|
Григорьев Андрей Александрович Основы теории
физико-географического процесса // Труды второго Всесоюзного географического съезда. Т.1. — М.,
1949. — с.249-257
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Цель моего сообщения — познакомить с итогами моих изысканий в области теории
физико-географического процесса.
Около года назад я опубликовал статью, преследующую ту же цель. С тех пор работа
продолжалась. Если некоторые из высказанных год назад положений мне нет повода
менять и я их повторю в прежней формулировке, то ряд других, особенно касающихся
обоснования генетической классификации типов физико-географической среды,
удалось значительно углубить. Им и отводится основная часть доклада.
Напомню, что по моей концепции предметом изучения географии является структура
внешней «географической» оболочки земного шара и что оболочка эта представляет
сферу непосредственного или посредственного противоречивого взаимодействия, а в
значительной мере и взаимного проникновения атмосферы, литосферы, гидросферы,
биосферы, протекающих в них преобразований одних видов энергии в другие и
взаимодействия природы и деятельности человеческого общества, исследуемая в ее
диалектическом развитии как по отдельным территориям, так и по Земле в целом.
Структура этой оболочки меняется в процессе развития нашей планеты. Развитие это
связано, с одной стороны, с процессами саморазвития земного шара как такового, а
с другой — с развитием Земли как части солнечной системы. Характер указанных
изменений структуры географической оболочки Земли зависит от особенностей
развития присущего географической оболочке земного шара физико-географического
процесса, формирующего физико-географическую среду и природный ландшафт, а с
ростом общественного производства — и от особенностей экономико-географического
процесса, изменяющего физико-географический процесс и создающего
культурно-географическую среду и культурный ландшафт. Сущность
физико-географического процесса заключается в том, что он осуществляет всю сумму
многообразных, как правило, противоречивых взаимодействий и взаимосвязей всех
перечисленных выше слагаемых физико-географической (природной) среды и тем самым
определяет: 1) особенности физико-географической среды отдельных территориальных
единиц разных градаций, 2) характер их внутреннего развития и 3) особенности
внешнего вида земной поверхности, поскольку она существенно не изменена
деятельностью человеческого общества.
Существуя с тех пор как оформилась наша планета, физико-географический процесс с
течением времени все более усложнялся. В процессе его развития можно наметить
три особенно важных эпохи, которые заслуживают названия географических эр: эру
до появления мощно развитой биосферы, эру мощного развития органической жизни и
эру активного воздействия на физико-географический процесс процесса
экономико-географического. Развитие физико- и экономико-географического
процессов влечет за собой и соответствующую перестройку структуры географической
оболочки земного шара, почему перечисленные географические эры являются
важнейшими этапами развития этой оболочки. В ходе развития
физико-географического процесса изменялись и основные движущие силы внутреннего
развития этого процесса. Поэтому установление этих сил для различных моментов
развития Земли является важнейшей задачей.
По имеющимся данным, на протяжении геологических эпох, в течение которых
структура географической оболочки земного шара была довольно близка к
современной, структура физико-географического процесса претерпевала наиболее
важные качественные изменения преимущественно под влиянием двух противоречивых
факторов, которые были решающими: а) изменений текто-морфогенеза и связанных с
ними изменений устройства земной поверхности и климата и б) изменений климата,
стимулируемых процессами внутреннего развития всей солнечной системы, другими
словами, под влиянием развития текто-морфогенетического и климатического
слагаемых физико-географического процесса. На некоторых этапах развития
физико-географического процесса к этим двум основным движущим силам его развития
присоединялось и еще то или иное из слагаемых этого процесса, например,
биогеографическое. О воздействии на физико-географический процесс
экономико-географического процесса речь уже была.
Изменения текто-морфогенетичеекого слагаемого физико-географического процесса,
происходящие в ходе развития текто-морфогенеза, совершаются под влиянием как
саморазвития Земли, так, вероятно, и под влиянием развития ее как слагаемого
солнечной системы, как на это недавно справедливо указал проф. Д.Г. Панов, т.е.
