/
Автор: Мамай И.И.
Теги: типологическая география география экология монография науки о земле геоморфология ландшафтоведение
ISBN: 5-211-02371-4
Год: 1992
Текст
И И Мамаи
ДИНАМИКА
ЛАНДШАФТОВ
И.И. Мамай
ДИНАМИКА
ЛАНДШАФТОВ
Методика изучения
Издательство Московского университета
1992
УДК 911.52
М & м а й И . И . Динамика ландшафтов:(Методика изучения).-
М.: Изд-во МГУ, 1992. - 167 с.: ил.
ISBN 5-211-02371-4
В монографии рассмотрены история исследования и современное
состояние проблемы динамики природных территориальных комп-
лексов (ПТК), теоретические основы их изучения, принципы ор-
ганизации наблюдений за состояниями ГГТК, методика выявления
внутригодовых И многолетних состояний, смен, антропогенной из-
менённости ПТК.
Для географов, специалистов в области рационального природо-
пользования, студентов географических факультетов.
Табл. 8. Ил. 11. Библиогр. 153 назв.
Рецензенты:
доктор географических наук А.Г. Исаченко,
доктор географических наук К.Н. Дьяконов
Печатается по постановлению
Редакциовно-издательского совета
Московского университета
М
1805040100-014
077(02)-92
124-92
ISBN-5-211-02371-4
© Издательство Московского
университета, 1992
Предисловие
Во второй половине XX в.,. человечество начало отчетливо
сознавать, что природные ресурсы не бесконечны, а хозяйствен-
ная деятельность таит в себе зародыш экологической катастро-
фы. Проблемы экологии, рационального использования земель
и охраны природы стали занимать видное место в политических
программах и реальной деятельности большинства государств, в
том числе и нашей страны. Их качественное решение зависит от
глубины наших знаний о свойствах и особенностях развития при-
родных территориальных комплексов (ПТК) - сложных единств,
повсеместно развитых на поверхности суши. Эти естествен-
ные образования в настоящее время изучены недостаточно как в
статике, так и особенно в динамике. Поэтому на данном этапе
разработка динамики ПТК - основная задача ландшафтоведения.
Работы в этой области начаты в 60-х годах в Сибири (Ин-
ститут географии Сибири и Дальнего Востока АН СССР), на
Кавказе (Тбилисский университет), в центре европейской части
СССР (Институт географии АН СССР, с 1976 г. - Московский
университет). Эти работы направлены на выявление механизма
взаимосвязей между компонентами ПТК, собственно ПТК, ПТК
и средой. Такие знания позволят дать точный прогноз развития
и поведения ПТК в тех или иных условиях; научно обосновать
вид использования земель; предусмотреть меры охраны природы;
точно определить время опасных и безопасных для того или
иного вида воздействия состояний ПТК; определить величину
максимально допустимых нагрузок на ПТК; создать автоматиче-
скую систему слежения за ПТК, позволяющую в любой момент
Времени получать достоверные данные о состоянии ПТК без
специальных полевых наблюдений, что даст возможность хозяй-
ственного маневра (определение сроков сельскохозяйственных и
лесохозяйственных мероприятий, ограничение рекреационной на-
грузки, передвижения транспорта по полевым дорогам и т. д.),
позволит перейти к управлению ПТК. Значение такого рода
исследований трудно переоценить.
Для облегчения восприятия излагаемого материала приведем
краткое определение четырех основных понятий.
Развитие ПТК - необратимое, направленное и закономер-
ное изменение1) природного территориального комплекса, обу-
словленное взаимодействием внутренних и внешних факторов.
Развитие реализуется через состояние и смены ПТК.
Динамика ПТК - процесс развития природных террито-
риальных комплексов, при котором количественные изменения
переходят в качественные, есть перерывы постепенности, гибнет
х) Изменения в данном случае рассматриваются не как процесс,
а как итог.
3
старое и нарождается новое, есть моменты возврата к старому.
Этот процесс приводит не только к необратимым, направлен-
ным и закономерным, но и к случайным изменениям. Он также
реализуется через состояния и смены ПТК.
Состояние ПТК - более или менее длительные отрезки его
существования, характеризующиеся определенными свойствами
структуры ПТК, т. е. составных частей - компонентов, морфо-
логических единиц - и процессов. По длительности различаются
внутригодовые (суточные, погодные или эндогенно-погодные, вну-
трисезонные, сезонные, годовые) и многолетние (подфазы, фазы)
состояния. При сменах состояний изменения составных частей
могут быть как обратимыми, так и необратимыми, а процессов
- только обратимыми.
Смева ПТК - замена старого ПТК новым, которая наступает
при необратимой модификации как составных частей (компонен-
тов, морфологических единиц), так и процессов предшествующего
комплекса. Смены бывают неполными (глобальные условия су-
ществования ПТК сохраняются) и полными (глобальные условия
меняются).
Книга написана автором на основе десятилетних полевых по-
лустационарных исследований динамики ПТК в юго-восточной
Мещере, которые проводились (и продолжаются поныне) со-
трудниками Лаборатории ландшафтоведения и аналитических
методов в физической географии Московского университета под
руководством профессора Н.А.Солнцева и автора. В этих ра-
ботах принимало участие более 140 сотрудников, аспирантов
и студентов географического факультета. В организацию и
проведение исследований наибольший вклад внесли Г.Н. Аннен-
ская, А.Г. Геллер, В.Г. Заиканов, Н.Н. Калуцкова, Я.А. Маркус,
Е.А. Максаковская, В.Е. Мельченко, Н Н. Чурикова.
Автор признателен всем, кто способствовал появлению этой
книги, и будет благодарен за полезные замечания.
Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ И СОВРЕМЕННОЕ
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ДИНАМИКИ
ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ
КОМПЛЕКСОВ
История изучения динамики природных территориальных ком-
плексов (ПТК) начинается с 1913-1914 гг., когда было сформу-
лировано представление о ПТК, как о предмете физической геог-
рафии. Однако оно возникло не на пустом месте, а подготовлено
всей предшествующей историей развития человеческой мысли в
области естествознания.
Как известно, основу динамики ПТК составляют процессы
развития (Солнцев, 1961; Исаченко, 1965; Сочава, 1974). Идея
^развития в ландшафтоведении, как и в других естественных нау-
ках, в современном понимании оформилась лишь в середине прош-
лого века, хотя изменчивость “лика Земли” была замечена и опи-
сана еще в Древней Греции и Риме (Исаченко, 1971). Однако
древняя философия и наука, по словам Э.Г. Юдина (1975), “не
знали идеи развития в точном смысле этого слова, поскольку
время тогда мыслилось, как протекающее циклически, и все про-
цессы воспринимались как совершающиеся по заданной ”от ве-
ка” программе, воспроизводящие неизменную совокупность цик-
лов” (с.409).
С пониманием линейной направленности времени связано появ-
ление представления о направленных и необратимых изменениях
в природе и обществе. Толчком к его формированию явились ус-
пехи естествознания, особенно труды И. Канта в области космо-
гонии - “Всеобщая естественная история и теория неба” (1755),
Ч. Дарвина в биологии - “Происхождение видов” (1859), Ч. Ла-
йеля в геологии - “Геология или новейшие изменения Земли и ее
обитателей” (1831-1832). В философии универсальность разви-
тия и его источник (борьба и преодоление противоположностей)
впервые были обоснованы Г Гегелем, хотя и в идеалистической
форме,- “Феноменология духа” (1807).
Лишь в 40-х годах прошлого века К. Маркс и Ф. Энгельс соз-
дали новую материалистическую концепцию развития - диалек-
тический материализм. Суть ее так сформулирована В.И. Лени-
ным: “Развитие, как бы повторяющее пройденные уже ступени, но
повторяющее их иначе, на более высокой базе ( “отрицание отри-
цания”), развитие, так сказать, по спирали, а не по прямой линии,
- развитие скачкообразное, катастрофическое, революционное; -
“перерывы постепенности”; превращение количества в качество;
- внутренние импульсы к развитию, даваемые противоречием,
столкновением различных сил и тенденций, действующих на дан-
ное тело или в пределах данного явления или внутри данного
общества; - взаимозависимость и теснейшая, неразрывная связь
всех сторон каждого явления (причем история открывает все но-
5
вые и. новые стороны), связь, дающая единый, закономерный ми-
ровой процесс движения, - таковы некоторые черты диалектики,
как более содержательного (чем обычное) учения о развитии”2\
Однако подобное представление о развитии лишь в 20-40-х
годах XX в. стало достоянием географов. В лучших работах
географов второй половины XIX и начала XX вв. проявились
черты стихийного материализма и диалектики. Особая роль при-
надлежит В.В. Докучаеву, который в 1898 г. вплотную подошел
к осознанию необходимости комплексного изучения природы и
создания для этой цели новой науки: “о тех многосложных и
многообразных соотношениях и взаимодействиях, а равно и о за-
конах, управляющих вековыми изменениями их, которые сущест-
вуют между так называемыми живой и мертвой природой’ (с.45).
