критериев, определяющих их различия. Неоднозначность трактовки понятий вполне объяснима, так как они описывают сложные природные объекты, по сути одинаковые - природные комплексы, но имеющие ряд принципиальных отличий, что подтверждается существованием двух сформировавшихся направлений в физической географии, изучающих природные комплексы - физико-географического районирования и ландшафтоведения.

Во введении в учебник «Ландшафтоведение и физико-географическое районирование» А. Г. Исаченко [1] так подходит к определению понятий «ландшафт» и «геосистема». Он пишет: «Основная идея современной физической географии - это идея взаимной связи и взаимной обусловленности природных географических компонентов... исторически ...конкретизировалась в двух направлениях и привела к представлениям о географической оболочке, с одной стороны, и о природном территориальном, или географическом, комплексе - с другой» [1. С. 5]. Далее он продолжает: «В понятии о географической оболочке получили свое законченное выражение мысли о целостном географическом комплексе в глобальных масштабах, что определило предмет изучение общей физической географии, или общего землеведения. Понятие о природном территориальном комплексе как конкретном локальном или региональном сочетании компонентов земной природы легло в основу ландшафтоведения» [Там же]. Природно-территориальный комплекс понимается А. Г. Исаченко как ландшафт [Там же. С. 7]. Понятие «геосистема» более широкое, считает автор, чем ПТК, так как объединяет объекты как общей физической географии, так и ландшафтоведения, подчеркивая единство этих

двух ветвей физической географии. «Можно сказать, что объектом изучения физической географии служат геосистемы» [Там же. С. 7].

Из приведенных отрывков можно сделать вывод, что понятия «ландшафт» и «геосистема» похожи, но не являются синонимами, их изучают разные разделы физической географии: ландшафтоведение и общая физическая география. Понятие «геосистема» более широкое. И раз существует два направления науки, то, следовательно, есть объективные причины для выделения этих двух направлений в науке и объектов их изучения - ландшафта и геосистем.

Казалось бы, в приведенном отрывке даны конкретные указания на различие и сходство понятий, названы разделы географии, которые их изучают. В то же время в более поздних изданиях понятие «геосистема» приобретает другое, не вполне определенное значение. В учебном пособии для студентов вузов «Общее землеведение» [2. С. 375-376], например, в параграфе «Понятие о геосистемах» не приведено ни одного конкретного природного комплекса как примера геосистемы, а в учебнике «Ланд-шафтоведение» геосистемы разных уровней называются «объектами ландшафтоведения» [3. С. 6]. «Соотношение между ландшафтом и геосистемой приблизительно такое же, как между природным процессом и его математическим описанием» [Там же. С. 7]. Из приведенных двух примеров видно, что «геосистема» утрачивает конкретное географическое значение как определенный объект географической оболочки.

Структура географической оболочки зависит от взаимодействия внешних, зональных, факторов, и внутренних, азональных, факторов. Первые формируются за счет солнечной энергии, к ним относятся климат, особенности гидрографической сети, почв, растительного и животного мира. Вторые являются проявлением внутренней энергии Земли, выражаются в тектоническом строении, особенностях макрорельефа, в истории формирования регионов. Деятельность человека ближе зональным факторам. В результате взаимодействия всех факторов каждый участок Земли имеет свой неповторимый облик и историю развития.

С помощью этих подходов - разделения факторов формирования природных комплексов на зональные и азональные - были сделаны попытки классификации и

ландшафтов, и геосистем. С этих позиций ландшафты формируются под влиянием зональных факторов: соотношения тепла и влаги, радиационного баланса. К наиболее крупным зональным единицам относятся географические пояса, природные или ландшафтные зоны и подзоны. А.М. Рябчиков в учебнике «Физическая география материков» [4] пишет, что на разных материках под влиянием современных зональных факторов формируются сходные и легко узнаваемые ландшафты степей, тайги, саванн, пустынь и др. Различия в составе растительности и животного мира в данном случае не играют существенной роли.

Выделение ландшафтных единиц этого уровня (типов и подтипов ландшафтов) производится с целью объединения ландшафтов, формирующихся в сходных климатических условиях со сходным почвенно-растительным покровом, животным миром, особенностями гидрографической сети на разных континентах, независимо от истории их развития, отличий в особенностях рельефа, в составе растительного и животного мира.

Объединение сходных по зональным признакам ландшафтов в природные зоны и подзоны приводит к

По зонально-азональному признаку выделяют континенты, субконтиненты, физико-географические страны, физико-географические области, физико-географические провинции и районы. Отсутствие единства в классификациях природных комплексов по зональным, азональным или зонально-азональным принципам - свидетельство недостаточности этих критериев для характеристики выделения ландшафтов и геосистем разных уровней.

