Морфологическая структура ландшафта

Фация как элементарная геосистема. Раздел ландшафтоведения, связанный с изучением закономерностей внутренне­го территориального расчленения ландшафта и локальных гео­систем, представляющих его морфологические составные части, называется морфологией ландшафта. В задачи этого раздела входит установление морфологических подразделений ланд­шафта, их таксономических уровней и иерархических отноше­ний, характеристика и классификация единиц, исследование пространственно-временных соотношений и вещественно- энергетических связей между локальными геосистемами.

Морфологическое строение ландшафта многочленно, од­нако, число ступеней может быть различным и соответственно ландшафты разнообразны по степени сложности внутреннего территориального устройства. Универсальны две основные сту­пени – фация и урочище. Во многих ландшафтах выделяются промежуточные единицы, называемые подурочищами, местно­стями, иногда следует выделять дополнительные подразделения.

Фация — предельная категория геосистемной иерархии, характеризуемая однородными условиями местоположения и местообитания и одним биоценозом. Существуют различные синонимы этого термина: элементарный ландшафт (Б.Б. Полынов, И.М. Крашенинников), микроландшафт (И.В. Ларин), биогеоценоз (В.Н. Сукачев) и некоторые другие.

Фация служит первичной функциональной ячейкой ланд­шафта, подобно клетке в живом организме. По существу на фациальном уровне ведется исследование вертикальных связей в ландшафте, а также многих аспектов его динамики. Первичная географическая информация, получаемая на площадках или точках полевых наблюдений, относится именно к фациям. Осо­бенно большое значение фации приобретают как основные объ­екты стационарных ландшафтных исследований.

Отличительные особенности фации как элементарной гео­системы – динамичность, относительная неустойчивость и не­долговечность. Эти свойства вытекают из незамкнутости фации, ее зависимости от потоков вещества и энергии, поступающих из смежных фаций и уходящих в другие фации. В рамках фации воздействие биоты на абиотическую среду проявляется значи­тельно ощутимее, чем в масштабах целого ландшафта. Конку­рентные взаимоотношения сообществ, их сукцессионные и воз­растные смены приводят к трансформации микроклимата, но не влияют сколько-нибудь ощутимо на климат ландшафта. Анало­гичные соотношения наблюдаются и в других процессах. Ло­кальный эффект роста оврагов, аккумуляции наносов, солифлюкции и т.п. очень велик и проявляется в трансформации фа­ций (это происходит буквально на наших глазах). Однако такие локальные трансформации не изменяют характера ландшафта, точнее, для этого понадобится время, измеряемое иными мас­штабами. Подвижность и относительная недолговечность фации означает, что связи между ее компонентами подвержены посто­янным нарушениям.

Фации обладают внутрифациальной мозаикой. Элементы внутрифациальной мозаики – это неустойчивые, кратковремен­ные образования, являющиеся носителями динамических тен­денций фации. Например, небольшие пятна сфагновых мхов под пологом леса могут дать начало самостоятельным фациям и урочищам, первоначальная эрозионная промоина – целой ов­ражной системе. Изучение внутрифациальных выделов имеет прогнозное значение.

Огромное разнообразие фаций определяет актуальность их систематизации. В.Б. Сочава считал, что классификация фа­ций должна быть подчинена ландшафтам: первичные классифи­кационные объединения фаций можно выделять только в преде­лах одного ландшафта, и лишь высшие классификационные ка­тегории – группы фаций, классы фаций и др. (В.Б. Сочава назы­вает их геомерами) возможно установить в рамках более круп­ных физико-географических регионов. Ареал самой высокой классификационной единицы фаций – геома подчинен физико-географической стране.

Для систематизации фаций в пределах одного ландшафта В.Б. Сочава и А.А. Крауклис предложили принцип факторально-динамических фациальных рядов. Идея факторально-динамических рядов исходит из представления о наличии в ка­ждом ландшафте фации, типичной для данных зональных, сек­торных, высотных и других особенностей ландшафта. Такой нормой (эталоном) служит коренная плакорная фация, располо­женная на хорошо дренированном местоположении с суглини­стыми грунтами. Остальные фации рассматриваются как откло­нения от нормы, обусловленные теми или иными факторами, и группируются в ряды по каждому фактору. Так, фации, форми­рующиеся в условиях преимущественного воздействия субстра­та, образуют сублитоморфный ряд, при усиливающемся влия­нии увлажнения – субгидроморфный ряд, при воздействии мно­голетней мерзлоты – субкриморфный ряд и т.д. Построение факторально-динамических рядов полезно для изучения внутриландшафтных закономерностей.