В.В. Докучаев же на примере развития озера поставил вопрос и
о саморазвитии комплексов.
Подготовленное всем предшествующим периодом в 1913-
1914 гг. сначала А.А. Борзовым и почти одновременно с ним
Л.С. Бергом, Г.Н. Высоцким, Г.Ф. Морозовым, И.М. Крашенин-
никовым, Р.И. Аболиным было сформулировано представление
о природном территориальном комплексе (ландшафте). Следу-
ет отметить, что ПТК с самого начала рассматривались ими в
историческом аспекте. Так, Г.Ф.Морозов писал: “Дело система-
тики географических индивидуумов будет покоиться на генезисе
или происхождении” (1913, с.463).
Начиная с 1913 г. всю историю изучения динамики ПТК мож-
но разделить приблизительно на три этапа: 1913-1941 гг., 1942-
1960 гг. и с 1960 г. до настоящего времени.
Первый этап - осознание основных закономерностей развития
ПТК и первых полевых экспедиционных опытов их изучения. В
этот период особенно остро стоял вопрос о движущей силе раз-
вития ПТК. Такой силой И.М. Крашенинников (1923) и А.И. По-
номарев (1937) считали рельеф; Б.Б. Полынов (1925) - климат и
рельеф; А.А. Григорьев (1937) - климат; И.К. Пачоский (1915),
В.Р. Вильямс (1927), А.Д. Гожев (1929) - растительность. Как
справедливо отметил А.Г. Исаченко (1953), ошибка большинст-
ва исследователей состояла в том, что развитие ПТК пытались
объяснить эволюцией одного-двух ведущих факторов, без раз-
деления их на внешние и внутренние, без учета взаимодействия
составляющих комплекс компонентов.
Однако именно в этот период были высказаны и частично
доказаны положения о том, что процесс взаимодействия между
компонентами ландшафта определяет его эволюцию (Полынов,
1925), о внутренних и внешних факторах развития ПТК (Гожев,
1929; Берг, 1931; Григорьев, 1937), о саморазвитии ПТК (Або-
лин, 1914; Полынов, 1925; Первухин, 1932), об обратимых и не-
2) Ленин В.И. Карл Маркс // Поли. собр. соч. Т. 26. С. 55.
6
обратимых изменениях в ПТК (Берг, 1931), о наличии в ланд-
шафтах реликтовых, консервативных и прогрессивных элементов
(Полынов, 1925), об общности происхождения эпифаций (т. е.
морфологических единиц) ландшафта (Раменский, 1938). Все эти
положения не потеряли своего значения до настоящего времени.
В этот же период были выполнены блестящие полевые экспе-
диционные исследования, подтверждающие вышеназванные поло-
жения. К ним относятся работы по изучению болот Р.И. Аболияа
(1914), песков Нижнего Дона Б.Б. Полынова (1926-1927), пес-
чаных массивов Среднего Дона, Предкавказья и Средней Азии
А.Д. Гожева (1929, 1930, 1932).
Второй этап - детализация теоретических представлений об
основных закономерностях развития ПТК и появления первых
комплексных физико-географических и биогеоценологических ста-
ционаров. В теоретическом отношении он ознаменовался призна-
нием большинством географов существования внешних и внут-
ренних причин развития ландшафтов (Сукачев, 1942; Калесник,
1948; Марков, 1950; Исаченко, 1953 и др.). Дальнейшее подт-
верждение получила идея о саморазвитии ПТК (Сукачев, 1942;
Муравейский, 1948; Исаченко, 1953), о поступательном и взаи-
мосвязанном развитии составляющих географической оболочки
(Берг, 1947; Марков, 1950; Исаченко, 1953; и др.), об обрати-
мых и необратимых сменах ландшафтов (Забелин, 1959), прог-
рессивных, консервативных и реликтовых чертах в ландшафтах
( Калесник, 1947; Солнцев, 1948). Необходимость пространс-
твенно-временного подхода в географии была признана многи-
ми зарубежными исследователями (Бобек, 1957; Винклер, 1957;
Шмитхюзен, 1953).
Особо следует отметить труды А А. Григорьева (1934), прив-
лекшие внимание географов к необходимости изучения сложного
физико-географического процесса, состоящего из множества час-
тных процессов. Современное представление о функционирова-
нии ПТК опирается в первую очередь на эти исследования.
Очень интересные мысли о формах развития биоценозов и би-
огеоценозов, не потерявшие поныне своего значения, были выска-
заны В.Н. Сукачевым (1942, 1947, 1948), который различал: 1)
филоценогенезис (биоценогенезис), т. е. становление типов био-
ценозов и биогеоценозов; 2) динамику фитоценозов и биогеоцено-
зов, в которой различается онтогенез эдификаторов, самовозоб-
новление, сезонные и погодные изменения фитоценозов и биоцено-
зов; 3) динамику или сукцессии растительности, т. е. собственно
развитие, которое протекает под воздействием внешних по отно-
шению к биоценозу (биогеоценозу) условий, вследствие самораз-
вития, изменения среды биоценозом (биогеоценозом). Вызванные
ими сукцессии сначала идут быстро, а затем замедляются, соз-
давая устойчивые (климаксовые) ассоциации, хотя развитие при
этом не прекращается.
7
А.Г. Исаченко (1953), основываясь на идеях Б.Н. Городкова
(1946) и В.Н. Сукачева (1942, 1947), предложил различать две
стадии развития ландшафта при их формировании вследствие из-
менения геолого-геоморфологических условий. Первая характе-
ризуется постепенным, но относительно быстрым формировани-
ем структурных особенностей ландшафта. Вторая - продолжи-
тельна, развитие ландшафта идет относительно медленно за счет
противоречивого взаимодействия компонентов. Добавим, что эти
стадии, как теперь стало ясно (Анненская, Мамай, 1976), возни-
кают и при сменах ландшафтов, происходящих вследствие дру-
гих причин (изменения климата, саморазвития), но их труднее
заметить.
По-прежнему самым спорным оставался центральный вопрос
динамики ландшафтов - о движущих силах развития ПТК. Мно-
гие географы полагали, что такой силой является какой-либо ве-
дущий фактор, который меняется у ландшафтов разных видов и
у ПТК разного таксономического достоинства, что нашло свое
отражение в таксономических системах физико-географических
единиц (Григорьев, 1946; Арманд, 1952; Сочава, 1956; Забелин,
1959; и др.)- А.Г. Исаченко (1963) находил, что факторная трак-
товка развития одностороння, что надо искать не “ведущий фак-
тор” , а “ведущее звено” всей цепи взаимодействия для всех ланд-
шафтов. Некоторые географы считали, что развитие ПТК проис-
ходит при взаимодействии всех компонентов, которые оказывают
друг на друга влияние одинаковой силы (Михайлов, 1955).
С отличной точкой зрения выступил Н.А. Солнцев (1948, 1960,
1963), который, признавая,* что развитие ПТК идет под воздейс-
твием взаимосвязанных компонентов, считает, что сила влияния
разных компонентов друг на друга неравнозначна. Все компо-
ненты располагаются им в следующий ряд: земная кора, воздух,
вода, растительность, животный мир. В этом ряду сила вза-
имодействия компонентов друг на друга ослабевает от первого
члена к последнему. Эта точка зрения пока не получила поддер-
жки большинства географов, хотя полевое изучение конкретных
ландшафтов доставляет новые факты, свидетельствующие о ее
правоте.
Не менее спорным является вопрос о возрасте ландшафта.
Здесь имеются две основные точки зрения. Первая - возраст лан-
дшафта надо исчислять с момента образования литогенной осно-
вы. Она принадлежит Н.А. Солнцеву (1948, 1960), который в 70-х
годах счел необходимым изменить ее, считая за момент “рожде-
ния” ландшафта установление его геоматических условий (1973).
Вторая - была высказана А.Г. Исаченко (1953, 1965), который
различает возраст типа ландшафта3) и возраст конкретного лан-
дшафта. Последний исчисляется с момента появления элементов
3) эТу точку зрения разделяет Ф.Н. Мильков (1947).
8
новой структуры ландшафта, которое вызывается либо измене-
нием литогенной основы, либо изменением климата; признаками
их появления служат рельеф и почвы.
В 1959 г. И.М. Забелин, ссылаясь на работы философов, кри-
тиковал тех географов, которые считали, что развитие ПТК идет
непрерывно. По-видимому, эта критика основана на разном тол-
ковании понятия “развитие”. И.М-Забелин понимает развитие
только как “итог”, т. е. как изменение закономерное, направлен-
ное и необратимое, а критикуемые им географы - как “процесс”,
который включает в себя накопление количественных изменений и
переход их в качественные, перерывы постепенности, случайные
изменения и т. д., а такой процесс, действительно, непрерывен.
Среди важных теоретических работ о динамике ландшафтов
этого периода следует отметить две статьи Н.А. Солнцева (1960,
1961) о ритмичности и периодичности экзогенных процессов. В
этих работах Н.А. Солнцев рассматривает суточный и годичный
циклы в развитии ПТК, отмечает их роль в поступательном, иду-
щем по спирали развитии ландшафтов, вводит понятие о нормаль-
ных, опасных и катастрофических амплитудах ритмов в природе.
