Качественные особенности ГОЗ. 1. Вещество оболочки находится одновременно в трех физических состояниях: твердом, жидком и газообразном. В связи с этим, Земля и географическая оболочка имеют ярусное строение и слагаются из нескольких, объемлющих друг друга концентрических оболочек (рис.3.1). К самой верхней относится атмосфера (газовая оболочка), ниже ее располагается гидросфера (водная оболочка), литосфера с земной корой (твердая) – каменная оболочка. В ареалах их взаимодействия сформировались педосфера (почвенная сфера) и биосфера (органогенная оболочка). Последнюю сферу называют сферой жизни. Недра Земли также расслаиваются на оболочки, имеющие разные физические свойства и химический состав.
2. Круговороты веществ и энергии пронизывают всю географическую оболочку, ее сферы и компоненты. На поверхности Земли вода, воздух, органические и минеральные вещества находятся в сложнейшем взаимном проникновении и взаимодействии, все виды веществ взаимно проникают и взаимодействуют друг с другом. На поверхности Земли сосредотачивается большая часть солнечного тепла, сюда же подходит и энергия из недр планеты. Поэтому физико-географические процессы протекают как за счет экзогенного, так и за счет эндогенного источников энергии. Все виды энергии на поверхности нашей планеты претерпевают трансформацию и частично консервируются. Из многочисленных круговоротов веществ наиболее значимую роль имеют: влагооборот, циркуляция воздушных масс в атмосфере, круговороты кислорода, углекислого газа, азота, углерода, фосфора и ряда других химических элементов.
3. Неравномерность развития в пространстве и во времени. Выражается в ритмике различных процессов и явлений, обусловленных главным образом астрономическими и геологическими причинами и территориальной неоднородностью. Наиболее изучены суточная и годовая ритмики, обуславливающие соответственно изменения в состоянии природы и природных процессах в течение суток и в течение года. Выявлены и изучены также 110-летние, тысячелетние и иные ритмы.
4. Непрерывность эволюции на протяжении истории развития Земли характерна как для географической оболочки в целом, так и для отдельных ее частей и компонентов. В соответствии с этой качественной особенностью выделяются этапы в развитии географической оболочки. Условно ее развитие можно разделить на три этапа: добиогенный, биогенный и антропогенный, На начальных этапах развитие ГОЗ было связано с химическими и биологическими процессами. Затем одним из главных становится антропогенный фактор.
5. Наличие жизни – уникальная особенность не только географической оболочки, но и Земли как планеты в целом. Зона органической жизни образует одну из специфических оболочек Земли – биосферу. Тонкий слой биосферы с наибольшей концентрацией живого вещества находится на поверхности суши и океана, на океаническом дне и в нижнем слое тропосферы. Этот слой назвали биостромом. Ф.Н.Мильков утверждал, что он основная и важнейшая часть биосферы.
Дифференциация на природные комплексы. Географическая оболочка неоднородна. Эта неоднородность обусловлена как экзогенными, так и эндогенными факторами. Важнейшие из них – тектонические движения земной коры, вулканизм, сейсмизм, наличие материков и океанических впадин, разнообразных форм рельефа на материках. Из экзогенных факторов следует назвать: солнечную радиацию и радиационный баланс, другие экзогенные процессы (выветривание, оледенения, работа рек, карстовые процессы).
Они определили формирование в географической оболочке двух групп ПК – зональных и азональных. Некоторые авторы, например А.Г. Исаченко, выделяют промежуточный ряд ПК, формирующихся при сочетании (наложении) зональных ПК на азональные. К зональным ПК относятся: географические пояса, зоны и подзоны. К азональным - материки, субконтиненты, физико-географические страны и области. К промежуточному ряду ПК можно отнести провинции и подпровинции. Ландшафт является неделимым в зональном и азональном отношениях природным комплексом.
Учение о ландшафте. Существуют три трактовки термина ландшафт: региональная, типологическая и общая. Все они строятся на позиции системного анализа.
В соответствии с ней, ландшафт – пятимерная, саморегулируемая, незамкнутая система взаимосвязанных компонентов и комплексов более низкого ранга функционирующих под воздействием одного или нескольких ведущих факторов, в роли которых выступают свойства одного или нескольких компонентов этого или соседних ландшафтов.
Пятимерность ландшафта состоит в наличии в нем парадинамических субсистем (внутренняя комплексная, внутренняя структурно - динамическая, внешняя комплексная, подстилающая литогенная, внешняя воздушная). Суть регионального понимания ландшафта раскрыта в работах А.Г.Исаченко, который считает, что каждый ландшафт индивидуален и характеризуется своими, только для него свойственными, чертами. Типологическая трактовка понятия «ландшафт» применяется в работах Н.А. Гвоздецкого, который считает, что ландшафты можно объединять в группы, классы и типы по ряду ведущих признаков. Общее понимание ландшафта характерно для работ Н.Ф.Милькова, который считает, что понятие «ландшафт» можно применять в отношении природной зоны (ландшафтная зона) и даже в отношении географической оболочки (ландшафтная оболочка). В региональном или индивидуальном понимании каждый ландшафт состоит из урочищ. Урочище – структурная единица ландшафта. характеризующаяся положением на конкретной форме мезорельефа (моренном холме, низине на водоразделе, на склоне речной долины и т.п.). Комплексы урочищ формируют облик ландшафта.
