ПРОГРАММА КУРСА
ДИНАМИКА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТОВ
4 курс, осенний семестр
Общий объем - 48 часов
Лекции - 30 часов
Практические занятия - 18 часов
Введение
Современные представления о пространстве, времени, развитии. Динамическое и функциональное направления в ландшафтоведении. Объем понятий "динамика ландшафта" и "функционирование ландшафта". Естественная и антропогенная динамика ландшафта. Научное и прикладное значение изучения динамики и функционирования ландшафта. От познания динамики и функционирования ландшафта к управлению ландшафтом.
История изучения и современное состояние проблемы динамики и функционирования ландшафтов
Изменения представлений человечества о времени и развитии (древние греки, И. Ньютон, И. Кант, Ч. Дарвин, Ч. Лайель, Г. Гегель, М.В. Ломоносов, А. Гумбольдт, К. Риттер, К. Маркс, Ф. Энгельс, В.И. Ленин).
Четыре этапа изучения динамики ландшафта.
- конец 19 в. - 1941 - познание основных закономерностей развития ландшафтов и первых полевых (в том числе стационарных) опытов их изучения (работы В.В. Докучаева, Г.Н. Высоцкого, Г.Ф. Морозова, И.М. Крашенинникова, Б.Б. Полынова, Л.С. Берга, А.Д. Гожева, Р.И. Аболина, М.А. Первухина, Л.Г. Раменского).
- 1942-1960 гг. - детализация теоретических представлений об основных закономерностях развития ландшафтов и появление первых комплексных физико-географических и биогеоценологических стационаров (работы А.А. Григорьева, В.Н. Сукачева, Н.А. Солнцева, С.Д. Муравейского, И.М. Забелина, А.Г. Исаченко, Д.Л. Арманда, В.Б. Сочавы).
- 1961-1991 гг. - развитие исследований динамики и функционирования ландшафтов на базе системного подхода, создание первых ландшафтных стационаров, становление геохимии, геофизики и биофизики ландшафтов (работы В.Б. Сочавы, А.А. Крауклиса, В.А. Снытко, Н.Л. Беручашвили, ИГ АН СССР, А.А. Макуниной, К.Н. Дьяконова, И.И. Мамай, Г.П. Миллера, А.К. Пестрякова, Ф.Н. Милькова, В.Н. Солнцева).
- 1992 и по настоящее время - подведение теоретических итогов изучения динамики ландшафтов, разработка новых методов её исследования (работы К.Н. Дьяконова, И.И. Мамай, Ю.Г. Пузаченко, В.А. Низовцева, М.Н. Петрушиной, А.В. Хорошева).
Научные и прикладные итоги изучения динамики ландшафтов и ближайшие задачи её исследования.
Методологические и теоретические основы динамики и функционирования ландшафтов
Единство природы как следствие взаимосвязей и взаимодействия предметов и явлений. Организованность природы. Геосистемная концепция - методологическая основа изучения динамики и функционирования ПТК. ПТК как система. Основные признаки систем. Структура ПТК как показатель его динамики, как результат его развития, как фактор развития. Границы ПТК как один из показателей его развития. ПТК и среда, её роль в динамике ПТК.
Диалектико-материалистическое представление о движущих силах развития природы. Неравнозначность взаимодействующих факторов - источник развития ПТК. Внутренние и внешние факторы развития. Виды изменений ПТК - обратимые и необратимые, направленные, закономерные, случайные. Изменение структуры ПТК и её смена. Инвариантная структура ПТК. Формы развития ландшафтов - саморазвитие, эволюционные, революционные, антропогенные, циклические, ритмические.
Современное представление о пространстве и времени. История их развития. Пространство и время как форма существования материи. Реляционное и субстанциональное представление о времени. Неравномерность хода развития. Самостоятельное время объектов. Характерное время (разные представления).
Функционирование как совокупность процесса обмена и преобразования вещества и энергии. Его обусловленность и роль в формировании целостности, однородности-разнородности, динамики ПТК. Энергетические источники и потоки вещества. Элементарные составляющие процесса функционирования и их синтез. Потоки и кругообороты. Учет времени при изучении процессов функционирования. Трансформация солнечной энергии в ландшафте. Влагооборот в ландшафте. Биогеохимический цикл круговорота химических элементов: фотосинтез, минеральное питание растений, отчуждение химических элементов из растений с осадками, опадом, отпадом, разложение органических остатков, синтез органического вещества почвы и его распад. Гравигенные потоки в ландшафте. Абиогенная миграция вещества в ПТК. Вертикальные (радиальные) и горизонтальные (латеральные) потоки вещества и энергии. Связь потоков и кругооборотов с морфологической структурой ландшафтов.
Прямые и обратные (положительные, отрицательные) связи, их роль в динамике ландшафтов. Динамика стабилизирующая и преобразовательная. Саморегуляция ландшафтов. Воздействие соседних комплексов на функционирование ПТК (катены, экотоны, ландшафтно-географические поля, парагенетические и парадинамические ПТК).
Состояния ПТК. Внутренние и внешние причины смены состояний ПТК. Внутригодовые (внутрисуточные, суточные, погодные, внутрисезонные, сезонные), годовые и многолетние (фазы, подфазы) состояния. Определение состояний морфологически сложных единиц ландшафта. Неповторимость состояний. Классификация состояний. Вклад состояний в развитие ПТК.