Именно эти идеи стали разрабатываться в последующие годы.
Отличительная особенность описываемого этапа изучения ди-
намики ландшафтов - почти полное отсутствие полевых исследо-
ваний развития конкретных ПТК. Не случайно основные споры в
этот период касались лишь вопроса о смещении границ природ-
ных зон (Герасимов, Марков, 1941; Мильков, 1947; Исаченко,
1953; и др ).
Вместе с тем именно в этот период появились первые ком-
плексные физико-географические и биогеоценологические стаци-
онары. Понимание необходимости стационарных и полустаци-
онарных исследований для установления законов развития ПТК
сложилось в русской географии давно. Первые опыты стационар-
ных исследований были выполнены В.В. Докучаевым (Каменная
степь, 1892-1895 гг.) и Г.Н. Высоцким (Великий Анадол, 1892-
1904 гг.).
В 1957 г. по инициативе В.Н. Сукачева в Серебряноборс-
ком опытном лесничестве Института леса АН СССР (Московская
обл.) был организован первый биогеоценологический стационар.
Он стал базой разработки единой программы и методики иссле-
дований всех биогеоценологических стационаров, созданных поз-
днее в различных природных зонах страны (Программа и мето-
дика..., 1974). В 1954 г. Институтом географии АН СССР была
открыта Тянь-Шаньская физико-географическая станция, на ко-
торой к настоящему времени выполнены большие и интересные
работы, но в основном отраслевого характера.
В 1954-1958 гг. на станции Кузнечное, в Приладожье, на
учебной базе Ленинградского университета проводились по су-
ществу первые собственно ландшафтные полустационарные ис-
9
следования НТК скалистых сельг (Туманова, Чочиа, 1961). Од-
нако продолжения они, к сожалению, не имели. Столь же крат-
ковременны (1957-1960 гг.) были теплобалансовые наблюдения,
выполненные на Загорской станции Института географии АН
СССР (Клинско-Дмитровская гряда) (Раунер, 1961). Интерес-
ные стационарные исследования отраслевого характера проводи-
лись в этот период, помимо станций Гидрометслужбы, на Звени-
городской биологической станции Московского университета, а с
1948 г. - в Дарвиновском заповеднике (пос. Борок Вологодской
обл.), в Валдайской научно-исследовательской гидрогеологичес-
кой лаборатории ГГИ, созданной по инициативе В.Г. Глушкова
в 1933 г., и в ряде других мест.
Последний, современный этап изучения динамики ПТК на-
чался в 1960-х годах. Его основная черта - появление массовых
результатов стационарных и полустационарных наблюдений раз-
личного типа, послуживших основой для новых теоретических
разработок, а также создание первых ландшафтных стационаров
и полустационаров, специально занимающихся вопросами дина-
мики ПТК.
Непосредственными предшественниками стационарных иссле-
дований динамики ландшафтов как природных единств были ра-
боты отраслевых, биогеоценологических и комплексных физико-
географических стационаров. Отраслевые стационары -- это 2222
метеостанции4), 95 гидрометеорологических бюро, 105 гидроме-
теорологических обсерваторий, 228 гидрологических станций, ко-
торые объединяют более 7 тыс. постов наблюдений, 23 водно-
балансовых, 99 агрометеорологических, 38 озерных, 9 устьевых,
240 морских гидрометеорологических, 38 снеголавинных, 5 се-
лестоковых, 9 агролесомелиоративных, 116 сельскохозяйствен-
ных опытных, почвенно-мелиоративных и эрозионных станций,
31 опытно-мелиоративная станция, 88 лесных опытных станций и
лесхозов, 190 проектно-изыскательных станций химизации сель-
ского хозяйства и агрохимических лабораторий. Разработанные
ими методы и полученные данные с успехом используются на би-
огеоценологических и комплексных физико-географических ста-
ционарах.
Среди отраслевых стационаров особое место занимают при-
родные заповедники, всего в СССР 145 заповедников. До не-
давнего времени основной их задачей являлось изучение, охрана
и восстановление отдельных видов растений и животных. Ны-
не многие из них понимают свою задачу значительно шире - как
изучение и охрана ландшафтов. Такие заповедники включены в
сеть мониторинга (как, например, биосферные заповедники Цен-
трально-Черноземный, Приокско-террасный, Окский, Березинс-
4) Здесь и далее данные сборника “Стационарные исследования
геосистем” (1984).
кий, Кавказский, Репетекский, Сары-Челекский, Сихотэ-Алинс-
кий) или ведут наблюдения по программе “Летопись природы”
(Предварительная программа..., 1985). Программы работ неко-
торых заповедников приближаются к программе биогеоценологи-
ческих стационаров. В будущем изучение динамики ландшафтов
в значительной степени должно вестись на базе природных за-
поведников.
Сейчас в стране 54 биогеоценологических стационара. Из них
6 расположено в тундре, 1 - в лесотундре, 23 - в лесной зоне,
7 - в степи, 5 - в пустыне, 12 - в горах.
Основное внимание на биогеоценологических стационарах, как
неоднократно отмечалось (Герасимов и др., 1972; Исаченко, 1980),
концентрируется вокруг биотических связей. Изучаются состав
и строение биоты, трофические связи, биопродуктивность, био-
логический круговорот веществ. Изучению же абиотических фак-
торов (рельефу, отложениям, водам, климату), так же как и свя-
зям между биогеоценозами, уделяется недостаточно внимания. К
тому же эти исследования из-за большой трудоемкости выпол-
няются лишь для отдельных объектов, зачастую не связанных
между собой.
Среди комплексных физико-географических стационаров сле-
дует назвать Курскую полевую экспериментальную базу Инсти-
тута географии АН СССР (Центрально-Черноземный заповед-
ник, действующий с 1965 г.); Северо-Кавказскую научную гор-
ную станцию Института географии АН СССР (основана в 1978
г.); Биосферную станцию Института почвоведения и агрохимии
АН СССР в Пущино-на-Оке (1975-1984 гг.); Средне-Сихотэ-
Алинский стационар Тихоокеанского института географии ДВНЦ
АН СССР (“Кавалерово”, “Смычка”, с 1972 г.); Репетекскую
песчано-пустынную станцию (с 1912 г.); Каневский стационар
Киевского университета (с 1931 г.); Черногорский стационар
Львовского университета; заповедник “Лес на Ворскле” Ленин-
градского университета (с 1921 г.); заповедник “Галичья го-
ра” Воронежского университета (с 1925 г.), а также ряд зару-
бежных стационаров: Битерфельдский (Лейпциг), Бетжанский
(Шимбарк) географического факультета Польской академии на-
ук, Земенский5) (Болгария).
Комплексные физико-географические стационары, напротив,
центр тяжести исследований направляют на изучение абиотичес-
ких факторов (тепло-, влаго- и кругооборот веществ). Однако
зачастую изучаются лишь их отдельные составляющие в произ-
вольном сочетании, причем они, как правило, строго не привя-
5) На Земенском стационаре в последние годы ведутся исследо-
вания динамики ПТК по методике, разработанной на сибирских
стационарах под руководством В.Б. Сочавы (устное сообщение
П.В. Петрова).
10
11
заны к конкретным ПТК (Временная организованность геосис-
тем, 1988). Достижения биогеоценологических и физико-геогра-
фических стационаров в области разработки методики различных
наблюдений были взяты на вооружение первыми ландшафтными
стационарами.
Активизация изучения динамики ландшафтов в 60-е годы свя-
зана с именем В.Б. Сочавы, который разработал теоретичес-
кие основы динамики ландшафтов на основе системного подхо-
да. В.Б. Сочава (1978) рассматривает ПТК как пространствен-
но-временные единицы (геосистемы), обладающие целостностью,
иерархичностью, структурой (взаимосвязь между компонентами),
функционированием, устойчивостью.
Ядром учения В Б. Сочавы является представление об инва-
рианте, т. е. неизменной структуре геосистемы. Все изменения,
происходящие под воздействием природных и антропогенных фак-
торов без принципиального изменения структуры геосистемы (в
пределах одного инварианта), относятся им к динамике. Гео-
системы, затронутые этими изменениями, находятся в различных
переменных состояниях: эквифинальных, или климаксовых (ко-
ренные, условно-коренные, мнимо- или квазикоренные) и серий-
ных. Переменные состояния, вызываемые человеком, называются
“производными геосистемы”. Сумма всех переменных состояний
одной фации образует эпифацию. Если же необратимые измене-
ния коснулись структуры геосистемы, нарушили инвариант, то
произошла его эволюция.