При классификации фаций необходимо исходить из таких критериев, которые имеют определяющее значение в формиро­вании фаций и универсальный характер, т.е. применимы если не ко всем, то к подавляющему большинству ландшафтов, притом это должны быть некоторые устойчивые признаки фации. Этим условиям отвечает местоположение как элемент орографическо­го профиля. Как известно, важнейшие различия между фациями обусловлены их положением в ряду сопряженных местополо­жений. Фации закономерно сменяют друг друга по профилю рельефа на общем зонально-азональном фоне данного ландшафта. Поэтому важно установить основные типы местоположений, которым в условиях каждого конкретного ландшафта должны соответствовать определенные типы фаций.

А.Г. Исаченко (1991), анализируя разработки классифика­ций элементарных ландшафтов (фаций, местоположений), пред­ложил следующие основные типы местоположений, которым в конкретных ландшафтных условиях отвечают соответствующие типы фаций.

Группа верховых, или элювиальных, местоположений. В ней выделяют следующие типы:

- плакорные (собственно элювиальные); это водораздель­ные поверхности со слабыми уклонами (1-2°), отсутствием сколько-нибудь существенного смыва почвы и преобладанием атмосферного увлажнения;

- трансэлювиальные верхних, относительно крутых (не менее 2-3°) склонов, питаемые в основном атмосферными осад­ками, с интенсивным стоком и плоскостным смывом и значи­тельными микроклиматическими различиями в зависимости от экспозиции склонов;

- аккумулятивно-элювиальные, или верховые западины – бессточные или полубессточные водораздельные понижения (впадины) с затрудненным стоком, дополнительным водным питанием за счет натечных вод, частым образованием верховод­ки, но грунтовые воды остаются еще на значительной глубине;

- проточные водосборные понижения и лощины – анало­гичны предыдущим, но со свободным стоком;

- элювиально-аккумулятивные, или трансаккумулятивные, делювиальные – нижних частей склонов и подножий, с обиль­ным увлажнением за счет стекающих сверху натечных вод, не­редко с отложением делювия.

Группа низинных, или супераквальных, местоположений характеризуется близостью грунтовых вод, доступных растени­ям (не глубже 2-3 м). Состоит из следующих типов:

- ключевые, или транссупераквальные, в местах выхода грунтовых вод и притока натечных вод, с проточным увлажне­нием, дополнительным минеральным питанием за счет элемен­тов, содержащихся в грунтовых водах;

- собственно супераквальные – слабосточные понижения с близким залеганием грунтовых вод, обусловливающим забола­чивание или засоление.

Группа пойменных местоположений отличается регуляр­ным и обычно проточным увлажнением во время половодья или паводков, переменным водным режимом. Пойменные фации отличаются исключительной динамичностью и большим разно­образием в зависимости от микрорельефа, продолжительности пойменности и т.д.

Урочище. Урочищем называется сопряженная система фаций, объединяемых общей направленностью физико-географических процессов и приуроченных к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате. Наиболее отчетливо они вы­ражены в условиях расчлененного рельефа с чередованием вы­пуклых (положительных) и вогнутых (отрицательных) форм ме­зорельефа – холмов и котловин, гряд и ложбин, межовражных плакоров и оврагов и т.п. Хотя процессы стока, местной цирку­ляции атмосферы, миграции химических элементов соединяют фации положительных и отрицательных форм рельефа в единый сопряженный ряд, нетрудно заметить, что верхние и нижние части этого ряда будут различаться по проявлениям этих про­цессов. Склоны холмов интенсивно дренируются, вещество от­сюда выносится, холодный воздух стекает вниз, господствуют фации элювиальных типов. Во впадинах, ложбинах наблюдается переувлажнение, аккумуляция вещества, застаивание холодного воздуха, преобладают супераквальные фации (рис. 3).

На обширных плоских междуречьях, где нет контрастных форм мезорельефа, формирование урочищ определяется разли­чиями материнских пород и удаленностью от линий естествен­ного дренажа. Последний фактор играет особенно большую роль в зоне избыточного увлажнения. По мере удаления от реч­ных долин на междуречьях повышается уровень грунтовых вод, сток затрудняется, усиливается застой влаги, что сказывается на почвенно-растительном покрове. В результате происходит сме­на урочищ и фаций по мере удаления от приречных склонов к центральным частям междуречий.

В переходных условиях, например в лесостепной зоне, решающую роль в дифференциации урочищ будут играть кон­курентные взаимоотношения между растительными сообщест­вами.

