Генетико-еволюційні відношення

Мета аналізу генетико-еволюційних відношень між складовими вертикальної структури геосистеми – визначити закономірності поєднання геокомпонентів один з одним та взаємозалежність їх окремих властивостей. Він зводиться до вирішення двох основних груп питань: виявити закономірності формування даного поєднання геокомпонентів та характер зв’язків між ними; оцінити ступінь генетичної залежності між геокомпонентами та їх елементами.

Загальна схема формування вертикальної структури геосистеми така. Утворення її починається з нуль-моменту – появи наземного твердого абіотичного субстрату .Цим моментом може бути вихід території з-під рівня моря, вивільнення її з-під льодовика, перекриття поверхні вулканічною лавою тощо. Геологічні породи, що вийшли на поверхню, грунтові води та приземний шар атмосфери вступають у взаємодію між собою, яка виражається у вивітрюванні гірських порід та зміні морфології рельєфу. Такі геосистеми мають примітивну вертикальну структуру, у якій немає біотичних компонентів. Проте вже на абіотичній стадії розвитку геосистеми до неї з атмосфери та поверхневими водами надходять мікроорганізми, життєдіяльність яких спричиняє формування та поступове збільшення вмісту органічної речовини у верхньому шарі гірських порід. Внаслідок цього стає можливим ецезис (приживання на новому місці) лишайників, мохів, а згодом і вищих рослин. Їх спори та насіння заносяться до геосистеми практично з нуль-моменту, але на безорганічному субстраті проростати вони не могли. Популяційна структура первинних рослинних угруповань примітивна і цілком визначається фізико-хімічними особливостями субстрату, а також видовим складом рослинності прилеглих геосистем. Конкурентні та інші біотичні відношення між популяціями та окремими особинами виражені слабко.

З моменту виникнення фітоценозу геосистема вступає у біотичну стадію розвитку. Для неї характерні інтенсифікація гумусоутворення, заселення тваринами та формування зооценозу, більша швидкість сукцесійних змін грунту, рослинності та мікробоценозів, стабілізація рельєфоформуючих процесів, більша трансформація приземного шару атмосфери (зокрема, внаслідок все більшої транспірації). Якщо на абіотичній стадії розвитку зміни геокомпонентів та їх зв’язок загалом детерміновані та односпрямовані, то на біотичній відношення між геокомпонентами значно ускладнюються і набувають все більшої стохастичності (ймовірності). Формується розгалужена мережа обернених міжгеокомпонентних зв’язків, тобто переважно односпрямовані відношення змінюються двосторонніми.

Генетико-еволюційні відношення між геокомпонентами визначають деякий спектр класифікаційних підрозділів одного геокомпонента, які можуть відповідати певному типу іншого геокомпонента (наприклад, набір видів грунту, які можуть відповідати певному типу гірських порід; набір рослинних угруповань, що можуть формуватися на даному виді грунту; видів грунтів – під даною рослинною асоціацією тощо).Цей набір може бути дуже широкий, проте з урахуванням впливу на двосторонній міжгеокомпонентний зв’зок певного третього геокомпонента (наприклад, впливу клімату на зв’язок грунтів і рослинності) суттєво звужцується (фільтрується). Послідовне врахування впливу всіх геокомпонентів на двосторонній зв’язок якихось двох з них приводить до виділення лише тих можливих варіантів поєднання геокомпонентів, яке може скластися в умовах конкретної

еосистеми. Графічно приклад такого аналізу, що формально нагадує процес послідовної фільтрації зв’зків, зображено на рис. 5

Антропічні аспекти

Втручання людини в ландшафт призводить до розладу еволюційно зумовлених відношень між його геокомпонентами. Найбільш характерна в цьому плані заміна еволюційних зв’язків між грунтом та рослинністю у природних геосистемах на антропічно регульовані відношення між ними в агрогеосистемах. Зведення лісів та їх заміна на трав’яні агроценози призводить до формування протиприродних, “еволюційно-абсурдних” зв’язків між грунтом та рослинністю, тваринним населенням, мікробоценозами.

Господарська діяльність людини призводить не тільки до видозміни еволюційних відношень між грунтом та біокомпонентами, а й викликає більш глибоку трансформацію внутрішньогеосистемних генетично зумовлених зв’язків, торкаючись водного режиму, рельєфоформуючих процесів тощо. Так, у генетичному відношенні рельєф геосистеи Причорноморської низовини акумулятивного походження, проте з масовим розоренням земель цього регіону, іригацією зараз тут переважають рельєфоутворюючі процеси, характерні не акумулятивним, а денудаційним рівнинам.

Надмірне намагання штучно законсервувати геосистему в її природному стані призводить до руйнування в ній генетико-еволюційних відношень. Так, у лучних та степових геосистемах еволюційно склалися відношення між рослинними угрупованнями та тваринами, за яких для нормального розвитку рослинності необхідне відчуження деякої частини її щорічної продукції травоїдними тваринами. Заповідання степових геосистем у режимі повного виключення стравлення та косіння призводить до досить швидкої деградації рослинних угруповань, аж до випадання едифікаторних видів. Тому щоб підтримати заповідні степи в близьких до природних станах, необхідно ввести режим стравлення, близький до природно-еволюційного.