под влиянием участия в саморазвитии солнечной системы. Изменения эти по их
пространственному
размаху, интенсивности и, что не менее существенно, их геологической
продолжительности распадаются на три основных категории: а) существенно
трансформирующие размеры и форму материков и определяющие общий характер их
вертикального и горизонтального расчленения, а равно степень контрастности
вертикального расчленения по макрогеоморфологическим поясам и крупнейшим их
частям (фациям); б) формирующие высокие и средней высоты горные поднятия с
соответствующими впадинами; причем высота и расположение этих гор сильнейшим
образом влияют на степень континентальности климата отдельных долготных секторов
горизонтальных географических поясов и на размеры и конфигурацию этих секторов и
в) создающие невысокие тектонические возвышенности и плоские впадины.
Изменения климатического слагаемого физико-географического процесса, связанные с
процессами внутреннего развития всей солнечной системы, т.е. происходящие в
результате участия Земли в саморазвитии солнечной системы, составной частью
которой Земля является, — в связи с шарообразной формой земли, имеют
локализацию, близкую к широтной, и распадаются на две основные категории: а)
вызывающие крупные смещения географических горизонтальных поясов и б) вызывающие
смещения лишь географических зон или подзон на равнинах и всего комплекса
вертикальных поясов в горах с соответствующими изменениями структур
физико-географического процесса. Кроме того, те же причины могут вызывать и еще
менее значительные изменения климата, которые заметнее проявляются лишь в горах,
несколько смещая там границы отдельных вертикальных поясов. Все эти три
категории изменений климата от указанных причин отличаются друг от друга не
только территориальными масштабами, но и размерами качественного изменения
климатических условий, а равно и периодами времени, в течение которых они
совершаются.
Как правило, всего больше времени требуется для первой категории климатических
изменений и всего меньше для третьей.
В результате противоречивого сочетания текто-морфогенетического и климатического
слагаемых физико-географического процесса на каждом этапе развития нашей планеты
материки получают определенные очертания и макроструктуру, географические пояса
располагаются на определенных широтах, внутри этих поясов выделяются долготные
их секторы, внутри последних определенным образом располагаются горизонтальные
географические зоны и подзоны, которым отвечают соответствующие комплексы
вертикальных поясов в горах. Горизонтальные зоны и подзоны, в свою очередь,
распадаются на географические провинции и субпровинции. Последние в горах
слагаются из отдельных вертикальных поясов. Основной движущей силой развития
физико-географического процесса, развивающегося на перечисленных
физико-географических территориальных единицах, чаще всего являются различные
сочетания его текто-морфогенетического и климатического слагаемых; соотношения
ролей того и другого изменяются по указанным градациям физико-географических
территориальных единиц, почему и структуры физико-географического процесса,
присущие каждому из них, существенно различны. По этим причинам каждой из
перечисленных географических территориальных градаций присущ свой тип
физико-географического процесса. Типы эти отличаются друг от друга не только
характером сочетаний указанных основных движущих сил внутреннего развития и
территориальным масштабом, но и длительностью своего развития.
Длительность развития физико-географических процессов географических поясов,
горизонтальных зон (подзон) и отвечающих им в горах комплексов вертикальных
поясов, а равно и отдельных вертикальных поясов, т.е. тех типов
физико-географического процесса, у которых климатическое слагаемое процесса как
основная движущая сила внутреннего развития играет большую роль, чем
текто-морфогенез, определяется длительностью периодов изменений климата
соответствующих масштабов, вызванных, в основном, факторами, связанными с
процессами саморазвития всей солнечной системы и Земли, как планеты этой
системы. Об относительной длительности этих периодов речь уже была. Длительность
развития физико-географического процесса, присущего материкам, долготным
секторам поясов и провинциям (субпровинциям), у которых текто-морфогенез как
определяющая движущая сила развития физико-географического процесса играет
большую роль, чем климатическое слагаемое этого процесса, зависит от
длительности изменения текто-морфогенетического слагаемого
физико-географического процесса соответствующего масштаба. Следует при этом
отметить, что размеры и особенности очертаний долготных секторов поясов
находятся в тесной зависимости от высоты и расположения высоких и средневысотных
горных поднятий и впадин между ними, а размеры и многие особенности
географических провинций и субпровинций — от наличия и расположения
возвышенностей гораздо меньших высот.