Теоретические взгляды В.Б. Сочавы в общем верно отража-
ют “точки” качественного изменения геосистемы (ПТК) разной
значимости. Возражение вызывает лишь положение о том, что
от смены одного инварианта другим геосистема не развивает-
ся. Возможно, что такое представление складывается у читателя
вследствие неудачной формулировки. Ведь недаром же В.Б. Со-
чава различает в динамике две стороны - преобразовательную
и стабилизирующую. Тем не менее в классификации переменных
состояний не отделены те из них, которые появляются вследс-
твие саморазвития комплекса (что было ранее хорошо сделано
В.Н. Сукачевым, 1942, 1947), от тех, которые обязаны своим
происхождением внешним воздействиям, в том числе хозяйствен-
ной деятельности человека, и могут произойти на любой стадии
развития. Не разработана строгая иерархия состояний и смен
ПТК, их диагностические признаки. Утверждение, что “сменяю-
щие друг друга инварианты представляют собой этапы эволю-
ционного процесса” (1978, с.106), верно лишь отчасти, так как в
общем развитии территории появление нового инварианта может
оказаться случайным явлением.
Несомненной заслугой В.Б. Сочавы и его учеников являет-
ся создание первых ландшафтных стационаров, среди которых
Приангарский (основан в 1963 г.), Харанорский (1958), Нижне-
12
Иртышский (1966 г.), Тугрский (1963-1978 гг.), Северо-Обский
(Кондо-Сосвинский) (1978 г.), Южно-Минусинский (Новоникола-
евский) (1971 г.).
На этих стационарах объектом исследования явились сопря-
женные по гипсометрическому профилю фации (по В.Б. Сочаве,
фация - синоним биогеоценоза). Все наблюдения осуществляют-
ся сопряженно и синхронно (метод комплексной о рдинации) груп-
пой отраслевых специалистов при руководящей роли физико-ге-
ографа. Программа наблюдений в общем близка к программам
биогеоценологических стационаров и несколько варьирует в раз-
ных регионах. Основное внимание уделяется связям между ком-
понентами в фациях, отчасти связям между фациями. В основном
на каждой точке изучалась термо- и гидродинамика приземно-
го слоя атмосферы и почв, фенология растений, продуцирование
биоты, трансформация органического вещества, почвенно-геохи-
мические особенности (Крауклис, 1979). Размеры трансект 1-3
км х 50-100 м. Наблюдения проводились на 25-50 точках 4-8
раз в год. Непрерывные исследования велись в летний период и
только на нескольких точках (Крауклис, 1979).
За время работы стационаров был собран большой, поисти-
не бесценный конкретный материал по внутрисезонным, сезонным
и годовым состояниям (природным режимам) многих фаций Си-
бири, разработаны приемы их изучения, методы количественной
оценки взаимосвязей и построения моделей геосистем, картогра-
фирования переменных состояний фаций (Крауклис, 1979; Алку-
чанский Бовин..., 1964; Южная тайга..., 1969; Природные режи-
мы и топогеосистемы..., 1975; Природные режимы..., 1976; При-
родные режимы средней тайги..., 1977; Рюмин, 1988; Топология
степных..., 1970; Структура и функционирование..., 1981).
Методика работ, ведущихся на сибирских стационарах, имеет
свои слабые стороны, среди которых надо отметить проведение
исследований исключительно на самых просто устроенных ПТК
(фациях), которые часто неправомерно выдаются за парцеллы;
очень слабое изучение литогенной основы; недооценку необходи-
мости изучения генезиса и развития ПТК; принижение роли лан-
дшафтоведа и замену его отрядом отраслевых специалистов; при-
менение методики биогеоценологических исследований без учета
особенностей ПТК; отсутствие точных критериев выделения пе-
ременных состояний; изучение лишь внутрисезонных, сезонных и
годовых состояний.
Второй центр изучения динамики ландшафтов возник на Кав-
казе, где в 1965 г. Тбилисским университетом была организо-
вана Марткопская физико-географическая станция. Здесь изу-
чение динамики ПТК ведется под руководством Н.Л. Беручаш-
вили по иной методике, не копирующей биогеоценологическую.
Центр тяжести в ней перенесен на физические методы, при по-
мощи которых изучаются не просто связи между компонентами
13
и морфологическими частями, но состояния ПТК. Закономернос-
ти их изучает раздел ландшафтоведения - экология ландшафта
(Беручашвили, 1989).
Под состоянием ПТК Н.Л. Беручашвили (1971, 1972, 1976,
1983, 1986) понимает соотношение параметров его структуры и
функционирования в какой-либо промежуток времени. В свою
очередь структура ПТК рассматривается как вертикальное чле-
нение фапии на геогоризонты (различные ярусы растительности,
почвенные горизонты и т. д.), горизонтальное — на парцеллы, а
также деление ПТК на морфологические части. Н.Л.Беручаш-
вили (1972, 1983) предложил характеризовать состояния ПТК
через массу вещества разного качества (аэро-, гидро-, лито-, пе-
до-, морт-, фито- и зоомассы), определяемые для каждого гео-
горизонта.
На Марткопской станции изучаются лишь внутригодовые сос-
тояния, среди которых различают суточные (стексы), циркуляци-
онные и сезонные. Основное внимание уделяется стексам, кото-
рые рассматриваются как главные единицы. Большим достиже-
нием тбилисских географов является организация на нескольких
фациях единственных в стране ежедневных круглогодичных наб-
людений. Очень важно, что исследования не замыкаются в узких
рамках фаций, а выносятся на единицы более крупного ранга, для
чего используются полустационарные и экспедиционные наблю-
дения. Предложены интересные методы обработки собранных ма-
териалов и построения моделей. Предпринимаются шаги по внед-
рению изученных закономерностей смены стексов в практику.
Предложенный Н.Л. Беручашвили подход позволяет отличить
одно суточное состояние от другого, однако он не лишен сущес-
твенных недостатков. Главный из них - громоздкость, поскольку
приходится получать для каждой фации минимум по 5-7 коли-
чественных характеристик для 10-20 и более геогоризонтов. Это
осуществимо лишь при хорошей кадровой и материальной осна-
щенности стационаров, да и то на небольших участках, а не на
значительных по площади территориях, без чего невозможно изу-
чение динамики собственно ландшафтов. Уже при работе в по-
лустационарных условиях автор принужден упрощать методику.
За количеством “массы” пропадает ее качество, что затруд-
няет понимание реального состояния ПТК. В частности, не раз-
личаются видовой состав фитоценозов и фенофазы, свойственные
данному состоянию, не ясно, вызвал ли прошедший дождь почвен-
ный смыв или намыв, усилились или ослабли процессы оголения,
произошла ли миграция карбонатов и легко растворимых солей,
образовалась или исчезла верховодка или произошло иссушение
горизонта, повлекшее за собой гибель отдельных растений, и т. д-
Это невнимание к качеству компонентов свойственно и той части
методики Н.Л. Беручашвили, которую он рекомендует при пер-
вичном описании объекта наблюдения.
Подсчеты различных “масс”, вследствие возникающих мето-
дических трудностей (например, при определении фитомассы там,
где не были проведены исследования с модельными деревьями,
литомасс - в слоистых отложениях, зоомасс и пр.), делаются
весьма приближенно, что не дает возможности уловить различия
между некоторыми состояниями. Наконец, вызывает возражение
использование для определения суточных состояний ПТК (стек-
сов) среднесуточных значений поскольку границы между разно-
типными стексами почти никогда не совпадают с 0 часов.
В методике Н.Л. Беручашвили при детальном учете разно-
го рода “масс” изучению энергетических потоков уделено зна-
чительно меньше внимания. В сущности они учитываются лишь
на стадии классификации стексов, да и то только для атмосфер-
ной части ПТК. Саму классификацию стексов Н.Л .Беручашвили
(1982) называет генетической, однако она не учитывает самого
главного - особенностей предшествующих состояний. Этой клас-
сификации свойственно некоторое перекрытие единиц, так,класс
стексов, по существу, равен виду сезонного состояния и т. д.
Как и на сибирских стационарах, внутригодовые состояния
изучаются вне связи с генезисом ПТК и основным направлением
его современного развития. Исследования также ведутся груп-
пой отраслевых специалистов.
В 1974 г. в Перми состоялось VII Всесоюзное совещание
по вопросам ландшафтоведения (VII совещание..., 1974), кото-
рое подвело итоги изучения динамики ландшафтов и отметило,
что им уделяется недостаточное внимание. Это совещание яви-
лось толчком к активизации стационарных и полустационарных
исследований динамики ПТК в разных частях страны.
В 1976 г. на кафедре физической географии СССР Московс-
кого университета было начато исследование динамики ПТК. В
бассейне Протвы на Сатинском учебном полигоне под руководс-
твом А А. Макуниной ведутся полустационарные наблюдения за
сезонными состояниями фаций. Исследуется ряд сопряженных
фаций, число которых колеблется по годам от 15 до 30-40. В
летне-осеннее время в фациях определяется запас надземной фи-
томассы, ее зольность и химический состав, опад и отпад расти-
тельности, влажность, содержание воднорастворимых форм азо-
та, фосфора и калия в корнеобитаемом слое. В конце зимы отби-
раются пробы снега, а весной - и поверхностных вод, в которых
выявляются основные ионы и некоторые микроэлементы. Кро-
ме того, усилиями сотрудников других кафедр географического
факультета изучается динамика дерново-подзолистых почв, вос-
становление лесных сообществ на вырубках, антропогенное вли-
яние на формирование химического состава природных вод и не-
которые другие вопросы (Функционирование и динамика..., 1984;
Макунина, Рязанов, 1988).