Разные классификации сходятся на уровне ландшафтных или физико-географических районов, или ландшафтов. Е.Ю. Колбовский отмечает «.наличие в любом ландшафте одновременно и уникальных, и типических черт. Поэтому ландшафты, с одной стороны, могут быть операционной базой типологического картирования, когда территория представляется как закономерный набор ограниченного числа типов местности, с другой - основой процедуры районирования -разделения территории на значительно большое число индивидуальных, различающихся по тем или иным признакам ландшафтов» [7. С. 9].

Приведенный отрывок указывает на сходство и различие представлений о ландшафте в ландшафтоведе-нии - «операционная база типологического картирования» и «разделение ни индивидуальные, различающиеся ландшафты» как единицы физико-географического районирования. Эти представления совпадают с представлениями А. Г. Исаченко, и во втором понимании

сглаживанию индивидуальных особенностей природных комплексов в пределах зон, но к выделению общих особенностей формирования их под влиянием современных климатических условий.

Роды ландшафтов группируют по сходным условиям образования: флювиальные, эоловые, вулканические и др. Типы ландшафтов объединяют ландшафты, характерные для разных природных зон, степные, таежные и др. Классы и подклассы ландшафтов сходны по особенностям рельефа: равнинные (низменные, возвышенные, плоскогорий), горные и т.д. Отделы - самые крупные таксономические единицы ландшафтов -группируют по характеру взаимодействующих геосфер: наземные (воздушная среда и континентальная кора), водно-поверхностные (воздушная среда и океан) и др. [5].

Единицы физико-географического районирования, геосистемы, выделяют по совокупности признаков с учетом всех географических компонентов и обязательно их тектонического строения и макрорельефа, как, например, при выделении физико-географических стран (таблица), т.е. зональных и азональных факторов.

ландшафта как единицы районирования его можно назвать геосистемой. Например, в физико-географическом районировании ландшафтный район (ВерхнеОбской долинный район) выделяют в пределах ВерхнеОбской провинции в лесостепной зональной области в Западно-Сибирской физико-географической стране. В такой системе иерархических единиц подчеркиваются признаки различий, ландшафт сохраняет свое своеобразие, уникальность, конкретность и неповторимость и является геосистемой.

Следовательно, понятие «ландшафтный район» в физико-географическом районировании и в ландшаф-товедении имеет разное содержание, несмотря на то что пространственно отдельно взятые ландшафтные районы в ландшафтоведении и в физико-географическом районировании будут совпадать.

В выделении единиц физико-географического районирования, таких как, например, физико-географические субконтиненты, страны, области и другие геосистемы, подчеркиваются различия в макроциркуляции атмосферы, тектоническом строении, особенностях органического мира, истории формирования. Таким образом, геосистемы являются дифференциальными характеристиками природных комплексов в пространстве по совокупности физико-географических компонентов. Дифференциация (лат. differentia - разность, различие) - разделение, расчленение, расслоение цело-

Признаки, положенные в основу определения понятия «страна» разными авторами, по Н.В. Миловидовой (1977) [6]

Автор А Б В Г Д Е Ж З И К Л

И.С. Лупинович - + - - + - - - + + +

Н.В. Васильева + + - + - + - - + + +

В.Б. Сочава + + - + - + - - + + +

Г. Д. Рихтер + + - + + - - - + + +

А. Г. Исаченко + + + + + + - + + + -

Н.Ф. Мильков + + - + - + - - + + -

Примечание. А - единство геотектуры; Б - общие черты макрорельефа; В - гипсометрическое положение; Г - особенности макроклимата и атмосферной циркуляции; Д - географическое положение, определенное место на материке; Е - закономерности изменения климата в пространстве и времени; Ж - часть пояса; З - определенная степень континентальности; И - определенная структура широтных зон; К - наличие высотной поясности; Л - крупная часть материка.

го на многообразные формы, ступени [8]. Понятие «ландшафт» можно назвать интегральной характеристикой природного комплекса в пространстве по совокупности физико-географических компонентов, главным образом, зональных, обусловливающих современное их состояние. Интеграция (лат. integratio - восстановление, восполнение) - объединение в единое целое каких-либо частей; состояние связанности различных частей и функций в единое целое.

Что касается определения соотношений понятий «ландшафт» и «геосистема» во времени, то в этом случае необходимо сравнить их вертикальную структуру.

Ландшафтный профиль в своей вертикальной структуре включает в себя характеристику воздушной среды, увлажнения, особенностей форм рельефа, растительного покрова и почв с указанием материнской породы, на которой они формируются в пределах зоны гипергенеза. Ландшафтный профиль является результатом взаимодействия современных природных факторов.