Таким образом, продолжительность периода, в течение которого происходит развитие
каждого из перечисленных выше типов физико-географического процесса, связана с
длительностью периодов, в течение которых происходят изменения решающей из
основных двигательных сил развития каждого из них. В общем, они образуют два
ряда последовательно убывающих величин, определенным образом накладывающиеся
друг на друга.
В последнее время становится все более вероятным, что не только общие изменения
климата, о которых шла речь, но и изменения текто-морфогенеза связаны не только
с саморазвитием Земли как таковой, но и с участием Земли в саморазвитии всей
солнечной системы, почему между этими двумя рядами величин должна быть тесная
генетическая связь. В силу всех этих обстоятельств приведенная выше система
географических территориальных градаций в каждый данный момент развития Земли
образует единый генетический ряд, и члены этого ряда являются последовательными
градациями генетической классификационной системы природных территорий.
Заканчивается она физико-географическим районом, о специфических свойствах
которого будет сказано ниже.
Как это вытекает из предыдущего, геологическая длительность климатических
изменений наименьшего из трех перечисленных выше масштабов (вызывающих смещение
границ отдельных вертикальных поясов) несоизмеримо короче, чем длительность
периодов тектонического переустройства земной поверхности, выражающегося хотя бы
только в формировании возвышенностей небольшой высоты. На протяжении таких
геологически относительно кратких периодов развития нашей планеты
текто-морфогенез не в состоянии проявить себя сколько-нибудь заметно, и роль его
сводится чаще всего к консолидации сложившихся ранее высотных отношений между
положительными и отрицательными формами тектонического макрорельефа. В таких
условиях текто-морфогенез как основная движущая сила физико-географического
процесса отходит на задний план, почти целиком уступая в этом отношении место в
свою очередь противоречиво развивающемуся климатическому слагаемому этого
процесса. Физико-географические процессы такой продолжительности следует поэтому
выделять в особую категорию, учитывая описание их особенности. Мы называем их
«внешними», или «поверхностными», физико-географическими процессами. По существу
это отдельные чрезвычайно распространенные в настоящее время на Земле этапы
развития физико-географических процессов большей продолжительности, в которых
текто-морфогенез играет более активную роль.
Из сказанного отнюдь не следует, что рельеф не оказывает существенного влияния
на структуру и развитие внешнего физико-географического процесса, но влияние это
не столько активное, сколько пассивное.
Обратимся теперь к физико-географическим районам, этим простейшим
физико-географическим индивидуумам. Развитие последних может совершаться в
гораздо меньшие периоды времени, чем развитие рассмотренных выше более крупных
физико-географических территориальных единиц, и не связано с существенными
изменениями климата (а тем более текто-морфогенеза). Поэтому основной движущей
силой внутреннего развития районного физико-географического процесса не может
быть его климатическое слагаемое. По большей части таковой является сочетание
противоречивых гидро-геоморфологического и фито-географического слагаемых
физико-географического процесса.
Указанные особенности физико-географического процесса районного масштаба
заставляют выделить его в особый тип.
Следует подчеркнуть, что хотя климатическое слагаемое районного
физико-географического процесса не играет в нем роли основной движущей силы
развития, однако значение климатических условий в развитии этого процесса весьма
существенно, они (наряду с рельефом) создают общую обстановку, в которой
развивается районный физико-географический процесс, сильно влияя на длительность
и на темпы его развития.
Развитие всех типов и категорий физико-географического процесса, как вообще всех
явлений, происходит по спиралевидным незамкнутым циклам, у которых конец одного
сменяется началом другого, развивающегося на базе результатов развития
предыдущего, что обеспечивает постоянный поступательный характер этого развития.