В Мещере работают две группы сотрудников. Одна из них
под руководством К.Н. Дьяконова ведет полу стационарные наб-
людения динамики ПТК в районе оз.Белое в целях выявления
изменений, вызванных осушением. Изучаются тепловой и вод-
ный баланс, биопродуктивность, миграция химических веществ
(Авессаломова, Дьяконов, 1983).
Другая группа под руководством Н.А. Солнцева и И.И. Ма-
май ведет наблюдения в ландшафтах моренно-водноледниковых
и долинно-зандровых равнин на двух опорных профильных поло-
сах: Лесуново (бассейн р.Гусь, с 1976 г.) и Окский государствен-
ный биосферный заповедник (ОГБЗ) (бассейн р.Пра, с 1978 г.,
по сокращенной программе). Основная цель этих исследований -
разработка основ методики изучения динамики ландшафтов. По-
левые исследования носят полустационарный характер. Летом
на профильной полосе Лесуново в течение 1,5-2 месяцев ведут-
ся непрерывные наблюдения. Серии наблюдений по два-четыре
дня проводятся в конце января - начале февраля, в конце марта,
иногда в мае и ноябре - начале декабря. На профильной полосе
выполнена фациальная (1:2000) и урочищная (1:5000) ландшаф-
тные съемки, составлены карты фаз и подфаз развития ПТК и
их антропогенной нарушенности. Наблюдения организованы на
метеоплощадке и 35 опорных точках. Изучаются состояния по-
годного, внутрисезонного и сезонного типа, а также многолетние
состояния. Теоретические выводы, основанные на материалах
этих исследований, а также методика работ изложены в после-
дующих главах.
Исследование динамики ландшафтов Нижнего Поволжья эк-
спедиционными и полу стационарными методами начато в 60-х го-
дах географами Саратовского университета. Их заслугой явля-
ется охват больших территорий (ежегодно около 10 тыс. км2),
изучение ПТК ранга “урочище”, а также использование и разра-
ботка экспресс-методов получения количественных характерис-
тик (суммарной и отраженной радиации, влажности почв, запасов
и прироста надземной и подземной биомассы и т. д.) (Пестря-
ков, 1978).
Летальные работы по внутригодовой динамике фаций начаты
в 70-х годах на Расточском и Черногорском стационарах Львов-
ского университета (Муха, 1980; Миллер, Петлин, 1982). Здесь
объектом изучения также являются фации, а исследования носят
комплексный характер. Наблюдения ведутся за водным, ради-
ационным и тепловым режимом ПТК, химическими процессами
в почвах, фитомассой (Миллер, Петлин, 1985 а, 1985 б). Наи-
большую ценность в этих исследованиях представляют данные о
динамике отдельных геофизических параметров одной фации и о
характере воздействия друг на друга соседних фаций. Интересны
некоторые новые методические приемы исследований.
Кроме перечисленных стационарных и полустационарных ис-
следований, следует упомянуть и чисто теоретические работы,
16
выполненные в этот период. Среди них наиболее полной являет-
ся монография В.Н. Солнцева (1981), который рассмотрел хроно-
организацию географических явлений и объектов. Он отмечает
внутреннее разнообразие их хроноизменчивости, которой свойс-
твен колебательный характер, преобладание отсутствия строгой
периодичности над ее наличием. Развивая взгляды А.Л. Арман-
да и В.О. Таргульяна (1974), В.Н. Солнцев предлагает изучать
следующие хроноинтервалы: характерное, минимальное, полное
и фоновое время. Для ПТК это соответственно год, сутки, нес-
колько десятков и сотен лет.
Однако смысл этих интервалов мало согласуется с реаль-
ностью. Полный набор частных целостных проявлений (харак-
терное время) у ПТК укладывается не в год, а в период от смены
одного комплекса другим. Простейшие процессы, присущие ком-
плексу (минимальное время), происходят часто в течение части
суток. К тому же все эти “времена” действуют в совокупности и
проявляются через состояния ПТК разной длительности.
Ф.Н. Мильков (1985) предлагает различать динамику разви-
тия, хорологическую, структурную и временную. Под последней
понимается динамика функционирования (процессы обмена вещес-
твом и энергией), циклическая (суточная, лунно-суточная, сезон-
ная) и периодическая. Такое деление создает впечатление, что
все эти виды динамики проявляются независимо друг от друга,
чего в действительности нет. Только понятие “состояние ПТК”
разных рангов дает возможность преодолеть этот недостаток, од-
нако Ф.Н.Мильков почему-то суживает рамки понятия “состоя-
ние” средней динамикой функционирования ПТК в течение года.
В результате всех проведенных к настоящему времени иссле-
дований стало ясно, что успешное познание динамики ландшаф-
тов возможно лишь на основе системного подхода. Большим те-
оретическим и практическим достижением является переход от
изучения изменений отдельных компонентов ПТК и связей между
ними и между морфологическими единицами к изучению состоя-
ний ПТК. Разработаны таксономическая система внутригодовых
и многолетних состояний и смен ПТК, а также первые класси-
фикации состояний ПТК; стационарные, полустационарные и эк-
спедиционные методы синхронного изучения как отдельных взаи-
мосвязей между компонентами, так и различных состояний ПТК;
методы картирования некоторых состояний ПТК (факторально-
динамические ряды В.Б.Сочавы, типы стексов Н.Л.Беручашви-
ли, фаз и подфаз развития И.И.Мамай); методы математической
обработки полученных результатов и построения моделей ПТК.
Собран обширный материал, характеризующий преимуществен-
но сезонные и суточные состояния некоторых фаций в различных
регионах страны. Произведены первые опыты использования по-
лученных знаний о динамике ПТК в прикладных целях (Беру-
чашвили, 1971; Крауклис, 1979).
2 - 1260
17
Однако все сделанное - лишь первые шаги в изучении динами-
ки ПТК. Цель, которая должна быть достигнута, представляется
в виде возможности получения в любой момент качественных и
количественных моделей внутригодовых и многолетних состояний
природных территориальных комплексов любого ранга. Это поз-
волит не только точно прогнозировать поведение ПТК, но, глав-
ное, успешно управлять ими. Для достижения этой цели требу-
ется дальнейшее развитие теории ландшафтоведения и методики
изучения ПТК. В области теории особенно важным представля-
ется совершенствование генетической классификации состояний
ПТК и разработка на ее основе полной систематики таких сос-
тояний.
Наряду с продолжением изучений связей (процессов) между
компонентами внутри ПТК, надо столь же большое внимание уде-
лять исследованию связей конкретного ПТК с соседними и даже
весьма удаленными ПТК, а также с той частью атмосферы и зем-
ной коры, которая лежит вне толщи ландшафта.
Изучение истории ландшафтов Земли показывает, что в их
сменах наблюдается определенная ритмичность и периодичность,
которая связана, по-видимому, не только с такими широко извес-
тными причинами, как шарообразность Земли и ее вращение вок-
руг Солнца, но и со свойствами и особенностями развития других
космических объектов, в том числе нашей Галактики. Для прог-
ноза наступления того или иного состояния эти закономерности
должны быть выявлены.
Одна из важнейших задач - переход от изучения динамики фа-
ций к изучению ПТК более высоких рангов (урочищ, ландшаф-
тов) на больших площадях, а также переход от изучения только
внутригодовых к изучению многолетних состояний.
Совершенно ясно, что решение столь сложных задач возмож-
но лишь на основе иного технического оснащения ландшафтных
исследований. Должны быть разработаны принципиально новые
автоматические приборы, способные быстро и точно обеспечи-
вать сбор информации о любом перемещении вещества и энергии
на больших площадях. Ландшафтоведам нужно сформулировать
требования к таким приборам, добиться начала их конструктор-
ских разработок и освоения промышленностью.
Другая не менее важная задача - разработка методов картог-
рафирования многолетних и внутригодовых состояний с исполь-
зованием дистанционных методов, а также методов их дистанци-
онного изучения. В этом направлении сделано пока очень мало.
Решению главной прикладной задачи - управления природ-
ными территориальными комплексами - должно предшествовать
создание системы, которая с помощью ЭВМ будет способна вы-
давать в любой интересующий нас момент времени сведения о
состоянии ПТК, основываясь на данных стационаров Гидромет-
службы. Задача вполне достижимая даже на основе тех сведений,
которые собраны на ландшафтных стационарах и полустациона-
рах к настоящему времени. Это позволит точнее планировать
многие хозяйственные мероприятия - последовательность весен-
ней пахоты, внесения удобрений, сева, уборки, сенокоса, начала
выпаса, возможность перемещения транспорта по полевым доро-
гам, запрещение рекреации и т. д.
