Географическая оболочка и природные территориальные комплексы

Объектом изучения комплексной физической географии явля­ются географическая оболочка как целостное природное образо­вание, особая планетарная система и слагающие ее природные территориальные и аквальные комплексы разной размерности, которые обособились в процессе развития географической оболочки.

Являясь целостным образованием, географическая оболочка не­однородна внутри себя. В вертикальном направлении она распадается на ряд компонентных (частных) оболочек (литосферу, гидросфе­ру, атмосферу, биосферу, педосферу), в каждой из которых преоб­ладает вещество в определенном агрегатном состоянии или форме его организации. Вещество частных оболочек формирует различные компоненты природы: рельеф с образующими его горными порода­ми, почвы с корой выветривания, водные и воздушные массы, со­общества растений и животных (биоценозы). Между компонентны­ми оболочками происходит обмен веществом, энергией и информа­цией, объединяющий эти разнокачественные оболочки в качествен­но новое целостное единство, свойства которого не сводятся к свойствам суммы слагающих его частей. Изучением компонентных оболочек как составных частей более сложного целого занимаются отраслевые физико-географические науки (геоморфология, гидро­логия, климатология, почвоведение, биогеография), материалы которых физико-географы используют в своих исследованиях.

Горизонтальная неоднородность географической оболочки вы­ражается в существовании природных территориальных и природ­ных аквальных комплексов (соответственно ПТК и ПАК) — исто­рически обусловленных и территориально ограниченных закономерных сочетаний взаимосвязанных компонентов природы. Их обособление связано с территориальной дифференциацией энергии, обуслов­ленной формой и происхождением планеты Земля: различным количеством лучистой энергии, поступающей из Мирового про­странства, и внутренней энергии Земли, получаемой тем или иным участком географической оболочки.

И вертикальная, и горизонтальная неоднородность географи­ческой оболочки возникла в процессе ее формирования и разви-

тия, но вертикальная дифференциация (на геосферы) обусловле­на прежде всего дифференциацией вещества, а горизонтальная (на ПТК) связана главным образом с пространственной диффе­ренциацией энергии. Так как подавляющая часть энергии поступает в географическую оболочку извне и подвержена значительным из­менениям в пространстве и во времени, горизонтальная диффе­ренциация менее устойчива, более динамична и постоянно услож­няется в процессе развития географической оболочки. В результате этого в пределах географической оболочки сформировалось боль­шое количество ПТК разной величины и различной степени слож­ности, как бы вложенных друг в друга и представляющих собой систему соподчиненных единиц, определенную иерархическую лестницу, так называемую таксономическую систему. Чем крупнее комплекс, чем выше его ранг, тем больше неоднородность внутри него, тем более заметно его внутреннее многообразие, тем ярче выражена его индивидуальность, неповторимость, непохожесть на соседние комплексы.

Общепринятой таксономической системы ПТК в физической географии пока еще нет. Наиболее широко распространенной яв­ляется следующая система комплексов: географическая оболочка— суша — материк—страна—зона (горная область) — провинция — район—ландшафт—урочище—фация. Наряду с ней существуют и другие системы, в том числе и двухрядные, имеющие на своих верхних ступенях самостоятельные системы зональных (географи­ческий пояс —зона—подзона) и азональных (суша—континент— субконтинент—страна) единиц.

Каждый более мелкий комплекс возникает и обособляется в процессе развития вмещающего его более крупного ПТК, поэто­му, чем мельче комплекс, тем он моложе, тем проще устроен и тем более динамичен. Исключение составляют лишь реликтовые комплексы, входящие в состав более крупных, но более молодых.

Представление о природных территориальных комплексах за­родилось в географии в конце XIX столетия и сформировалось в первой половине XX в. Оно связано с именами таких ученых, как В.В.Докучаев, А.Н.Краснов, Г.Н.Высоцкий, Г.Ф.Морозов, Л.С.Берг, Б.Б.Полынов, И.В.Ларин, Р.И.Аболин, Л.Г.Рамен-ский, А. А. Борзов и др. Разные исследователи называли изучаемые комплексы по-разному: ландшафтные зоны и географические комп­лексы, ландшафты и микроландшафты, фации и эпифации, эпи-морфы и урочища. Разной была степень внутренней сложности изучаемых объектов, а иногда просто названия, но сущность объек­тов сохранялась: в любом случае это были территориальные соче­тания взаимосвязанных компонентов природы — ПТК.

Естественно, в процессе развития науки и накопления матери­алов по изучению ПТК представление о них уточнялось, дополня­лось, совершенствовалось, уточнялись иерархия и диагностиче-

ские признаки. Одно из последних новейших определений терми­на ПТК принадлежит А.Г.Исаченко. Он определяет ПТК как «пространственно-временную систему географических компонентов, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как еди­ное целое» (1991, с. 6). Наряду с термином ПТК в качестве синони­ма иногда используются названия «геокомплекс», «геосистема», «географический комплекс», «ландшафтный комплекс» и даже «ландшафт». Можно дискутировать по поводу полного или непол­ного совпадения этих терминов, но от использования термина «ланд­шафт» в качестве синонима ПТК следовало бы отказаться, так как многие исследователи под ландшафтом понимают не любой ПТК, а одну строго определенную единицу в ряду соподчиненных ПТК. Такой трактовки ландшафта придерживаются и авторы дан­ного учебника.