Каждый цикл развития любого типа физико-географического процесса распадается на
стадии, отличающиеся друг от друга рядом особенностей: темпами развития,
сущностью происходящих в физико-географической среде изменений и т.п. Обычно в
них можно выделить зачаточную стадию, стадию становления данного цикла развития
физико-географического процесса, стадию завершения данного цикла. Развитие
физико-географических процессов не идет, однако, по плавной кривой, потому что
такие его слагаемые, как текто-морфогенез и климатическое (да и другие)
характеризуются очень сложной кривой развития, обусловленной тем, что краткие
фазы резких изменений в одну сторону чередуются с такими же фазами изменений в
сторону противоположную. Особенно показателен в этом отношении общеизвестный ход
развития климатического процесса. В развитии внешнего физико-географического
процесса это свойство ведущего климатического слагаемого обусловливает, в
частности, тот важный факт, что в пограничных полосах зон некоторые явления,
характерные для каждой данной зоны, внедряются в той или иной мере в соседние. В
стадии становления новой структуры физико-географической среды это
обстоятельство имеет очень большое значение, ускоряя общий поступательный ход
развития процесса. Не меньшую, а вероятно, большую роль оно играет и в
зачаточной стадии.
Уже отмечалось, что физико-географический процесс на каждом этапе своего
развития формирует физико-географическую (природную) среду данной территории,
структура которой зависит от структуры физико-географического процесса.
Спрашивается, идентичны ли понятия «физико-географическая среда» и
«географическая оболочка» земного шара? На этот вопрос следует ответить
отрицательно. Понятие «физико-географическая среда» уже, чем понятие
географическая оболочка земного шара, так как последняя обнимает не только
физико-географическую среду, но и все результаты развития
экономико-географического процесса, следовательно, и те элементы
культурно-географической среды и культурного ландшафта, которые не присущи
физико-географической среде и поэтому не могут трактоваться как видоизменение
природной среды под воздействием экономико-географического процесса.
Эффективность любого физико-географического процесса, как это доказано в
предыдущей моей работе1 определяется его
интенсивностью. Проблема интенсивности исследована там лишь в отношении внешнего
физико-географического процесса суши. Выяснено, что интенсивность всех видов
внешнего физико-географического процесса суши и связанные с нею особенности
структуры этого процесса зависят от тепловой энергии, присущей данной
территории, и от соотношения ее с влагой, как единственным среди слагающих
географическую оболочку земного шара веществом, противоречивые взаимоотношения
которого с тепловой энергией отличаются исключительной сложностью и
многообразием и имеют громадное, часто решающее значение как для неорганических,
так и для органических составляющих внешнего физико-географического процесса. Мы
имеем при этом в виду не только влагу водоемов, но и влагу в почве, в воздухе, в
организмах и т.п.
У всех типов физико-географического процесса, кроме районного, соотношения тепла
и влаги в основном зависят от общих климатических условий и макрорельефа. У
районного же типа на величину тепла и влаги существенно влияют мезо- и
микрорельеф создаваемые гидро-геоморфологическим слагаемым
физико-географического процесса, и характер растительного покрова, создаваемый
фито-географическим слагаемым этого процесса. Поэтому соотношение тепла и влаги
в структуре природной среды районов могут существенно отличаться от типичного
для данной географической провинции.
Максимальная интенсивность внешнего физико-географического процесса суши при
любом данном количестве тепла возможна, как это показано в поименованной выше
работе, лишь при оптимальном соотношении тепла и влаги, которое создается лишь в
том случае, если количество атмосферных осадков несколько превышает величину
испарения влаги, отвечающую местным тепловым условиям, с учетом влажности
воздуха, скорости ветра и потери влаги на форсирование стока
геолого-орографическими условиями или накопления ее от тех же причин.
Оптимальное сочетание тепла и влаги обеспечивает наиболее интенсивное развитие
всех слагаемых физико-географического процесса, но не в ущерб друг другу, почему
все они оказываются развитыми достаточно равномерно. Кроме равномерности
развития слагаемых физико-географического процесса и указанных соотношений тепла
и влаги, физико-географический процесс максимальной интенсивности, как я писал
об этом в указанной выше работе, характеризуется следующими признаками:
значительным оборотом влаги;
большим расходом минерального вещества поверхностной толщи литосферы;
большим оборотом минеральной материи коры выветривания и почвенного слоя;
отсутствием тенденции к накоплению в почво-грунтах легко растворяемых солей,
свидетельствующем о наличии отрицательного баланса минеральной материи в коре
выветривания;
большой ежегодной продукцией живой органической материи растительного и
животного происхождения;
большим оборотом живой органической материи;
положительным частным балансом живой органической материи в системе растительный
покров — животный мир.