18
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ
ДИНАМИКИ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬ
НЫХ КОМПЛЕКСОВ
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования в ландшафтоведении являются при-
родные территориальные комплексы, которые представляют со-
бой целостные пространственно-временные единицы со сложным
строением (Солнцев, 1949; Исаченко, 1961). Это полные комп-
лексы (системы), в состав которых входят пять компонентов -
земная кора, воздух, вода (образующие геому), растительность,
животный мир (образующие биоту) (Солнцев, 1968, 1973). Каж-
дому ПТК свойствен набор компонентов определенного качества,
которые взаимообусловлены^ взаимодействуют друг с другом.
Сила воздействия отдельных компонентов друг на друга нео-
динакова. Земная кора, ее рельеф и вещественный состав спо-
собствуют перераспределению тепла и влаги, тем самым созда-
вая многочисленные местообитания для растительных и живот-
ных организмов. Это наиболее сильный компонент, который яв-
ляется причиной обособления ПТК и в очень большой степени
формирует их свойства. Наиболее слабые компоненты - расти-
тельность и животное население, состав которых определяется
свойствами геоматической части комплекса (Солнцев,1960, 1963).
В то же время каждый, даже самый слабый, компонент оказыва-
ет воздействие на все другие. Так, верхняя часть литогенной
основы под совокупным воздействием всех компонентов преобра-
зуется в почвы.
Взаимодействие между компонентами осуществляется путем
обмена веществом и энергией, т. е. при помощи процессов.
Процессы, протекающие в ПТК, имеют разную природу. Од-
ни из них обусловлены внешними факторами: поступлением энер-
гии и вещества (влаги), которые зависят от космических и обще-
земных причин, а также тектоническими проявлениями. Другие
вызваны внутренними причинами, т. е. связаны со свойства-
ми составных частей ПТК. При этом все процессы протекают
совместно, модифицируют друг друга, их трудно наблюдать в
чистом виде.
Компоненты и процессы существукуг в конкретных пространс-
твенных (форма, взаиморасположение) и, поскольку ПТК разви-
ваются, временных (состояния, смены) проявлениях.
Компоненты располагаются внутри ПТК по ярусам (воздух,
растения и животные, поверхностные воды, литогенная основа
вместе с развитыми в ее верхней части почвами, корнями рас-
тений и почвенной фауной), каждый из которых характеризуется
преобладанием вещества определенного агрегатного состава, хо-
20
тя отмечается проникновение одних компонентов в толщу других
(воды и воздуха в литогенную основу, пыли в атмосферу и т. д.)
(Сочава, 1978; Беручашвили, 1971; Исаченко, 1980).
Все наиболее просто устроенные ПТК (фации), обладающие
при отсутствии антропогенных нарушений или при одинаковой
нарушенное™ комплекса полной однородностью компонентов, за-
кономерно чередуются в пространстве, образуя иерархически со-
подчиненную систему ПТК - фаций подурочищ, урочищ, мест-
ностей, ландшафтов, физико-географических районов, провинций,
стран. Как показывает опыт ландшафтных исследований, между
всеми морфологическими единицами ландшафта иногда распола-
гаются промежуточные, которые не имеют названий, но часто
отражаются на картах. Все более мелкие единицы объединяют-
ся в крупные, с одной стороны, сходным генезисом, с другой -
сходными современными процессами. Чем выше ранг ПТК, тем
сложнее он устроен. Каждая из морфологических единиц (кроме
фации, у которой однородность полная6)) обладает относитель-
ной однородностью свойств и генезиса, т. е. в их пределах наб-
людается закономерное чередование однородных по свойствам и
генезису участков территории - фаций.
Все ПТК сформировались на земной поверхности в течение
длительного промежутка времени, в их свойствах запечатлена
история былого развития, а также черты, свидетельствующие о
направленности эволюции.
Границы между ПТК на земной поверхности (так называемые
горизонтальные границы) могут быть более или менее четкими.
Переходная пограничная полоса в ПТК всех рангов в абсолют-
ных величинах невелика, благодаря чему на карте можно пока-
зать любую границу в виде линии. В этом смысле все границы
ПТК четки и линейны. Степень выраженности границ (ширина
переходной полосы) у ПТК любых рангов непостоянна и меняет-
ся по их протяженности на сравнительно коротких расстояниях.
Выраженность границ не зависит от ранга ПТК, она определяет-
ся степенью генетической близости, контрастностью природных
свойств и динамическим состоянием пограничных ПТК. Чем вы-
ше ранг ПТК, тем более глубокий генетический анализ требуется
для точного проведения границ (Мамай, 1978).
Менее ясным представляется вопрос о нижнем и верхнем пре-
делах ПТК. По этому вопросу высказано много мнений, хотя они
пока мало обоснованы, так как специальные исследования по этой
проблеме практически в природе не ставились. Максимально вер-
тикальную мощность ландшафтов доводят до верхнего и нижнего
пределов географической оболочки, которую чаще всего ограни-
чивают по верхней границе тропосферы (Арманд, 1957; Мильков,
6) Парцеллы внутри фации связаны с антропогенным воздействи-
ем. Многие исследователи часто за парцеллы принимают фации.
21
1959; Ефремов, 1959; Забелин, 1963; Исаченко, 1965; Рябчиков,
-1972; Криволуцкий, 1974) и по основанию зоны гипергенеза (Ер-
молаев, 1969; Калесник, 1970; Мильков, 1970; Сватков, 1970;
Синицин, 1971; Криволуцкий, 1974).
Последние исследования, однако, более подтверждают точку
зрения В.И. Вернадского (1926), который проводил такие гра-
ницы в нескольких десятках метров над земной поверхностью и
в нескольких метрах от земной поверхности в глубь почвы. К
этой точке зрения близки взгляды М.А. Глазовской (1964), кото-
рая под мощностью “элементарного ландшафта” (вне зоны вечной
мерзлоты) понимает расстояние от поверхности верхнего яруса
растительности данного ландшафта до нижней границы потока
грунтовой воды.
Н.Л. Беручашвили (1971, 1983), А.А. Крауклис (1979),
К.Н. Дьяконов (1971) на основании градиентных наблюдений оп-
ределяют верхние границы фаций по двойной высоте раститель-
ности, а нижние - по слою постоянных температур, проходящему
на глубине 15-18 м. Сходных взглядов придерживается В.Б. Со-
чава (1978), а А.Г. Исаченко (1965) опускает нижнюю границу
ландшафтов на несколько десятков метров.
Видимо следует согласиться с проведением верхней границы
ПТК по двойной высоте растительности. Однако, нижняя гра-
ница ПТК явно лежит выше указанной величины. Во-первых, ее
нельзя проводить только на основании проникновения в земную
кору тепла, игнорируя влагу и биотические компоненты. Они
должны учитываться совместно. Глубина проникновения корней
в лесной зоне достигает 7 м, а микроорганизмов - 7-13 м (Глазов-
ская, Добровольская, 1984). Во-вторых, по нашим наблюдениям
уже на глубине 160 см изменения температур составляют всего
3-5°. Здесь мало меняется и влажность.
Выше отмечалось, что боковые границы ПТК любого ранга
складываются в конечном итоге из небольших отрезков границ
разных фаций. Такой характер границ, очевидно, свойствен ПТК
по всей их вертикальной мощности. Но как на поверхности Зем-
ли далеко не каждая фация или урочище входят в пограничную
зону, так и в вертикальном разрезе ПТК далеко не каждая фа-
ция или урочище достигает его нижней или верхней границы.
Выходят ли морфологические единицы ландшафта к его нижней
границе, очевидно, зависит от того, на какую глубину была зат-
ронута ландшафтообразующими процессами литогенная основа
при формировании данного ПТК.
Принципиальные различия горизонтальных (боковых) и вер-
тикальных (верхних и нижних) границ ПТК заключаются в том,
что через первые (боковые) осуществляется обмен веществом и
энергией между ПТК, а через вторые (нижние и верхние) - связи
ПТК с глубинными частями Земли и верхней толщей атмосферы.
22
СТРУКТУРА ПТК
Обычно структура рассматривается как “определенная вза-
имосвязь, взаиморасположение составных частей, строение, ус-
тройство чего-либо”7). В современной философии структура ча-
ще всего определяется как “совокупность устойчивых связей объ-
екта, обеспечивающих его целостность и тождественность самому
себе, т. е. сохранение основных свойств при различных внешних
и внутренних изменениях” (Овчинников, Юдин, 1976, с.598). Из
этих определений ясно, что для характеристики структуры лю-
бого объекта главное — знать его взаимосвязи, но для этого необ-
ходимо выявить также составные части, их взаиморасположение
и те объекты, от которых зависит изучаемый нами.
Что же понимают географы под структурой ПТК? С.В. Ка-
лесник (1959) в понятие “структура ландшафта” включал ком-
поненты и взаимосвязи между ними, морфологические единицы
ландшафта и черты сезонной ритмики. Этот взгляд поддержан
А.Г. Исаченко (1965, 1980, 1982). Ф.Н. Мильков (1970) ограни-
чивается включением в понятие “структура ландшафта” взаимос-
вязей между компонентами и морфологических частей ландшаф-
та. В.Б. Сочава, а вслед за ним и А.А. Крауклис, определяют
структуру ландшафта, исходя из системных представлений, как
“инвариантный аспект геосистемы” (Сочава, 1969, с. 19), в ко-
торой они видят статическую и динамическую части. К первой
относится состояние ландшафта в определенный момент време-
ни, ко второй - совокупность природных режимов, включающих
ритмичные и неритмичные изменения (Крауклис, 1969, с.36).