Объектами полевых комплексных физико-географических иссле­дований обычно служат относительно небольшие и достаточно просто устроенные ПТК — ландшафт и его морфологические еди­ницы.

Простейший, элементарный ПТК называется фацией. По опре­делению Н. А. Солнцева (1949), «фация — это природный террито­риальный комплекс, на всем протяжении которого сохраняется оди­наковая литология поверхностных пород, одинаковый характер релье­фа и увлажнения, один микроклимат, одна почвенная разность и один биоценоз». Из определения следует, что основным диагностиче­ским признаком фации служит пространственная однородность сла­гающих ее компонентов. Эта однородность может нарушаться только воздействием человека, в результате чего возникают антропоген­ные модификации фаций, занимающие целиком или частично природные фации.

Причиной обособления фаций чаще всего бывает изменение рельефа, т.е. изменение местоположения (рис. 1). В связи с тем что рельеф земной поверхности очень неровный, его изменение про­исходит на небольших расстояниях, и фации имеют, как правило, малые площади.

Обычно фация занимает элемент или часть формы микрорелье­фа. Примерами фаций могут быть склон оползневого бугра с лип­няком пролесковым на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах; центральная часть суффозионной западины с влажнотрав-но-осоковым лугом на дерново-глеевых тяжелосуглинистых почвах и т.д. Часто встречаются фации, занимающие часть элемента фор­мы мезорельефа, например подножие делювиального склона, при­террасную избыточно влажную часть поймы, верхнюю выпуклую часть моренного холма, межложбинное пространство на приба-лочном склоне и т.д. Иногда фация занимает весь элемент формы мезорельефа или целиком всю форму микрорельефа. В качестве при­мера можно привести фацию неглубокой блюдцеобразной запади-

ны, отличающуюся от окружающего ее выровненного простран­ства несколько повышенным увлажнением, глееватостью почвы, более влаголюбивой растительностью. При этом ровная поверх­ность междуречья при однородной литологии и одинаковом поч-венно-растительном покрове также будет являться фацией, хотя и более обширной по размерам.

Иногда обособление фаций может быть вызвано сменой лито­логии слагающих пород. Так, если овраг прорезает толщу пород разного литологического состава, то на частях склона, сложенных различными породами, формируются свои, отличные друг от дру­га фации (рис. 2). В обособлении фаций определенную роль может играть крутизна или экспозиция склона, которая обусловливает различия в инсоляции, а следовательно, в нагревании склонов разной экспозиции.

Как видим, первопричиной фациальной дифференциации яв­ляется изменение литогенной основы. Оно в свою очередь вызыва-

ет изменение теплового режима, глубины залегания грунтовых вод, баланса влаги и т.д. Это приводит к возникновению новых условий местообитания (экологических условий) и формированию нового биоценоза.

Подурочище — это ПТК, состоящий из ряда фаций, приурочен­ных к одному элементу формы мезорельефа. Фации, слагающие под­урочище, отличаются ярко выраженной общностью местоположе­ния, связаны генетически и динамически и вследствие этого име­ют много общего в отношении природных свойств и процессов, их изменяющих (гравитационных, поверхностного стока и др.).

Следовательно, основным диагностическим признаком под-урочища является приуроченность к определенному элементу фор­мы мезорельефа одной экспозиции: к склону оврага, вершине моренного холма, плоской поверхности террасы и т.д. Все фации, входящие в подурочище, обладают, таким образом, топологиче­ским единством (единством местоположения), следствием которо­го является их сходство в отношении поступающего тепла и света. Нередко фации подурочища обладают и литологической общно­стью, так как все пространство в границах подурочища может быть сложено одной литологической разновидностью поверхностных отложений: аллювиальными песками, балочным аллювием, делю­виальными суглинками, опесчаненной мореной и т.д. Однако ли-тологическая общность фаций подурочища не является обязатель­ной. В пределах подурочища пофациально могут варьировать меха­нический состав почв, условия почвенно-грунтового увлажнения и водного режима почв, а подчас и литологический состав пород. Это обусловливает разную степень смытости, оглеенности, опод-золенности почв, существование различных группировок расте­ний и т.д.

Примерами подурочищ могут служить покатый прибалочный склон северной экспозиции, сложенный с поверхности покров­ными суглинками, с серыми лесными средне- и тяжелосуглини­стыми почвами слабой и средней смытости, распаханный; корен­ной склон долины реки, сложенный покровными суглинками, подстилаемыми мореной, залегающей на известняках карбона, поросший лесом; склон моренного холма южной экспозиции, покрытый липово-еловым лесом, с дерново-подзолистыми почвами разной степени оподзоленности и завалуненности.

