§ 4.1. РІВНІ ТЕРИТОРІАЛЬНОЇ РОЗМІРНОСТІ ГЕОСИСТЕМ

одиниці субтопічного рівня. Цей аналіз дуже специфічний, а самі територіальні одиниці за розміром, тривалістю існування, факторами виникнення суттєво відрізняються від геотопів та геосистем вищих рангів, тому серед ландшафтознавців досить поширена думка, що внутрішньотопічна структура не є предметом ландшафтного аналізу.

Ландшафтно-екологічний підхід можна застосувати для аналізу геосистем усіх рівнів розмірностей. Проте на хоричному та топічному рівнях сфера його застосування максимально широка. Більшість концепцій та методів сучасної ландшафтної екології" розроблено для аналізу геосистем власне цих рівнів. Досить ефективно їх можна використовувати і при регіональних та субтопічних дослідженнях.

§ 4.2. ЕЛЕМЕНТАРНА ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНА ТЕРИТОРІАЛЬНА ОДИНИЦЯ — ГЕОТОП

Коротка історична довідка. В географічній літературі ідея елементарних ландшафтних територіальних одиниць з'явилась одночасно з ідеєю природного комплексу. Г. М. Висоцький (1904, 1909) називав цю одиницю фітотопологічним елементом, Р. І. Аболін (1914) — епіморфою, І. В. Ларін (1926)—мікроландшафтом, Л. С. Берг (1936, 1945)—ландшафтом другого порядку, геохорою, фацією, Б. Б. Полинов (1925, 1946)—елементарним ландшафтом, Л. Г. Раменський (1935) —типом земель, епіфацією, фацією. Остання назва закріпилася в радянському ландшафтознавстві завдяки М. А. Солнцеву (1949), який обгрунтував таксономію ПТК (фація — урочище—місцевість — ландшафт), прийняту за основу дослідження територіальної (морфологічної) структури ландшафту.

Згідно з положенням М. А. Солнцева та інших ландшафтознавців, основні критерії виділення фації зводяться до того, що в її межах усі геокомпоненти мають бути представлені своїми найменшими класифікаційними категоріями: грунт — однією відміною, рослинність — однією асоціацією тощо. На цьому самому критерії грунтується виділення елементарної одиниці німецькими геоекологами, які називають її геотопом. Остання назва здається більш вдалою, ніж фація, з таких причин: 1) термін «фація» (лат. «facio» — образ, зовнішність) етимологічно не зовсім відповідає змісту, який вкладається в елементарну ландшафтну одиницю; 2) геологія та ботаніка мають значно більші традиції вживання цього терміну (введений геологом А. Гресслі в 1838 р.) і під ним розуміються зовсім інші природні утворення (у геології) та класифікаційні таксони досить високого рангу (в ботаніці); 3) термін «фація» був прийнятий радянською школою ландшафтознавст-

72

ва, а поза нею використовувався практично тільки в Польщі таБолгарії, причому навіть у колишньому СРСР вживався неоднозначно (поняття фації у В. Б. Сочави та у М. А. Солнцева різні); 4) термін «геотоп» є міжнародним і етимологічно відповідає змісту елементарної ландшафтної одиниці («гео» — земля, «топос» — місце).

У сучасній ландшафтно-екологічній літературі вживаються переважно терміни «геотоп», «екотоп», а також land unit (анг.—- ландшафтна одиниця), land site (ландшафтне місце), рідше — land (scape) element (ландшафтний елемент).

Критерії виділення геотопу. Підхід класичного ландшафтознавства до виділення фацій (геотопів) на перший погляд здається логічним. Дійсно, якщо в межах деякої ділянки жоден з геокомпонентів не вдається розділити на два різних класифікаційні підрозділи навіть на найнижчому таксономічному рівні, то така ділянка може вважатися за однорідну (елементарну). Ніякої природної межі (ґрунтової, геоботанічної тощо) через геотоп провести не можна, вони можуть лише збігатися з його межами. Виходячи з цього, деякі ландшафтознавці, особливо школи М. А. Солнцева, вважали фацію об'єктивним природно однорідним підрозділом ландшафту, який сама природа наділила територіальною неподільністю.