Между приведенными взглядами есть сходство. Но если
С.В. Калесник, А.Г. Исаченко и Ф.Н. Мильков придают боль-
шое значение как взаимосвязям между структурными частями
ландшафта, так и самим структурным частям, то В.Б. Сочава и
А.А. Крауклис на первое место выдвигают взаимосвязи, подчер-
кивая их инвариантность. Следует отметить, что в повседневной
географической практике, когда говорят о структуре ландшафта,
чаще всего имеют в виду именно составные части, а не взаимос-
вязи между ними.
Вразрез с этими представлениями идет понимание структуры
ПТК Н.Л. Беручашвили (1972), под которой, как упоминалось в
главе 1, понимается вертикальное членение фации на геогоризон-
ты и горизонтальное — на парцеллы и морфологические части.
Известно, что каждому уровню организации материи, сопод-
чиненность которых образует единую сложную систему, свойст-
венна своя структура. Чтобы познать объект, надо исследовать
наряду с его структурой как минимум структуры ближайших к
нему одного-двух, а иногда и более уровней организации (более
7> БСЭ. 1976. Т. 24. Кн. 1. С. 598.
23
высоких и более низких). Низкий уровень одновременно являет-
ся составной частью данного объекта. А сам объект -'составной
частью структуры более высокого уровня.
Для простейших ПТК ранга фация составными частями слу-
жат природные компоненты. Сами фации - это составные час-
ти ПТК ранга подурочище (или простое урочище). Составными
частями ПТК всех рангов, кроме фации, являются его морфоло-
гические части, а каждый ПТК в свою очередь есть составная
часть единицы более высокого ранга.
Взаиморасположение составных частей ПТК - это рисунок,
который образует в пространстве составные части (морфологи-
ческие единицы ПТК). Взаимосвязи между составными частями
выражаются двояко - в виде последствий развития ПТК (т. е.
современного строгого соответствия более слабых компонентов
более сильным или генетически обусловленного видового набо-
ра ПТК меньших рангов внутри более высоких), а также в виде
процессов, если под ними понимать перемещение вещества и энер-
гии между составными частями ПТК. Эти процессы зависят не
только от свойств всех составных частей ПТК, но и от внешних
воздействий.
Таким образом, в понятие “структура природных террито-
риальных комплексов” нами включаются составные части ПТК
(компоненты, морфологические единицы) и взаимосвязи (совре-
менные процессы) между ними (Мамай, 1982). С нашей точки
зрения, структура ПТК в изложенном понимании совпадает с
термином “морфологическая структура”. К такому же выводу
приходит и Э.М. Раковская (1980).
Термин “морфологическая структура ландшафта” был впер-
вые употреблен Н.А. Солнцевым (1948). Специально содержание
этого термина он не рассматривал, что дало повод некоторым ге-
ографам толковать морфологическую структуру только как сме-
ну морфологических единиц в “горизонтальном” пространстве8).
Между тем Н.А. Солнцев, как видно из его работ (1948, 1949 и
др.), вкладывает в это понятие более широкое содержание, имея
в виду как сами морфологические части, их взаиморасположение,
так и процессы, протекающие внутри морфологических частей и
между ними. В таком понимании термины “структура” и “мор-
фологическая структура” ПТК фактически совпадают.
8) Отсюда неправомерное подразделение ландшафтоведения на
структурно-морфологическое и структурно-динамическое. Такое
деление свидетельствует лишь об исторических этапах развития
ландшафтоведения. Прежде чем изучать ПТК в динамике, нуж-
но было научиться выявлять их в природе.
24
РАЗВИТИЕ И ДИНАМИКА ПТК
При знакомстве с научной литературой по развитию и дина-
мике ПТК обнаруживается отсутствие единства взглядов по ос-
новополагающим понятиям, таким, как “динамика” и “развитие”.
Большинство географов, не вдаваясь в теоретические изыскания,
употребляют термин “динамика” просто как синоним любого из-
менения (или быстрого изменения), причем часто имеется в виду
не сам процесс изменения ПТК, а лишь его последствия.
В теоретических работах наших ведущих географов динамика
ПТК справедливо соотносится с его развитием. В основе динами-
ки лежат процессы развития, которые реализуются через смены
состояний (Исаченко, 1974; Солнцев, 1961; Сочава, 1978). Эти
представления являются краеугольным камнем развития раздела
динамики ландшафтов.
Разночтения начинаются при определении объема понятий
“динамика” и “развитие”. Имеется, по крайней мере, три точ-
ки зрения. Динамика - движение переменных состояний в пре-
делах одного инварианта. Вызывающие их процессы во многих
случаях обратимы. Развитие связано с изменением структуры
ПТК (геосистемы). Эта формулировка принадлежит В.Б. Соча-
ве (1967, 1978) и поддержана А.Г. Исаченко (1974), А.А. Кра-
уклисом (1979), А.А. Макуниной (1982) и др. Однако в 1980 г.
А.Г. Исаченко ограничил динамику областью изменений, имею-
щих только обратимый характер (обычно циклический) при не-
изменной структуре. В.И. Орлов (1975) ставит знак равенства
между динамикой и ходом развития, не вдаваясь в обоснование
этого положения. Близкие взгляды высказаны Ф.Н. Мильковым
(1985), который под динамикой ландшафта понимает функцио-
нальные, пространственные и структурные изменения, происхо-
дящие в ПТК.
В настоящей работе развитие рассматривается с позиций ди-
алектического материализма, с одной стороны, как некий итог,
т. е. необратимое, направленное и закономерное изменение объ-
ектов, обусловленное взаимодействием внутренних и внешних
факторов. С другой - как сложный и противоречивый процесс,
в котором количественные изменения переходят в качественные,
есть перерывы постепенности, гибнет старое и нарождается но-
вое, есть моменты возврата к старому. Динамика есть совокуп-
ность всех процессов развития ПТК, как вызывающих изменения
необратимые, направленные и закономерные, так и случайных,
имеющих как ритмический, так и неритмический, как обратимый,
Так и необратимый характер.
Таким образом, понятие “динамика?’несколько шире развития,
ею вызываются любые изменения в комплексе, а не только нап-
равленные, закономерные и необратимые, она не сводится к раз-
витию, но представляет процесс развития.
25
“Развитие, - писал вслед за Ф. Энгельсом В.И. Ленин, -
есть “борьба” противоположностей”9). Это означает, что причи.
на развития лежит в несходстве вступающих во взаимодействие
природных тел. Причины развития ПТК, по существу, являются
и причинами смены состояний ПТК.
Причинам развития географической оболочки, отдельных ком.
понентов и различных природных комплексов уделялось большое
внимание в трудах В.В. Докучаева (1898), Л.С. Берга (1931)
Р.И. Аболина (1914), Б.Б. Полынова (1925), А.Д. Гожева (1929)
М.А. Первухина (1932), А.А. Григорьева (1937), В.Н. Сукаче-
ва (1942) и других русских и советских географов. Одним из
важнейших подходов, не потерявших своего значения и поныне
является разделение причин развития на внешние и внутренние.
Если рассматривать этот вопрос с точки зрения природного
территориального комплекса, то к внешним причинам развития
(а значит и смены состояний) следует относить основные источ-
ники поступления в ПТК вещества и энергии. Главными среди
них являются космические (энергия Солнца), общеземные (атмос-
ферная циркуляция, эндогенные проявления) и местные (соседние
ПТК, откуда вещество и энергия поступают преимущественно со
стоком).
В свою очередь наличие в ПТК компонентов с разными свой-
ствами приводит к возникновению потоков вещества и энергии
(процессов), которые в конечном итоге изменяют свойства как от-
дельных компонентов, так и всего ПТК. Сила воздействия компо-
нентов друг на друга, как было показано Н.А. Солнцевым (1960),
неодинакова. Таковы внутренние причины развития ПТК, кото-
рые не очень 'удачно называют саморазвитием.
Каждое природное тело возникает, развивается и исчезает,
т. е. переходит в другую форму существования. Эти формы су-
ществования материи могут быть принципиально иными. Так,
живые организмы, отмирая, трансформируются в неживую при-
роду. ПТК сменяются другими ПТК, с иными качествами, иной
структурой, хотя они и наследуют многие черты прежних.
Представление В.Б. Сочавы (1967, 1978) о том, что к динами-
ке относятся только те изменения, которые происходят в рамках
одной неизменяемой (инвариантной) структуры, создает впечат-
ление, что только смена одних ландшафтов (ПТК) другими есть
развитие, а на протяжении своего существования каждый ланд-
шафт (ПТК) находится в застывшем, неизменном состоянии, тог-
да как он изменяется буквально каждое мгновение. Причем да-
леко не все эти изменения обратимы или носят количественный
характер, они могут касаться и частичного изменения устойчи-
вого качества (например, сукцессионные смены растительности,
9) Ленин В.И. К вопросу о диалектике//Полн. собр. соч Т 20
С. 317.