Урочище — более сложный ПТК, представляющий собой си­стему генетически, динамически и территориально взаимосвязан­ных фаций и подурочищ. Как правило, урочища бывают четко обо­соблены в пространстве, так как каждое из них обычно занимает целиком всю форму мезорельефа. Особенно четко оконтуриваются урочища в условиях расчлененного рельефа с частым чередовани­ем положительных и отрицательных форм: холмов и котловин, балок и межбалочных пространств, гряд и ложбин и т.д.

Пространственное совпадение урочищ с определенными фор­мами рельефа является важнейшим диагностическим признаком при их выделении.

Кроме рельефа, причиной обособления урочищ может явиться изменение геологического строения (глубины залегания и харак­тера коренных пород, подстилающих рыхлые наносы, состава рых­лых отложений и т.д.) или глубины залегания грунтовых вод. Если по простиранию одной формы мезорельефа наблюдается смена подстилающих пород, вскрываемых этой формой, то урочище бу­дет занимать лишь часть, вернее отрезок формы мезорельефа, ха­рактеризующийся одинаковым геологическим строением. Напри­мер, если овраг в верховьях прорезает только покровные суглин­ки, в средней части, прорезав суглинки, врезается в морену, а в низовьях вскрывает и подстилающие морену известняки, то в его пределах формируются три различных урочища (рис. 3). Верховье будет представлять собой сухой полузадернованный овраг в по­кровных суглинках; средняя часть — сырую балку со склонами, сложенными в верхней части покровными суглинками, а в ниж-

ней — мореной; нижняя часть — сухую балку со ступенчатыми склонами. Внутренняя структура такого оврага будет неизменно усложняться при движении от верховья к его устьевой части.

Что касается приуроченности биокомпонентов к ПТК ранга урочища, то они не могут являться диагностическим признаком при выделении урочищ. Почвы и растительность в пределах урочи­ща могут существенно изменяться от фации к фации (пофациаль-но) вплоть до принадлежности к различным типам. Так, осоково-пушицевые низинные болотца с торфянисто-глеевыми почвами днищ балок могут сменяться злаковыми степными ассоциациями на черноземах или дубравами на серых лесных почвах по склонам балок. В Подмосковье влажнотравные луга или ивняковые заросли днищ балок нередко сменяются еловыми или липовыми лесами по склонам.

В связи с тем, что каждое урочище представляет собой законо­мерное сочетание слагающих его фаций, выделение урочищ мо­жет производиться путем изучения их внутренней структуры. Осо­бенно важен такой подход к изучению урочищ в условиях однооб­разного слабо расчлененного рельефа, где основной диагности­ческий признак (рельеф) визуально улавливается плохо, поэтому оказывается недостаточным для разграничения урочищ.

В зависимости от своего морфологического строения урочища делятся на простые и сложные. Если в урочище каждый элемент формы рельефа занят только одной фацией, мы имеем дело с прос­тым урочищем. Если же хоть один из элементов занят группой фа­ций (подурочищем), такое урочище будет сложным. Наиболее слож­ным является урочище, в котором каждый элемент рельефа пред­ставлен подурочищем.

В любом ландшафте встречаются весьма разнообразные урочи­ща, но не все они в равной мере определяют внешний облик и природные свойства ландшафта. Урочища, наиболее часто встреча­ющиеся в ландшафте и определяющие его структуру, называют основными. Среди них выделяются фоновые урочища, или доминан­ты, занимающие наибольшие площади в ландшафте и образующие его фон. Обычно фоновыми являются урочища междуречных про­странств, т.е. исходной поверхности территории, в большей или меньшей степени измененной последующими процессами.

Наряду с урочищами-доминантами в ландшафте часто встреча­ются более мелкие урочища, вкрапленные в основной фон, кото­рые тоже играют важную роль в его морфологическом строении, хотя и не занимают больших площадей. Это — субдоминанты. Они более молоды, чем фоновые, так как возникли на исходной по­верхности под влиянием более поздних геологических и рельефо-образующих процессов, изменяющих эту поверхность. Субдоми­нантами часто бывают урочища растущих оврагов и мокрых балок, карстовых воронок, степных западин и т.д. Если фоновое урочище

в каждом ландшафте часто одно, то субдоминантных может быть и два, и три. Встречаются полидоминантные ландшафты, в которых фонового урочища (доминанты) нет.

Состав основных (фоновых и субдоминантных) урочищ и их взаимное расположение характеризуют происхождение ландшаф­та, направленность современных процессов и типичные черты раз­личных компонентов, поэтому его изучение чрезвычайно важно для познания ландшафта.

Кроме основных урочищ в каждом ландшафте имеются урочи­ща, мало распространенные или встречающиеся единично. Они не определяют морфологической структуры ландшафта, но придают ей своеобразные черты. Это — дополняющие или второстепенные урочища. Среди них выделяются редкие и уникальные. Часто такие урочища проливают свет на историю развития ландшафтов изучае­мой территории {реликтовые урочища) и раскрывают тенденции их будущего развития.

Характерные сочетания закономерно повторяющихся урочищ образуют более крупные ПТК — местности и ландшафты.

Местность в иерархии ПТК занимает положение между уро­чищем и ландшафтом и состоит из закономерного сочетания уро­чищ. Как и подурочище, это факультативная единица. Местности могут встречаться в пределах одного ландшафта и отсутствовать в другом.