Смена ПТК. Неполные, полные, циклические смены, их особенности. Эволюция ландшафтов Земли. Динамический тренд. Проблема определения возраста ландшафтов, метахронность их компонентов и морфологических единиц. Генезис ПТК.
Эволюционно-динамические ряды ландшафтов (основные, производные). Причины смены одних ПТК другими. Классификация типов воздействий на ландшафты и их последствия. Ритмичность и цикличность в развитии ландшафтов. Суточный, годовой, многолетние циклы. Амплитуда ритмов: безопасные, опасные, критические, катастрофические.
Антропогенный фактор в динамике ПТК. Антропогенно-природные состояния ПТК. Антропогенные и природно-антропогенные смены ПТК. Понятия "антропогенно-природная геосистема" и "антропогенный ландшафт". Основные этапы воздействия человека на природу. Естественные, преобразованные, и культурные ландшафты.
Проблема устойчивости ландшафтов. Факторы устойчивости. Генетико-динамическая классификация ландшафтов.
Методика изучения динамики и функционирования ландшафтов
Принципы организации наблюдений за состояниями ПТК. Основные особенности методики исследования. Выбор таксономического ранга изучаемых единиц. Выбор территории исследования и планирование сети наблюдений. Определение потребности в кадрах. Оснащение территории для стационарных и полустационарных исследований. Предварительный камеральный этап исследования. Методика выявления типов погод. О синхронности наблюдений. Методика выявления внутригодовых, годовых и многолетних состояний, смен и антропогенной измененности ПТК.
Особенности методики изучения динамики ландшафтов школы В.Б. Сочавы. Метод комплексной ординации. Постоянные и переменные состояния фаций. Факторально-динамические ряды фаций.
Геомассовый подход к изучению функционирования и динамики ландшафтов и их состояний школы Н.Л. Беручашвили. Элементарные структурно-функциональные части ПТК, принципы их выявления и классификации. Функциональные категории геомасс. Геомассы и процессы функционирования. Модели функционирования ландшафтов.
Использование ландшафтно-исторических, палеоботанических, радиоуглеродных методов и компьютерных технологий при изучении динамики ландшафтов.
Научное и прикладное значение динамики и функционирования ландшафтов
Представление о морфологии ландшафтов в свете основных закономерностей динамики. Выявление механизма взаимосвязей между компонентами ПТК, собственно ПТК, ПТК и средой в целях получения достоверных прогнозов развития и поведения ПТК в разных условиях и перехода к научному управлению ПТК (оптимизация территории, разработка природоохранных мероприятий, установление нагрузок на ПТК в зависимости от их свойств и состояний). Регулирование потоков и кругооборотов в преобразованных и культурных ландшафтах. Создание автоматических систем слежения за ПТК и геоинформационных систем.
Практические занятия
- Определение типа обратных связей.
- Выявление погодных, внутрисезонных и сезонных состояний ПТК.
- Выявление многолетних состояний ПТК.
- Выявление неполных, полных, циклических смен ПТК.
- Прогноз развития ПТК под воздействием антропогенных нагрузок.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
- Беручашвили Н. Л. Четыре измерения ландшафта. М.: Мысль, 1986, 3–73, 134–171 с.
- Крауклис А. А. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск: Наука, 1979, 52–112, 113–186, 204–210 с.
- Макунина А. А., Рязанов П. Н. Функционирование и оптимизация ландшафта. М.: Мысль, 1988, 3–64, 67–85 с.
- Мамай И. И. Динамика ландшафтов (методика изучения). М.: Изд-во МГУ, 1992.
- Мамай И. И. Динамика и функционирование ландшафтов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 138 с.
- Мамай И. И. К теории эволюционно-динамических рядов природно-территориальных комплексов // Вестн. МГУ, сер.геогр., 1991, № 4.
- Мамай И. И. Устойчивость природных территориальных комплексов // Вестн. МГУ, сер. геогр., 1993, № 4.
- Сочава В. Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978, 106–126 с.
Дополнительная
- Базилевич Н. И., Гребенщиков О. С., Тишков А. А. Географические особенности структур и функционирования природных геосистем. М.: Наука, 1986.
- Беручашвили Н. Л. Методика ландшафтно-геофизических исследований и картографирования состояний природных территориальных комплексов. Тбилиси: 1983, 35–179 с..
- Исаченко А. Г. Ландшафтоведение на современном этапе. –Вопросы географии, сб.121. М.: Мысль, 1982, 11–15 с.
- Мильков Ф. Н. Физическая география. Учение о ландшафте и географическая зональность. Воронеж: Изд-во Воронеж.ун-та, 1986. –60–91, 162–221 с.
- Николаев В. А. Проблемы регионального ландшафтоведения. М: Изд-во МГУ, 1979, 12–56 с.
- Пространственно-временная организация и эволюция ландшафтов (с. 101-283). // География, общество, окружающая среда, т. 2. Функционирование и современное состояние ландшафтов. М.: Городец, 2004. - 608 с.
- Солнцев Н.А. Учение о ландшафте. Избранные труды. М.:Изд-во Моск. ун-та, 2001. - С. 95-106, 123-129, 166-174.
18 декабря 2007 года
Программу составила:
внс, дгн И.И. Мамай
|