Приведенный комплекс биологических признаков является наилучшим показателем
абсолютной интенсивности внешнего физико-географического процесса.
Если влаги больше или меньше, чем указано, интенсивность внешнего
физико-географического процесса уменьшается. Отклонение соотношений тепла и
влаги от оптимального влияет различно на интенсивность различных слагаемых
указанного процесса, Поэтому интенсивность каждого из них меняется в различной
мере, равномерность развития слагаемых физико-географического процесса по
большей части нарушается, и он может получить одностороннюю направленность, т.е.
гипертрофию какого-либо одного слагаемого, что ведет к снижению общей
интенсивности всего процесса и к соответствующему изменению его структуры.
Поскольку величина тепловой энергии и соотношение ее с количеством влаги
изменяются по сезонам и частям (стадиям) сезонов, в каждый такой отрезок
годового цикла видоизменяется структура и интенсивность физико-географического
процесса. При этом существенную роль может играть и структура этого процесса в
предшествующий сезон (стадию сезона), если от него унаследуется тот или иной
избыток или недостаток влаги или тепла. Суммарная же интенсивность и
направленность этого процесса за год, от которых зависит облик ландшафта,
определяются интенсивностью, относительной продолжительностью и характером
взаимодействия внутрисезонных (сезонных) стадий этого процесса. Такова сущность
закона интенсивности внешнего физико-географического процесса суши,
сформулированного мною год назад.
Итак, степень интенсивности внешнего физико-географического процесса, его
структура и природный облик территории находятся друг с другом в неразрывной
связи. Отсюда то значение, которое приобретает интенсивность этого процесса как
одно из характернейших, показательнейших его свойств.
Анализ основных типов структур климатического слагаемого физико-географического
процесса, опубликованный в указанной выше работе, показал, что оптимальные
сочетания тепла и влаги на равнинах могут получаться в следующих четырех
случаях:
В условиях положительного радиационного баланса, если общая циркуляция атмосферы
доминирует над местной — при циклонической деятельности атмосферы, но умеренном
содержании влаги в воздухе; если эта циркуляция ослаблена и доминирует местная
циркуляция, — при наличии восходящих движений воздуха, вызываемых местными
радиационными условиями, но лишь в том случае, если содержание влаги в воздухе
достаточно велико.
В условиях отрицательного радиационного баланса оптимальное сочетание тепла и
влаги получается в следующих случаях:
При доминировании общей циркуляции атмосферы, опять-таки при наличии
циклонической деятельности и при небольшом содержании влаги в воздухе; при
доминировании местной циркуляции, — в том случае, если происходит оседание
воздуха под влиянием его охлаждения от земной поверхности, но лишь тогда, когда
влаги в воздухе много.
Таким образом, можно установить следующее правило — оптимальные соотношения
количеств тепла и атмосферных осадков как летом, так и зимой получаются:
1) при доминировании общей циркуляции атмосферы, — при циклонической
деятельности и ограниченном содержании влаги в воздухе и 2) при наличии только
местных движений воздуха, вызванных местными радиационными условиями, — в том
случае, если содержание влаги в воздухе достаточно велико. Эти условия
обеспечивают наиболее интенсивное развитие поверхностного физико-географического
процесса.
Изложенная выше формулировка закона интенсивности внешнего
физико-географического процесса, опубликованная мною в 1946 г., коренным образом
отличается от первоначальной формулировки 1943 г., в которой не учитывалась
влажность воздуха, что сделало эту формулировку неудовлетворительной.
Примечания 1. А.А. Григорьев.
Некоторые итоги развития новых идей в физической географии. Известия АН СССР,
серия географии и геофизики, 1946, вып. 2. |