Происхождение местностей связано с некоторыми изменения­ми литогенной основы на пространстве ландшафта. Эти измене­ния не столь велики, чтобы вызвать формирование различных ланд­шафтов, но достаточны, чтобы придать некоторые специфиче­ские черты отдельным его частям. Обособление местностей может быть вызвано варьированием на пространстве ландшафта лито-логического состава поверхностных отложений (покровные су­глинки — водно-ледниковые пески и т.д.), характера подстила­ющих пород (известняки — глины), комплексов форм рельефа (гривисто-ложбинная — бугристо-западинная пойма), интен­сивности современных рельефообразующих процессов (интенсив­ная овражная эрозия на приречной равнине — замедленное разви­тие овражно-балочной сети на удаленных от рек участках ланд­шафта) и т.д.

Каждый из таких вариантов отличается от соседних участков либо набором урочищ, либо их специфическими чертами, либо особенностями их размещения, например крупнохолмистый и мелкохолмистый участки в пределах холмисто-моренного таеж­ного ландшафта. Нередко фоновые урочища остаются теми же, а изменения касаются субдоминантных или второстепенных урочищ.

В основе обособления внутри ландшафта местностей лежат ге­нетические причины, вполне объяснимые в каждом конкретном случае (рис. 4).

I

Ландшафт представляет собой довольно крупный (площадью в десятки и сотни квадратных километров) и сложный ПТК, состо­ящий из динамически сопряженных и закономерно повторяющихся в пространстве основных и второстепенных урочищ. Ландшафт об­ладает генетической однородностью, имеет одинаковый геологи­ческий фундамент, один тип рельефа и одинаковый климат, что и определяет специфику его морфологической структуры (набора и взаимного расположения морфологических единиц).

Все эти особенности ландшафта включены в его определе­ние, данное коллективом ландшафтной лаборатории МГУ: «Ланд­шафт — это генетически однородный природный территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящий из свойственного только данному ландшафту набора динамически сопряженных и закономер­но повторяющихся в пространстве основных и второстепенных уро­чищ» (Г. Н. Анненская и др., 1962. — С. 44). Уже в самом определе­нии намечен путь к практическому распознаванию ландшафтов, их изучению и картографированию, впервые указанный Н. А. Солн­цевым в 1947 г.

Основным диагностическим признаком ландшафта является его морфологическая структура, которая придает ландшафту характер­ный внешний облик (физиономические черты), позволяющий от­личать один ландшафт от другого. В связи с этим изучение любого ландшафта в поле должно начинаться с изучения его морфологи­ческой структуры. Такой подход позволяет не только вскрыть наи­более существенные особенности ландшафта и взаимосвязи между его составными частями, но и провести границы ландшафта. В от­личие от фаций и урочищ, границы которых обычно хорошо улав­ливаются визуально, ландшафты оконтуриваются, как правило, по характерному сочетанию урочищ на основании анализа его морфологической структуры, так как визуальное проведение гра­ниц комплекса, занимающего площадь в десятки и сотни квадрат­ных километров, оказывается весьма затруднительным, а подчас просто невозможным.

При работе в поле исследователь может быть уверен, что нахо­дится в пределах одного ландшафта до тех пор, пока видит одно­типное сочетание одних и тех же урочищ. Как только появляются новые урочища или изменяются закономерности размещения тех же самых урочищ, нужно быть очень внимательным, ибо где-то здесь проходит граница ландшафтов или их крупных морфологи­ческих частей — местностей. Чтобы окончательно решить вопрос о ранге разделяемых границей комплексов, нужно проанализиро­вать весь фактический материал, характеризующий территорию исследования.

Представляя собой систему взаимосвязанных сравнительно прос­тых ПТК (перечень которых может не исчерпываться рассмотрен­ными выше единицами), ландшафт в то же время сам является составной частью более сложных ПТК и в конечном счете частью географической оболочки. Из этого исходил, давая свое определе­ние ландшафта, А. Г. Исаченко: «Ландшафт — это генетически обо­собленная часть ландшафтной области, зоны и вообще всякой круп­ной региональной единицы, характеризующаяся однородностью как в зональном, так и в азональном отношении и обладающая индивиду­альной структурой и индивидуальным морфологическим строением» (1965, с. 117).

Зонально-азональная однородность находит свое выражение в общности фундамента ландшафта, макрорельефа и климата. Она включает и генетическое единство, так как лишь в результате всей предшествующей истории развития формируется современный облик ландшафта.

Таким образом, оба приведенных определения исходят из одних и тех же черт ландшафта и как бы дополняют друг друга. В 1991 г. А. Г. Исаченко дал близкое по смыслу краткое определение ланд­шафта, базирующееся на системном подходе: «Ландшафт — гене­тически единая геосистема, однородная по зональным и азональным

37

признакам и заключающая в себе специфический набор сопряженных локальных геосистем» {с. 111).

Примером ландшафта может служить Дроковское предополье, расположенное на правом берегу р. Ипуть — притока Десны (рис. 5).