З холістичної ландшафтно-екологічної точки зору з цим твердженням, та й і з самим таким підходом погодитись не можна. Як випливає з нього, критерії виділення геотопів визначаються особливостями класифікаційних схем окремих геокомпонентів. Ці схеми не зв'язані між собою, ступінь їх детальності в різних геокомпонентах неоднаковий. Тому ареали, в яких локалізуються нижчі таксони класифікації грунтів, рослинності тощо здебільшого неоднакові за площею та конфігурацією. При накладанні цих ареалів межі окремих геокомпонентів не збігаються (рис. 12), хоч насправді вони перебувають у значно більшій залежності. Ця залежність проявляється не у слідуванні певного виду грунту за певним елементом рельєфу, рослинної асоціації за видом грунту і т. д., а у відносно спряженій зміні значень окремих характеристик різних геокомпонентів. Як влучно висловився Б. М. Міркін (1978), «точка зору фітоценозу відрізняється від точки зору ґрунтознавця». Виявити цю «точку зору», орієнтуючись на встановлені класифікаційні критерії окремих геокомпонентів, важко. Зокрема це пов'язано з тим, що багато критеріїв віднесення певного грунту чи рослинного угруповання до відповідних класифікаційних підрозділів штучні (як, наприклад, градації вмісту солей та гумусу в грунті, потужність його гумусових та змитих горизонтів, градації стрімкості схилу тощо). Слід враховувати також і те, що для одного геокомпоненту існують кілька різних його класифікацій, нерідко складених на принципово різних теоретичних підхо-

73

дах. Як приклади можна навести класифікацію грунтів, прийняту в країнах колишнього СРСР та в США, класифікацію рослинності за домінантними видами (за В. М. Сукачовим) та за характерними видами (за Ж.Браун-Бланке). Виділені за цими класифікаціями нижчі таксономічні одиниці абсолютно різні і на місцевості займають різні ареали. Відповідно й контури фацій зовсім неоднакові. Таким чином, критерії виділення фацій, орієнтовані

на класифікаційні таксони геокомпонентів, штучні, оскільки до певної міри штучна будь-яка класифікація.

Більш наближений до реальності підхід до виділення геотопів пов'язаний з розчленуванням території на однорідні ділянки за кожним з геокомпонентів та факторів топічної диференціації ландшафту. У німецькій геоекологічній літературі такі ділянки називаються топами. Виділяються морфотопи (однорідні елементарні поверхні рельєфу), літотопи (ділянки, однорідні за геологічною будовою), гідротопи (за умовами зволоження), кліматопи (за мікрокліматом), педотопи (за грунтом), фітотопи (за рослинністю), зоотопи (за тваринним населенням). їх просторовий збіг та

74

Основою виділення топів є не класифікаційний, а градієнтний критерій. Виходячи з цього, межі топів проводяться вздовж ліній стрибкоподібної зміни значень характеристик, що описують даний топ, а не в місцях, де ці характеристики набувають значень, заздалегідь установлених як граничні для певного класифікаційного лідрозділу. Наприклад, виділення морфотопів грунтується на каркасних лініях рельєфу (бровках, підошвах схилів, лініях його перегинів), але не на лініях однакового похилу рельєфу (ізогеоклінах), які визначені як граничні для різних видів схилу (зокрема, пологі схили крутизною 1—3°, похилі 3—5° і т. п.).

Виділені за градієнтним критерієм топи можуть бути гомогенними або ж клінальними. Для перших характерна незначна варіація значень характеристик у межах топу. У клінальних топах ці значення змінюються в певному напрямку, але скільки-небудь різ-

. кої зміни їх у межах топу ніде немає. Такий топ може бути досить неоднорідним за амплітудою значень характеристик, але обов'язково однорідний за їх градієнтом. Клінальними часто є педотопи прямих схилів, де вниз по схилу зменшується потужність грунту, але точки стрибкоподібної зміни потужності знайти не можна. При цьому за ступенем змитості грунти у верхній частині схилу та в нижній можуть розрізнятися навіть на декілька класифікаційних підрозділів (від незмитого до сильнозмитого). Переважна більшість фітотопів також клінального типу, що пояснюється континуальним характером рослинного покриву (Уіттекер, 1980; Василевич, 1983 та ін.). Клінальність гідротопів зумовлена поступовою зміною в просторі глибини залягання ґрунтових вод, розподілом опадів у вигляді поля.