Физико-географический профиль, отражающий вертикальную структуру геосистемы, более мощный по вертикали и составляет несколько километров, а не десятки и сотни метров, как ландшафтный. Он отражает не только показатели воздушной среды, растительный и почвенный покров, но и тектоническое строение территории, которое несет в себе историю формирования территории.

Географическое время вошло в физическую географию в таких понятиях, как погода и климат, собственно биосфера и мегабиосфера, ландшафтная оболочка и географическая оболочка.

Погода - кратковременное состояние атмосферы в конкретном месте. Климат - многолетнее (не менее 50 лет) среднее состояние атмосферы на обширных участках Земли.

Собственно биосфера (эубиосфера) - нижняя часть атмосферы, вся гидросфера и верхняя часть литосферы Земли, населенные живыми организмами, «область существования живого вещества», по В. И. Вернадскому; оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба [9. С. 47]. Метабиосфера - слой литосферы, преобразованный жизнью (живым веществом или биогенными веществами), но в котором ныне живые организмы не присутствуют [9. С. 283], пример развития биосферы в эволюции Земли. Следами существования былых биосфер являются горные породы: известняки, фосфориты, кремнистые породы, по сути, весь осадочный слой и «гранитный» слой земной коры. Мегабиосфера - слой атмосферы, вся гидросфера и часть литосферы, где постоянно или временно (случайно) присутствуют живые организмы или те слои, которые в прошлом преобразованы или испытывали влияние «былых биосфер» (т.е. сумма биосферы и метабиосферы) [9. С. 279].

Выделение собственно биосферы как сферы существования современного живого вещества и метабиосферы - слоя, сформированного древними биосферами, - пример учета геологического времени в формировании биосферы.

Собственно биосфера - понятие, отвечающее современному состоянию биосферы, мегабиосфера - по-

нятие, более протяженное во времени, отражающее историческое эволюционное развитие биосферы.

Подразделение биосферы на составные части сообразно истории их формирования является ключом к пониманию временных различий ландшафтной и географической оболочки, ландшафта и геосистемы.

Ландшафтная оболочка - центральная часть географической оболочки, в которой проявляется зональность. Она соответствует современному взаимодействию между геосферами. Географическая оболочка -оболочка Земли, образующаяся за счет взаимодействия атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы. Географическая оболочка формировалась в течение всей истории Земли и характеризует все географическое время, в течение которого формировались ландшафты, т. е. эволюцию ландшафтов.

Такой подход поможет более обоснованно решить и вопрос о нижней границе географической оболочки, которая проводится рядом авторов на разной глубине. Приведем некоторые из них [2. С. 357-358].

По А.А. Григорьеву верхняя граница географической оболочки проходит в стратосфере на высоте 2025 км, на уровне слоя концентрации озона. Нижняя граница лежит в верхней мантии немного ниже слоя границы Мохо. Мощность географической оболочки составляет на материках 75 км, в океанах - 45 км. Критерии выделения: наличие вещества в трех агрегатных состояниях, присутствие энергии космического и теллурического (земного) происхождения, распространение жизни, возникновение специфических законов строения и развития, активное взаимодействие между литосферой, атмосферой и гидросферой.

Те же критерии взяты за основу выделения границ географической оболочки Н. Ф. Мильковым, хотя они не совпадают с таковыми, выделенными А. А. Григорьевым. В географическую оболочку Н. Ф. Мильков включает тропосферу (в среднем около 10 км над уровнем океана), всю гидросферу и верхний слой литосферы (на материках в среднем глубиной 4-5 км), соответствующий оболочке осадочных пород. Общая мощность географической оболочки колеблется от 20 до 30-35 км.

Эта точка зрения не учитывает «гранитный» слой материков, который является продуктом функционирования былых биосфер. К выводу о том, что граниты представляют собой результат плавления осадочных пород, пришел В.И. Вернадский, сопоставив средние составы осадочных пород и гранитов.

По мнению Т.М. Савцовой, мощность географической оболочки значительно меньше. Верхняя граница географической оболочки проходит по озоновому экрану в стратосфере на высоте 22-25 км, так как в этом слое формируются воздушные массы и существует живое вещество. Нижняя граница в земной коре проходит по границе зоны гипергенеза на глубине 500-800 км. В географическую оболочку входит вся гидросфера. В качестве критериев выделения названы активное взаимодействие всех компонентов и проявление географических закономерностей, особенностей географической зональности.

С учетом не только современного взаимодействия между геосферами, но и исторического нижняя граница

географической оболочки в земной коре не может ограничиваться только почвенным покровом и корой выветривания. Она должна включать в себя всю кору, которая является результатом взаимодействия геосфер в истории Земли, и даже верхние слои литосферы, так как в них прослеживаются различия континентальной и океанической коры. В этом случае нижняя граница будет совпадать с представлениями о ней А. А. Григорьева.