Ландшафт занимает в ряду соподчиненных ПТК особое узловое положение. Это отмечали в своих работах Н. А. Солнцев, А. А. Гри­горьев, А. Г. Исаченко, В.Б.Сочава и ряд других исследователей. Н. А. Солнцев считал ландшафт основной единицей географии, с

которой собственно и начинается система таксономических еди­ниц, а более мелкие, чем ландшафт, комплексы он называл мор­фологическими частями ландшафта.

А. А. Григорьеву принадлежит мысль о том, что зональность и азональность как основные закономерности дифференциации гео­графической оболочки прослеживаются лишь до уровня ландшаф­та. Позднее ее развивал А. Г. Исаченко, отмечая, что все более мел­кие ПТК обособляются в соответствии с местными закономерно­стями, изменяющимися от ландшафта к ландшафту.

Согласно В.Б.Сочаве, ландшафт (макрогеохора), с одной сто­роны, венчает ряд ПТК топологического уровня, а с другой — им начинается ряд единиц регионального уровня, а на стыке единиц регионального и планетарного уровня подобное ландшафту узло­вое положение занимает физико-географическая страна, или об­ласть, по терминологии В. Б. Сочавы.

Таким образом, в единой иерархической системе таксономи­ческих единиц намечаются три уровня организации — планетар­ный {глобальный), региональный и топологический {локальный), обус­ловленные разными закономерностями дифференциации геогра­фической оболочки на каждом из этих уровней. Это положение признается сейчас многими физико-географами. Наиболее резко против него выступал лишь Д.Л.Арманд (1975), считая, что при­рода нераздельна, а поэтому таксономическая система не имеет «площадок» или «основных единиц».

Закономерности физико-географической дифференциации на разных уровнях и ступенях выявлены еще далеко не достаточно, что приводит к параллельному созданию таксономических систем ПТК, отличающихся как по количеству ступеней, так и по их со-подчиненности.

В зависимости от масштаба работ в центре внимания исследова­теля могут быть не только ландшафты и их морфологические еди­ницы, но и более крупные природные территориальные комплек­сы: физико-географические районы, провинции, зоны (отрезки зон внутри равнинных стран, называемые часто зональными облас­тями) или горные области, физико-географические страны. Комп­лексы планетарного уровня вплоть до географической оболочки в целом вместе с аквальными комплексами также изучают физико-географы.

Разные уровни организации ПТК влияют и на специфику их исследования. Изучение ПТК топологического уровня (ландшафта и его морфологических единиц) базируется главным образом на первичной информации, собираемой непосредственно в поле, и ве­дется преимущественно индуктивным методом (от частного к об-Щему). Планетарный уровень исследования строится в основном на использовании метода дедукции (от общего к частному) и вто­ричной (переработанной и обобщенной) информации о всей гео-

графической оболочке в целом и об отдельных компонентных обо­лочках. Комплексы этого уровня изучаются в камеральных услови­ях. При изучении ПТК регионального уровня исследование ведет­ся путем сочетания дедуктивного (от более крупных единиц к бо­лее мелким, обособившимся в их пределах) и индуктивного (ана­лиза внутренней структуры изучаемых ПТК) методов и основыва­ется преимущественно на вторичной информации о различных ком­понентах природы и ПТК планетарного и топологического уров­ней. Исследование ПТК регионального уровня проводится пре­имущественно в камеральных условиях, доля полевых исследова­ний при этом сокращается по мере возрастания ранга изучаемых комплексов. Основным методом их изучения является физико-гео­графическое районирование.

В связи с тем что специфика более крупных ПТК определяется особенностями ландшафтов, их слагающих, изучение любых комп­лексов регионального уровня не может производиться на основе только компонентного анализа без внимательного рассмотрения ландшафтной структуры территории, раскрывающей степень раз­нообразия и внутреннее строение каждого региона.

В понятие структура ПТК входит не только состав его элементов, но и связи — вещественные, энергетические, информационные. Каждый ПТК обладает своей специфической структурой — устой­чивой упорядоченностью свойств, сохраняющейся при различных внутренних и внешних изменениях. Внутренние связи ПТК — свя­зи между его структурными (составными) частями, т.е. между ком­понентами природы и между входящими в его состав более мелки­ми комплексами — определяют целостность и индивидуальность ПТК. Внешние связи — это связи между соседними одноранговыми комплексами, между изучаемым комплексом и вмещающим его более сложным ПТК и т.д. Они обеспечивают связи изучаемого комплекса с окружающей средой.

Следовательно, каждый ПТК любой размерности — открытая система, получающая вещество, энергию и информацию извне (от своей среды, окружения) и передающая ее другим ПТК (геосисте­мам). Различают связи прямые и обратные (А. Д. Арманд, 1988). Обрат­ные связи в свою очередь делятся на положительные и отрицатель­ные. При положительных связях эффект внешнего воздействия уси­ливается системой и может привести к ее быстрому разрушению, ибо она сама работает на разрушение. Примером может служить об­разование лавин. Отсюда и выражение — лавинообразный процесс. При отрицательной обратной связи эффект внешнего воздействия ослабляется, «гасится» системой, а сама система продолжает оста­ваться в пределах своего инварианта (В.Б.Сочава, 1963). Отрица­тельные обратные связи — это сопротивление системы внешнему воздействию. Они обеспечивают устойчивость ПТК, его способ­ность оставаться самим собой, несмотря на внешние воздействия.