Зв'язок між окремими геокомпонентами здебільшого нелінійний, тому поступова (у просторі — клінальна) зміна одного з них супроводжується зміною другого за деякою іншою, ніж прямолінійна, функцією — логарифмічною, експоненційною тощо. Ці функції мають характерні точки (точки перегинів кривих), які на місцевості більш-менш виразно проявляються у вигляді стрибкоподібної зміни значень одних характеристик при поступовій зміні інших. Це приводить до того, що в межах одного клінального топу (наприклад, гідротопу), як правило, проходить межа між різними топами іншого типу (наприклад, між двома педотопами), діапазон змін характеристик зволоження в межах яких стає меншим. Таким чином, просторова однорідність геотопу більша, ніж будь-якого з часткових топів. Проте ця однорідність не абсолютна — більшість характеристик у межах геотопу не приймає якогось одного значення (не є константою), а змінюється (в статистичному відношенні це змінні величини). Статистичний критерій виділення геотопу зводиться до того, що варіація значень змінних у його межах має бути меншою, ніж ця варіація між різними геотопами (внутрішньогрупова дисперсія менша за міжгрупову).

75

За географічним критерієм можна відрізнити геотопи від деяких інших природних територіальних об'єктів — мурашника, ями, утвореної поваленим деревом, а також антропогенних — дороги, каналу тощо. За такий критерій можна прийняти той, що запропонував О. І. Перельман (1960): геотоп не має внутрішніх властивостей, які унеможливлювали б його теоретично необмежене збільшення площі. Так, невелика пляма солончаку теоретично може (і в природних ландшафтах це не рідкість) розростися до значних розмірів, а для ями з-під поваленого дерева, мурашника, дороги це неможливо.

Критерій відносної статичності. Ділянки, які на загальному просторовому фоні виділяються внаслідок дії тимчасових (внутрішньорічних, річних ритмічних або флуктуаційних) факторів, геотопами не вважаються. Геоботанічні аспекти (ділянки фітоценозу з домінуванням певного коротковегетуючого виду), ділянки перезволоженого грунту після дощу, ділянки надвипасу, що заростають за кілька вегетативних періодів, та подібні короткочасні територіальні утворення є елементами внутрішньотопічної структури.

За картографічним критерієм геотопи виділяють таких розмірів, які можна показати на крупномасштабній карті і які ще можна розглядати як територіальні операційні одиниці при вирішенні практичних завдань. Щодо мінімального розміру геотопу висловлено кілька пропозицій. Т. Бартковскі (1971) вказує 100 м2 як критичну площу ділянки, менше якої виділяти як геотопи немає рації. Ван-Леєвен (1981) за такий розмір вважає 500 м2, а Р. Форман та М. Годрон (1986) називають ще більші величини — шириною від 10 до 1000 м. Загалом встановлення якихось формальних,. жорстко фіксованих обмежень на розміри геотопу навряд чи ниправдане.

Внутрішньотопічна територіальна структура. Територіальна однорідність геотопу відносна, а тому його можна поділити на ще більш однорідні частини, тобто він має внутрішньотопічну територіальну структуру. її дослідження має обмежене значення для ландшафтного картографування, проте при організації стаціонар них ландшафтно-екологічних досліджень, виборі постів моніторингових спостережень виявленням цієї структури нехтувати не можна, її аналіз важливий також для прогнозування динамічних там денцій геосистем, дослідження змін ландшафтних меж.

Здебільшого основним геокомпонентом, що визначає абоіндикує внутрішньотопічну структуру геотопу, є рослинність. К. Кіршоу, який присвятив цьому питанню цикл праць, стверджує, що існує кілька ієрархічних рівнів внутрішньотопічної диференціації Перший рівень визначається дією на середовище окремих особин рослин, другий — територіальними особливостями їх розмноження, третій пов'язаний із взаємодією близькорозташованих рослин

76

Дійсно кожна особина рослини дещо змінює середовище свого існування Проте ці зміни будуть відчутними, якщо рослина багаторічна і досить значних розмірів. Будь-яке дерево, а також дерновинні злаки (ковила, типчак), багаторічні чагарники та_напівчагарники (карагана, полин) протягом вегетаційного періоду, а тим більше за все своє життя змінюють деякий підлеглий їм аре-

особливостям розмноження рослин. Насамперед він має на увазі вегетативне розмноження, яке призводить навіть до виникнення ділянок одновидових заростей (наприклад, чорниці). Такі ділянки Т. А. Работнов (1972) називає клоновими. Вони зустрічаються далеко не в усіх геотопах.

Територіальні елементи геотопу третього рівня утворюються в разі тісних зв'язків між окремими особинами рослин. Ці зв'язки проявляються насамперед у конкуренції за місцеві ресурси (світло, вологу, поживні речовини), алелопатичних взаємодіях. Вони можливі лише за досить близького взаєморозташування особин, тобто при перекритті їх екоїдів. Такі структурні одиниці геотопу можна назвати поліекоїдами (рис. 14).

77