Урочище – важная промежуточная ступень в геосистем­ной иерархии между фацией и ландшафтом. Оно обычно служит основным объектом полевой ландшафтной съемки и ландшафт­ного дешифрирования аэрофотоснимков. В прикладных ланд­шафтных исследованиях именно урочище является самой дроб­ной территориальной единицей при учете и оценке земель и разработке рекомендаций по их рациональному использованию.

По своему значению в морфологии ландшафта урочища могут быть фоновыми, или доминантными, субдоминантными и подчиненными (второстепенными). Во многих ландшафтах яр­ко выражен доминантный тип урочищ, преобладающий по площади и создающий как бы общий фон ландшафта. Если оцени­вать значение урочищ с функциональной точки зрения, то в слу­чае примерно одинакового площадного соотношения урочищ на положительных и отрицательных мезоформах рельефа правиль­нее первые считать доминантными, а вторые – подчиненными, поскольку первые относительно автономны и в меньшей степе­ни зависят от вторых, чем вторые от первых.

Урочища достаточно разнообразны по своему внутренне­му (фациальному) строению, и поэтому возникла необходи­мость различать несколько категорий урочищ по степени их сложности. Наряду с типичными, или простыми урочищами, которые отвечают приведенному выше определению и связаны с четко обособленной формой мезорельефа или участком водо­раздельной равнины на однородном субстрате с однородными условиями дренажа, выделяются подурочища и сложные уро­чища. Подурочище – промежуточная единица, группа фаций, выделяемая в пределах одного урочища на склонах разных экс­позиций, если экспозиционные контрасты создают разные вари­анты фациального ряда. Подурочища могут быть выделены на склонах гряд и холмов с разной крутизной, на склонах долин или оврагов с неодинаковой освещенностью и т.п.

Сложные урочища образуются при следующих условиях:

1) крупная мезоформа рельефа с наложенными или вре­занными мезоформами второго порядка (балка с донным овра­гом, гряда с лощинами или оврагами, заболоченная котловина с озером);

2) одна форма мезорельефа, но разнородная литологически;

3) доминантное водораздельное урочище с мелкими фраг­ментами второстепенных урочищ или отдельными «чуждыми» фациями – болотными, карстовыми, зоогенными и др.;

4) двойные, тройные и прочие урочища.

Классификация урочищ разрабатывается на конкретном региональном материале в процессе составления крупно- и среднемасштабных ландшафтных карт. Как правило, за исход­ное начало принимается систематика форм мезорельефа с уче­том их генезиса, морфографического типа и положения в систе­ме местного стока. Таким образом, рельеф учитывается в тесной связи с естественным дренажом и увлажнением. На следующей ступени в классификацию вводится еще один важный признак – почвообразуюшая порода.

Сочетание форм рельефа, состава почвообразующих по­род и режима увлажнения определяет распределение почв и рас­тительных сообществ. Почвы и растительный покров, не явля­ясь определяющими критериями при классификации урочищ, служат важными индикационными признаками.

Другие морфологические единицы ландшафта. Самой крупной морфологической частью ландшафта считается ме­стность, представляющая собой особый вариант характерного для данного ландшафта сочетания урочищ. Причины обособле­ния местностей и их внутреннее строение разнообразны. Выде­лим некоторые из них.

1. В пределах одного ландшафта наблюдается некоторое варьирование геологического фундамента.

2. При одном и том же генетическом типе рельефа встре­чаются участки с изменяющимися морфографическими и морфометрическими характеристиками мезоформ.

3. При одинаковом наборе урочищ в границах одного и того же ландшафта изменяются их количественные (площад­ные) соотношения.

4. Мезорельеф представлен формами разного порядка: в пределах крупных форм развиты формы второго порядка. В воз­вышенных ландшафтах с развитым долинным расчленением в качестве отдельных местностей можно рассматривать междуре­чья, надпойменные террасы, поймы с присущим им сочетанием урочищ.

5. Обширные и сложные системы однотипных урочищ, сложившихся в процессе своего развития, например: крупные системы водораздельных болот, дюнные гряды, карстовые кот­ловины (полья).

6. В качестве особых местностей можно рассматривать фрагменты (группы урочищ), вкрапленные в данный ландшафт. Этот случай типичен для ландшафтов области последнего мате­рикового оледенения с их сложной морфоскульптурой и пест­рым чередованием генетически разнообразных форм рельефа и поверхностных отложений.

Все морфологические подразделения, выделяемые на рав­нинах, в том числе фации и урочища, имеют силу и для горных ландшафтов.