При вычленении ПТК необходимо руководствоваться как за­кономерностями внутренних взаимосвязей комплекса, создающих его качественную определенность, так и взаимодействиями изуча­емого комплекса с окружающими его ПТК.

Внутренние закономерности лучше прослеживаются при бли­жайшем рассмотрении и детальном изучении ПТК. Чтобы их по­знать, исследователь должен находиться внутри комплекса. А что­бы обнаружить его отличие от соседних комплексов, нужно взгля­нуть на него со стороны, сравнить с другими комплексами, охва­тить единым взглядом весь комплекс на фоне окружающих его ПТК. Долгое время такой «взгляд со стороны» оказывался возмож­ным лишь в отношении самых мелких ПТК — фаций, подурочищ и урочищ. В то же время достаточно крупные ПТК можно было изучать, лишь находясь внутри комплекса и не имея возможности взглянуть на него с некоторого расстояния, увидеть его на фоне окружающих ПТК.

Использование авиации позволило исследователям «подняться над» крупными урочищами, местностями и ландшафтами, следст­вием чего явилась большая объективность в проведении границ этих комплексов. И лишь выход человека за пределы географической обо­лочки, в Космос, позволил даже на такие крупные комплексы, как физико-географические страны, взглянуть «со стороны» как на части географической оболочки, увидеть их в сравнении друг с другом, в результате чего многие границы между довольно круп­ными и сложными ПТК, которые при наземных исследованиях считались переходными полосами, оказались хорошо заметными, четкими, линейными на аэрофото- и космоснимках.

Таким образом, сложность разграничения ПТК заключается в том, что исследователь должен одновременно учитывать множе­ство как внутренних, так и внешних связей комплекса.

Стремление глубже познать отдельные специфические черты ПТК или влияние определенного фактора на его особенности не­редко заставляет исследователя сосредоточить внимание на огра­ниченном наборе свойств и связей комплекса. В связи с этим по­явилось представление о различных структурах ПТК: простран­ственных, временных, функциональных и др. (Г.Гаазе, К.Г.Раман, Н.А. Солнцев, Э. М. Раковская и др.). Внутри каждой отдельной структуры связи теснее, чем между разными структурами. Именно этим и вызвано относительное обособление самих структур, их вычленение из сложного клубка разнообразных связей ПТК, от­носительная их самостоятельность. В то же время все структуры в ПТК тесно переплетены между собой, взаимосвязаны и взаимо­обусловлены. Они образуют не случайный конгломерат структур, а единую интегральную структуру. Благодаря ей и возникает каче­ственная определенность и пространственная ограниченность ПТК, его внутренняя упорядоченность и своеобразие. Эта сложная ин-

тегральная структура ПТК, включающая все многообразие его связей, может быть названа ландшафтной структурой (Э. М.Ра-ковская, 1980).

Сложность и многоплановость ландшафтной структуры созда­ют объективные предпосылки для возникновения разных направ­лений ее исследования, обусловливают необходимость сочетания различных аспектов изучения ландшафтной структуры для глубо­кого познания сущности ПТК, разработки научно обоснованных географических прогнозов и рекомендаций по рациональному ис­пользованию различных ПТК.

2.2. Природные аквальные комплексы

Природные аквальные комплексы (ПАК) — это прежде всего комплексы Мирового океана. На суше ПАК занимают сравнитель­но небольшую площадь.

Мировой океан — система глобальной размерности в суперси­стеме географической оболочки. Ландшафтная оболочка, представ­ляющая собой на суше более или менее единую тонкую пленку, в Мировом океане как бы раздваивается, образуя приповерхност­ные и придонные ПАК. Долгое время большие глубины считались безжизненными. Теперь известно существование как глубоковод­ных организмов, так и мигрирующих, способных погружаться на большие глубины. Сравнительно недавно был открыт особый мир «черных курильщиков» — подводных вулканов и источников тер­мальных вод, приуроченных в основном к срединным океаниче­ским хребтам и обладающих своими биоценозами, в числе кото­рых есть автотрофные хемосинтезирующие организмы. Тем не ме­нее следует отметить особую важность приповерхностных акваль-ных комплексов как среды обитания фотосинтезирующего фито­планктона — основы океанических трофических цепей.

Специфика природных аквальных комплексов.В отличие от ПТК, состоящих, по Н.А.Солнцеву, из пяти основных компонентов, в ПАК этот ряд сокращен. Геолого-геоморфологическая основа ока­зывает воздействие на аквальные комплексы открытого Океана только как глобальный или региональный фактор. Она может счи­таться компонентом лишь для придонных ПАК, в то время как ее влияние на другие локальные комплексы косвенное. Атмосфера как компонент отсутствует в придонных ПАК, хотя как внешний фактор очень важна для мелководных ПАК. С приповерхностными ПАК атмосфера имеет самый непосредственный контакт. Почва в ПАК отсутствует.

