30. Динамика природных катастроф и востановительных сукцессий.

Динамика природных катастроф. К природным катастрофам относятся лавины, сели, обвалы, ураганы, извержения вулканов, наводнения, лесные пожары и т.п. Динамика природных катастроф происходит в сравнительно сжатые отрезки времени и влечет за собой разрушение или полное уничтожение биоты и почвенного покрова, некоторые изменения литогенной основы.

Динамика восстановительной сукцессии. После природной катастрофы ландшафт в течение нескольких десятков и даже сотен лет восстанавливает свою вертикальную и горизонтальную структуру. Этот процесс называется восстановительной сукцессией, а период, в течение которого он длится – периодом релаксации. Ландшафтная сукцессия – стадийные изменения природной геосистемы, возникающие вследствие природных или антропогенных нарушений и направленные на ее восстановление, приведение ее в относительно устойчивое (климаксовое) состояние. Характерное время природной геосистемы – время, необходимое для прохождения природной геосистемой серии состояний с возвратом к условно исходному состоянию.

31. Антропогенная динамика геосистем.

Антропогенная динамика геосистем обусловлена хозяйственными воздействиями на природную среду. Этот вид динамики проявляется следующим образом: а) вырубка и другие виды механического уничтожения древесно-кустарниковой растительности, сопровождающиеся сокращением площади и изменениями качества лесов, распахивание степей и лугов; б) ускоренная сельскохозяйственная эрозия и дефляция почв, связанные с механическим повреждениями растительного и почвенного покровов, дигрессия пастбищ и развеивание песков, опустынивание, изменения рельефа и ландшафтных геосистем в целом карьерно-отвальными комплексами, деградация и коренные преобразования ландшафтов в городах и промышленных зонах и т.д.; в) заболачивание подтопленных водохранилищами побережий и вторичное засоление почв на орошаемых землях в аридных районах; г) загрязнение природной среды и сопровождающие его нарушения растительности, почв, животного мира.

Антропогенная динамика геосистем в большинстве случаев осуществляется природными процессами (эрозия, дефляция, заболачивание), но процессы, вызванные хозяйственной деятельностью и ведут к деградации, разрушению ландшафтных геосистем. Например, интенсивная эрозия почв и кор выветривания в горах после сведения лесов (Древняя Греция); дефляция почв, эоловое рельефообразование, опустынивание после сильной дигрессии пустынных или степных пастбищ (Калмыкия и др.); усыхание, отмирание и изменение растительности в городах и загрязняемых промышленных зонах (Мончегорский комбинат).

32. Понятие характерного времени и метахронности структуры геосистем.

Метахронность (возрастая неоднородность) ландшафтной структуры.

Как для вертикальной, так и для горизонтальной структуры природных геосистем, характерна метахронность. Метахронность структуры природного ландшафта – последовательная разновременность исторического формирования, разновозрастность его природных компонентов и составляющих морфологических единиц. Пример метахронности горизонтальной структры: наличие в лесостепях Средне-Русской возвышенности субдоминантных овражных урочищ, появившихся 200-300 лет назад из-за распашки.

Известно, что различные характеристики геосистем меняются с неодинаковой скоростью – медленнее всего изменяется геологическое строение и рельеф, скорость изменения климата выше, ещё больше скорость изменения видого состава биогеоценоза, а такие показатели, как например, влажность или тепловой режим верхних горизонтов почв меняются за несколько часов. Поэтому возникла необходимость в типологии изменений по скорости их протекания. С этой целью было введено понятие характерного времени (ХВ) – это время, за которое определённая особенность или процесс в геосистеме проявляет свои основные особенности. А.Д. Арманд и В.О. Таргульян выделили 13 категорий характерного времени – от 10^–4 года (таким ХВ отличаются внутрисуточные колебания погоды) до 10⁸ лет (геологические циклы и связанные с ними климатические колебания). Характерному времени, например, 10^–2 года соотвествуют суточные метеоциклы, колебания влажности и температуры поверхностных слоёв почвы, приличные явления; 10¹ – декадные климатические колебания, биологический круговорот в почке, эвтрофикация озёр, формирования травяного яруса в экосистеме, 10³ – формирование зрелого гумусового профиля, 10⁶ – выравнивание структурных форм рельефа, формирование зрелого минералогического состава почвы и коры выветривания и т.д.

Процессы с близкими значениями ХВ могут влиять друг на друга и исследоваться в рамках единой модели. Процессы же с существенно разными ХВ в такой зависимости не находятся: характеристики с большими ХВ по отношению к процессам с малыми ХВ рассматриваются как неизменные параметры (фон), а изменения характеристик с малыми ХВ по отношению к процессам с большими ХВ анализируются, как статистический шум или вообще не учитываются.

По величине ХВ динамических процессов геосистемы, принято различать:

– суточную динамику (анализируются характеристики геосистемы, ХВ которых менее суток), обусловленную движением Земли вокруг своей оси;

– сезонную (годовую) динамику (анализируются процессы с ХВ от суток до года), обусловленную движением Земли вокруг Солнца;

– многолетнюю динамику (анализируются процессы, ХВ которых больше года), обусловленную комплексом факторов астрономической (циклы солнечной активности), внутрипланетарной (тектонические движения) и внутригеосистемной природы.