Что касается верхней границы географической оболочки, то хотя разногласия в ее проведении не столь существенны (по тропопаузе или по озоновому экрану), все-таки не учитываются два момента. Первый касается изменения структуры атмосферы во времени: расслоен-ность атмосферы должна усиливаться в ходе эволюции вещества Земли. Второй: движение вещества в стратосфере влияет на движение мезосферы, и между ними происходит обмен веществом. Доказательство последнего - наличие серебристых облаков ледяных по составу.

Границы географической оболочки изменяются во времени, расширяются. Границы ландшафтной сферы могут изменяться на отдельных исторических этапах: сокращаться или расширяться. В периоды тектонической стабильности взаимодействие между геосферами ослабевает, в эпохи складчатостей и последующего орогенеза проникновение между геосферами увеличивается.

Как единица, характеризующая географическое время, ландшафт является понятием дифференциальным, так как оно описывает состояние природного комплекса в конкретный, или короткий, промежуток времени, формирующееся под влиянием, в первую очередь, зональных факторов: солнечной радиации, соотношения тепла и влаги, что отражается в характере растительного и животного мира, в составе почв.

Геосистема отражает историю формирования природного комплекса и изменение его под влиянием современных зональных факторов. Геосистема - понятие интегральное в географическом времени.

В качестве подтверждения важности истории формирования для геосистем приведем фрагмент описания растительности Евразии.

«Голарктическая флора Евразии имеет в своем составе элементы древних теплолюбивых лесных флор,

которые сложились на ее территории в первой половине кайнозоя до общего похолодания, приведшего к образованию плейстоценовых ледниковых покровов. Элементы этих флор сохранились главным образом в двух приокеанических секторах - атлантическом и тихоокеанском. Для формирования флоры и почвеннорастительного покрова внутренних районов материка имело большое значение похолодание и последующее иссушение климата, обусловленное поднятием горных систем на юге материка» [10. С. 93].

Приведенный отрывок показывает, насколько важна для понимания своеобразия природы отдельных регионов (геосистем) история их формирования, и указывает на длительность их формирования.

Таким образом, оба понятия «ландшафт» и «геосистема» описывают природные комплексы. Следует согласиться с А.Г. Исаченко, что ландшафт является предметом ландшафтоведения, а геосистема - физикогеографического районирования. Ландшафт - понятие, описывающее природные комплексы, взаимодействие между компонентами внутри них с целью их дальнейшей группировки по сходным признакам, т. е. понятие интегральное в пространстве. Геосистема - единица физико-географического районирования, описывает природные комплексы с целью выявления их особенностей и индивидуальных черт, т. е. дифференциальная единица географического пространства. Наряду с понятием «дифференциация географической оболочки на природные комплексы» правомерно выделение понятия «интеграция природных комплексов в географической оболочке».

Ландшафт характеризует современное состояние природного комплекса или состояние природного комплекса в конкретный и непродолжительный промежуток времени, взаимодействие современных географических компонентов на определенной территории, следовательно, выступает как дифференциальная единица в географическом времени. Геосистема прослеживает историческое развитие природного комплекса, изменение географических компонентов во времени, выступает как понятие интегральное в географическом времени.

ЛИТЕРАТУРА

1. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование : учеб. для ун-тов. М. : Высшая школа, 1991. 366 с.

2. Савцова Т.М. Общее землеведение : учеб. пособие. 3-е изд. М. : Академия, 2007. 416 с.

3. Голованов А.И., Кожанов Е.С., Сухарев Ю.И. Ландшафтоведение : учеб. для студ. вузов. М. : КолосС, 2005. 216 с.

4. Рябчиков А.М. Физическая география материков : учеб. для студ. геогр. спец. вузов. М. : Высшая школа, 1988. 592 с.

5. Мильков Ф.Н. Общее землеведение : учеб. для студ. геогр. спец. вузов. М. : Высш. шк., 1990. 335 с.

6. Гришанков Г.Е. Введение в физическую географию: предмет и метод : учеб. пособие. Киев : Знання, КОО, 2001. 249 с.

7. Колбовский Е.Ю. Ландшафтоведение : учеб. пособ. для студ. высш. учеб. заведений. М. : Академия, 2006. 480 с.

8. Новейший словарь иностранных слов и выражений. Минск : Харвест ; Москва : АСТ, 2001. 976 с.

9. Реймерс Н.Ф. Природопользование : словарь-справочник. М. : Мысль, 1990. 637 с.

10. Власова Т.В., Аршинова М.А., Ковалева Т.А. Физическая география материков и океанов : учеб. пособие. М. : Академия, 2005. 640 с. Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 18 сентября 2011 г.