Водные массы — главнейший компонент ПАК. Основные пара­метры водных масс — температура, соленость (и их распределе­ние), количество растворенного кислорода и других газов, про-

зрачность, плотность, содержание элементов минерального пита­ния и органического (планктона), динамика водной среды. Дина­мика Океана тесно связана как с планетарными свойствами Земли (шарообразность, огромная масса, сила тяжести, параметры вра­щения и т.д.), так и с динамикой атмосферы. Известны приповерх­ностные, глубинные, донные, восходящие (апвеллинг) и нисходя­щие (даунвеллинг) течения, волновые перемещениях водных масс.

Вследствие этого ПАК намного динамичнее, чем ПТК. Даже геолого-геоморфологическая основа донных аквальных комплексов может быстро (иногда катастрофически) меняться, например во время штормов в прибрежной полосе, при наличии мутьевых тече­ний, во время весеннего половодья рек в подводных дельтах и т.д. Известны «кольца» Гольфстрима — течения, отделяющиеся от ос­новного и способные к автономному, относительно долгому су­ществованию. «Синоптические вихри» Мирового океана исследо­вались академиком Л. М. Бреховских. Динамические процессы по­всеместны и очень различны по характеру, скорости и изменяют­ся от места к месту. Поэтому, наблюдая тем или иным способом ПАК и пытаясь выявить его границы, фиксируют «сиюминутную» картину. Необходимо еще определить пределы пространственного изменения комплекса, его вариативность. Только массовые дан­ные могут дать представление о среднестатистических параметрах формы, размерности, размещения и внутреннего строения ПАК.

Фито- и зоокомпоненты распределены очень неравномерно: большое разнообразие и обилие в приповерхностных ПАК (на гра­ницах различных сред), на мелководьях, в зонах апвеллинга (подъе­ма глубинных вод к поверхности океана) и намного меньше на больших глубинах. Как и зеркальные отражения в воде, свойства водных систем во многом противоположны свойствам наземных. Симметрично их расположение относительно поверхности Земли. Максимальное количество зеленых растительных организмов при­урочено к «фокусной пленке» географической оболочки — среде раздела и взаимопроникновения компонентов и веществ разного агрегатного состояния. Здесь как бы сфокусированы солнечные лучи. Практически одинакова мощность фотосинтезирующего слоя: на суше от нескольких сантиметров до сотни метров (в джунглях) и в Океане от нескольких метров до 150 — 200 м. Максимальное коли­чество фитопланктона находится у поверхности и быстро (по экс­поненциальному закону) убывает с глубиной, так что трудно опре­делить этот рубеж.

Хотя теплые приэкваториальные воды, как и природные комп­лексы суши, отличаются большим разнообразием видов организ­мов, по количеству биомассы они вовсе не являются лидерами. Как раз в низких широтах находятся огромные «океанические пу­стыни» (рис. 6). Количество биомассы в океане имеет более высо­кие значения в высоких широтах — около 60-й параллели обоих

Рис. 6. Распределение биомассы (в сырой массе,

Океан: 1 — менее 0,01; 2 — от 0,01 до 0,02; 3 — от 0,02 до 0,03; 4 — от 0,03 до 0,05; (суша); 8— 0,5—1,0 (Океан) и 0,6—1,25 (суша); 9— 1,0—2,0 (Океан) и 1,25 — 3,12

12,5-37,5; 13 - от 37,5 до 75; 14 - от 75

кг/м²) на Земле (по И.А.Суетовой, 1973).

5~ от 0,05 до 0,1; 6— от 0,1 до 0,2. Океан, суша: 7— 0,2 — 0,5 (Океан) и менее 0,6 (суша); 10- более 2,0 (Океан) и 3,12-6,25 (суша). Суша: 11 - 6,25-12,5; 12 — До 100; 15 - от 100 до 125; 16 - более 125

полушарий и дальше, в приполярных бассейнах. Наивысшие ее значения — в северных шельфовых морях России и Канадского архипелага, в Беринговом море.

Поглощенные проблемами географии и экологии наземных си­стем, мы до сих пор слишком мало придаем значения таким осо­бенностям, как скорости биологических процессов в Океане. Фо-тосинтезирующие живые организмы — фактически единственный источник первичной пищевой продукции, в том числе для чело­века, составляют 99 % всей массы живого вещества Земли. Живое вещество Океана по массе составляет менее 0,2% от биомассы суши. Однако продуктивность Океана, т. е. производство биомассы в единицу времени и на единицу площади, примерно равна про­дуктивности наземных растений (Биогеохимия океана, 1983).

Обновление всей биосферы Земли осуществляется в среднем за 8 лет, а потому общая масса живого вещества (6,5 х 10²⁷ г) за всю историю превышает массу Земли. При этом вещество наземных рас­тений (фитомасса суши) обновляется примерно за 44 года. В Океа­не циркуляция вещества происходит во много раз быстрее: вся масса живого вещества обновляется за 33 дня, в то время как фи­томасса Океана — каждый день! Следовательно, фитопланктон-ные организмы дают несколько поколений в сутки. Поэтому Н. А. Солнцев был не совсем прав, когда назвал биоту самым сла­бым компонентом. Тем не менее для суши такое определение име­ло свои веские основания.