Учение о фациях. Фация - самый мелкий и наиболее однородный в природном отношении ПК, главная морфологическая часть ландшафта / Н.А.Солнцев/ – одинаковая литология, однообразный рельеф, одинаковое количество тепла и влаги, однообразный микроклимат, один вид и подвид почвы, один биоценоз. Группы фаций приуроченных к одной мезоформе рельефа образуют урочища.
Уровни классификаций фаций (По Наливкину В.Д.) следующие:
1. Элементарные фации (русла, поймы).
2.Генетические группы фаций (речная, дельтовая)
3. Генетические комплексы групп фаций (гляциальные, аэральные, флювиальные и иные).
В природе образуются фациальные ряды, связанные единонаправленной миграцией вещества. В рядах выделяют: коренные фации, субкоренные фации, серийные фации.
В результате деятельности людей возникают антропогенно-трансформированные фации, характеризующиеся наличием объектов техногенного генезиса (дорог, населенных пунктов, промышленных предприятий). Кроме них, к числу таких фаций относятся вырубки, мелиорированные сельскохозяйственные угодья, вторичные леса на месте вырубок, пашни, сенокосы и другие.
Концепции развития географической оболочки. Как уже отмечалось, всю историю развития ГОЗ можно условно разделить на три этапа: добиогенный, биогенный и антропогенный. В соответствии с изученными качественными особенностями географической оболочки сложилась система основных представлений о закономерностях ее строения, происхождения, функционирования, динамики и развития. Она отражена в ряде концепций.
Хорологическая (пространственная) концепция. Была выдвинута в конце 19 – начале 20вв. А.Геттнером для теоретического обоснования целостности географии. Суть ее заключается в том, география изучает территорию (акваторию) лишь в пространственном аспекте с точки зрения взаимодействия наполняющих их объектов разного происхождения, притом в данное время.
Что касается пространств, как считает ученый, их в природе нет, они выделяются субъективно для решения тех или иных задач.
Концепция пространства-времени. Под географическим пространством-временем понимают такую часть физического пространства ГОЗ и ту часть физического временного интервала ее развития, в которых возможно существование географических объектов. Бытие географических объектов в составе ГОЗ, в определенном месте, в определенное время явление истинно географическое, обуславливающее многие свойства географических объектов, тел и явлений (В.А.Боков). Он выделяет в ГОЗ наряду с естественными мерами времени характерные только для нее временные масштабы в следующих интервалах:
1) Время становления геосистемы от зарождения до установления равновесного состояния;
2) Период полного колебания ее основных параметров, если система находится в колебательном режиме;
3) Время возвращения геосистемы к равновесному состоянию, если она была выведена из него;
4) Время существования геосистемы от зарождения до разрушения или перехода в другой тип.
Структура геосистем метахронна: наблюдается наслоение одновозрастных образований. Возраст геосистем не может быть тождественным возрасту ее отдельных составляющих, а определяется тем временем, когда формируется специфический для данной системы характер взаимодействий компонентов.
Концепция единства и целостности географической оболочки. Перемещение вещества и энергии связывают ее части в единую целостную систему. Изменение любой части системы приводит к изменению остальных частей. Нельзя выделить часть, чтобы не разрушить целое и тем самым не разрушить и самой части, так как она не может существовать без целого. Интеграционная роль потоков вещества и энергии проявляется в пространственном упорядочении физико-географических явлений. Переносы вещества и энергии в ГОЗ осуществляются преимущественно в отдельных направлениях. При этом наблюдается несимметричность взаимодействий: в одном направлении воздействие сильнее, чем в другом. Универсальность взаимодействия ограничивается неодинаковой скоростью перемещения веществ. В результате каждая часть ГОЗ приобретает черты относительной обособленности и относительного единства. Таким образом, в географической оболочке наблюдается диалектическое сочетание единства и целостности с одной стороны и структурности, расчлененности ее на отдельные части с другой.
Концепция зональности. В основе ее лежат взгляды античных мыслителей и географов, а также А.Гумбольдта, В.В.Докучаева. В рамках концепции в работах А.А.Григорьева, М.И.Будыко, А.М.Рябчикова и др. сформулирован закон географической зональности, В основе данного закона лежит относительный показатель – соотношение тепла и влаги, который обуславливает главные пространственные различия в ГОЗ. Глубокое познание механизма формирования зон, их количественного выражения и проявления в ландшафтах и через ландшафт является также основой гловбальных палеогеографических реконструкций. Так например, А.М.Рябчиков разработал схему географических поясов и зон, которые могли бы сформироваться на гипотетическом, единственном на Земле материке и провел сравнительный анализ с современным положением поясов и зон на шести материках планеты (рис.4.1).
Рисунок 4.1 –Схема географических поясов и основных зональных типов ландшафтов
Концепция направленно-ритмического развития географической оболочки. Данная концепция определяется такой качественной особенностью ГОЗ как ритмичность явлений. В рамках этой концепции К.К.Марков показал не только общность (повсеместность), но также направленность и ритмичность изменений природных условий. 0собенно ярко эти процессы проявились в позднем кайнозое. Направленность изменений выразилась в наращивании вещества внешних геосфер, усложнении состава и пространственной структуры природы земной поверхности. Общая направленность развития усложнялась ритмикой различной продолжительности и происхождения. Ритмично развиваются рельеф земной поверхности и климат, а уж затем, и связанные с ними компоненты природы.