Физико-географическая дифференциация Мирового океана мно­гоступенчата и в некоторых отношениях сходна с дифференциацией суши. На картах природного районирования Мирового океана, по­мещенных в «Океанографической энциклопедии» (1974) и в капи­тальном многотомнике «География Мирового океана» (1980, т. I) есть природные зоны и регионы, подобные секторам материков.

К.М.Петров (1989), рассматривая дифференциацию морских мелководий на региональном уровне, отмечает, что она отражает три направления физико-географического процесса: зональное, азональное и вертикальное. Единицы широтной зональности — пояс, сектор, зона (широтная), провинция; азональной диффе­ренциации — океанический или морской бассейн, область, под­область, округ; глубинной дифференциации — ярус, пояс (верти­кальный), зона (вертикальная). Любой ПАК в Океане должен рас­сматриваться в историческом аспекте как целое, развитие которо­го совершалось в определенных условиях вертикальной и широт­ной зональности и контролировалось азональными факторами.

Последнюю ступень региональной размерности природных ком­плексов по аналогии с иерархическими единицами ПТК К. М. Пет­ров называет ландшафтом, а его морфологические части — мест­ностями, урочищами, подурочищами, фациями. По-видимому, для мелководных комплексов это вполне приемлемо.

Специфика объекта требует от исследователя знания физики моря, биологии, климатических закономерностей и др. Но не только специалисты по морским системам, а каждый географ и эколог должен иметь представление о продуктивности ПАК, о пустын­ных зонах Мирового океана и о его «благодатных» местах, о роли тончайшей поверхностной пленки, через которую море «дышит» и «питается» и которая так уязвима в отношении загрязнения (осо­бенно поверхностно активными веществами, например нефтепро­дуктами), о том, что захоронение техногенных отходов в Океане может принести непоправимый ущерб всей планете.

Методы исследований Мирового океаналишь в небольшой сво­ей части связаны с использованием водолазной техники (на не­больших глубинах) или специальных подвижных аппаратов. В ос­новном же это — зондирование глубин с корабля или при помощи постановки автоматических буев, когда в глубину опускается трос с датчиками и емкостями для отбора проб. Большое значение име­ет применение методов аэро- и космосъемки (для ограниченных глубин), геофизических методов — радио- и эхолокации, глубин­ного бурения и т.д. Сведения о физике моря для изучения ПАК так же важны, как для природных комплексов суши геолого-гео­морфологические материалы.

В целом, исследования природных аквальных комплексов зна­чительно сложнее и дороже наземных. Уже само по себе пребыва­ние человека в чужеродной среде ограничено и требует специаль­ных технических средств. Упомянутая выше динамичность ПАК зачастую приводит к невозможности найти повторно изучавшийся ранее комплекс, из чего напрашивается вывод, что и само сущест­вование ПАК в ряде случаев носит, может быть, статистический, вероятностный характер. Направление исследований Мирового океа­на в настоящее время существенно изменилось. Совсем недавно он рассматривался как источник неисчерпаемых ресурсов, и работы по его изучению стимулировались задачей быстрейшего их выяв­ления. Оказалось, что они вовсе не безграничны, а во многих случаях пока недоступны для использования. Сейчас акцент интересов сместился на природоохранно-экологические аспекты. Благополу­чие человека, дальнейшее существование и развитие человеческо­го общества оказались в прямой зависимости от состояния среды не только на суше, но и в неменьшей степени в Мировом океане.

Теория и методы исследования природных комплексов Миро­вого океана подробно изложены К. М. Петровым (1989). Ландшаф-товедам наиболее близки исследования прибрежных мелководий И полосы побережий. А. Н. Иванов (1995) предлагает на приливно-отливной полосе с наличием ПТК и ПАК выделять территориаль-Но-аквальные природные комплексы (ТАПК).

Методически пока мало разрабатывается связь наземных и ак-вальных систем в региональном масштабе, хотя это чрезвычайно

важно: вспомним хотя бы ядерные испытания на Новой Земле и рекордную биомассу северных шельфовых морей России. В геогра­фической оболочке нет «ненужных» ПТК или ПАК.

Далее в своей работе мы не будем касаться вопросов исследова­ния аквальных комплексов. Приведем лишь еще одну ссылку на классический труд Л. Г. Раменского «Введение в почвенное и гео­ботаническое изучение земель» (1938), где излагаются и методы исследования водоемов суши.

Итак, объектом комплексных физико-географических исследо­ваний являются природные территориальные, аквальные, а также и территориально-аквальные комплексы (ПТК, ПАК и ТАПК) разных таксономических рангов. Углубленное изучение природных комплексов приводит к необходимости их классификации (либо типизации) по степени сходства и различия. Это имеет как науч­ное, так и практическое значение, поскольку близкие по своим характеристикам комплексы могут обладать сходными ресурсами и условиями для хозяйственной деятельности, более или менее одинаковой устойчивостью по отношению к определенным воз­действиям, однотипными для них могут быть и природоохранные рекомендации.