26
переход почв в иной подвид и т. д.).
Вряд ли можно согласиться с тем, что на протяжении жизни
ПТК структура его совсем не меняется. Если бы это было так,
то любая смена ландшафта или его морфологических частей, а
следовательно и изменение их структуры, происходила бы почти
мгновенно. Нам известны случаи быстрой гибели ПТК, например,
под действием извержения вулкана, селя, урагана и других катас-
трофических явлений. Но для того чтобы на месте исчезнувшего
ПТК образовался новый, с вполне сложившейся структурой, ну-
жен значительный отрезок времени, на протяжении которого идет
сложный процесс формирования новой структуры. Обособляют-
ся составные части (морфологические единицы), внутри них идет
отбор биотических компонентов, соответствующих данной гео-
ме и внешним воздействиям, в зависимости от свойств составных
частей и слагающих их компонентов устанавливаются определен-
ные процессы как внутри морфологических единиц, так и между
ними. Такой этап имеется и у тех ПТК; появление которых связа-
но не с катастрофическими явлениями, а вызывается, например,
постепенным изменением климата.
Структура ПТК на этапе зарождения и становления (так же
как и на этапе смены одного ПТК другим) просто не может быть
полностью идентичной структуре того же ПТК, находящегося в
фазе устойчивого существования и медленного развития, хотя
принципиальные ее черты несомненно сохраняются. Значит, сле-
дует отличать изменение структуры (смены состояния) ПТК от
ее смены. Смена структуры происходит вместе с исчезновени-
ем одного и появлением на его месте другого ПТК. В период
существования (’’жизни”) ПТК следует говорить лишь об изме-
нении структуры. Все эти изменения, естественно, не должны
нарушать целостность ПТК.
Какие же нарушения в морфологической структуре ПТК счи-
тать сменой, а какие — изменениями (или сменой состоянии).
Сменой морфологической структуры, соответствующей смене
одного ПТК другим, следует считать необратимую замену всех
составных частей ПТК и свойственных ему процессов принципи-
ально новыми. Такая смена может произойти под влиянием изме-
нения литогенной основы. Например, на месте ландшафта мор-
ской равнины вследствие покровного оледенения сформировался
ландшафт моренной равнины; денудационная равнина из-за осо-
бо сильного извержения превратилась в вулканическую равнину
и т. д. В таком случае на месте ПТК одних видов возникли ПТК
генетически других видов. При этом возникает и принципиаль-
но новый рисунок взаиморасположения морфологических единиц.
Смены подобного рода часто охватывают не весь ПТК, а лишь
его часть. Конечно, на месте моренной или вулканической рав-
нины со временем может вновь образоваться ландшафт соответ-
ственно морской или денудационной равнины, но это будут уже
27
новые ландшафты, хотя и того же типа.
Принципиальная замена составных частей и процессов может
происходить в ПТК и в рамках старой литогенной основы, напри-
мер под воздействием изменения климата. В этом случае морен-
ная равнина или денудационные низкогорья не заменяются дру-
гими генетическими категориями. Но вследствие изменения коли-
чества поступающего тепла и влаги здесь возникают иные про-
цессы, меняется растительность, почвы и, возможно, зональная
принадлежность ландшафта. При этом рисунок взаиморасполо-
жения морфологических единиц не меняется.
Изменения морфологической структуры, не ведущие к смене
одного ПТК другим, разнообразны. Видимо, они могут быть как
обратимыми, так и необратимыми. Среди необратимых измене-
ний следует назвать появление отдельных ПТК небольшого так-
сономического ранга внутри более крупного. Например, урочища
оврага в ландшафте моренно-водно ледниковых равнин, фации не-
большого свежего конуса выноса в нижней части склона урочища
балки и т. д. Появление или исчезновение отдельных новых ПТК
происходит не так уж редко. Оно усложняет существующий на-
бор морфологических единиц, рисунок их взаиморасположения,
изменяет ход процессов у соседних с ними комплексов, но не яв-
ляется принципиальной сменой морфологической структуры.
Конечно, процесс появления новых ПТК, если он протекает
интенсивно, в конечном счете может привести и к смене структу-
ры ПТК. Например, массовый рост оврагов вызывает иссушение
всей территории, а следовательно, качественное изменение сос-
тавных частей (морфологических единиц) ландшафта и взаимос-
вязей (процессов) между ними. Где же в случае появления новых
мелких ПТК надо искать границу между изменениями и сменой
структуры ПТК? Окончательный ответ на этот вопрос требует
специальных исследований. Теоретически нижний уровень этой
границы, видимо, не может находиться ниже точки перехода дан-
ного вида ПТК из разряда редких в субдоминантные.
К числу обратимых изменений морфологической' структуры
следует отнести изменение многих процессов, протекающих как
между составными частями ПТК и внутри них, так и между дан-
ным ПТК и его соседями. Суть этих процессов, их качество зави-
Рис. 1. Соотношение смен и состояний ПТК.
Границы смен: 1 - полных, 2- неполных; многолетних состояний: 3 -
фаз, 4 - подфаз; внутригодовых состояний: 5 - годовые, 6 - сезонные, 7 -
внутрисезонные, 8 - погодные, 9-суточные, 10 - внутрисуточные. Индек-
сы смен: 11 - IX, X ... - полных, 12- ХА, ХБ ... - неполных; многолетних
состояний: 13 — ХБ1', ХБ2' ... — фаз, 14 - ХБ2'а, ХБ2'б_— подфаз; внут-
ригодовых состояний: /5-1', 2'... -годовых, 16-3', В', Л', О' - сезонных,
/7-31,Зг--. “ внутрисезонных, 18 - т, п, я ... - погодных, 19 - 1, 2, 3 ...
- суточных, 20 - у, д, в, н - внутрисуточных
29
28
сят от того, какие свойства присущи изучаемому ПТК и среде, (
которой комплекс развивается. Если под воздействием космичес.
ких, эндогенных, экзогенных, антропогенных и других причин из.
меняется обстановка, в которой существуют ПТК, то изменяют^
процессы, протекающие как внутри него, так и между данным ц
окружающими ПТК. В случае сохранения в течение длительной
времени внешней (по отношению к конкретному ПТК) обстановки
действие процессов, идущих в ПТК, приводит к коренному изме
нению его качества, т. е./к смене структуры. Это явление чаете
называют саморазвитием. При полном качественном изменении
составных частей ПТК ц набора процессов налицо смена морфо-
логической структуры. Изменение процессов (их качественного
набора, интенсивности) в течение года надо рассматривать как
изменение структуры, а следовательно, и состояний ПТК.
Составные части ПТК качественно изменяются не так уж час-
то, смена процессов в ПТК - обыкновенна. Чаще всего измене-
ние процессов происходит из-за неравномерного поступления на
земную поверхность солнечной энергии (суточные, сезонные, го-
довые ритмы) (Солнцев, 1961; Сочава, 1967; Крауклис, 1969; Бе-
ручашвили, 1972; и др.) или вызывается характеров циркуляции
атмосферы. Смена дня и ночи, погоды, сезона и т. д. вызыва-
ет изменение качества процессов или их интенсивности, а значит
и структуры ПТК.
Таким образом, развиваясь, ПТК претерпевает качественные
изменения разной значимости, которые охватывают различные
стороны морфологической структуры. В зависимости от глуби-
ны преобразования следует различать состояния и смены ПТК
(рис.1). Первые связаны как с обратимыми, так и с необрати-
мыми изменениями составных частей и лишь с обратимыми изме-
нениями процессов. Это обеспечивает сохранение общей направ-
ленности развития комплекса (например, связанные с накоплени-
ем аллювия в условиях заболачивания). Вторые - с необратимой
модификацией как составных частей, так и процессов.
СОСТОЯНИЯ ПТК
Понятие “состояние ПТК”. Под состоянием в русском языке
понимается положение, в котором находится тот или иной объект
в данный момент. В последнее время этот термин часто встре-
чается в географической литературе, однако только у четырех
авторов есть его толкование. Так, Н.Л. Беручашвили (1976) по/1
состоянием ПТК понимает “соотношение параметров структуры
и функционирования природно-территориальных комплексов в ка-
кой-либо промежуток времени, которое конкретные входные воз-
действия (солнечная радиация, осадки и т. д.) трансформируют 8
определенные выходные функции (сток, гравигенные потоки, при-
рост фитомассы и т. д.)” (с.32). О понимании термина “состоя-
нИе ПТК” Ф.Н. Мильковым (1985) говорилось в главе 1.
В-Б. Сочава (1968, 1978) и А.А. Крауклис (1969, 1979) поль-
зуются понятием “динамические, или переменные, состояния фа-
ций^ которые соответствуют определенным этапам в жизни ге-
осистемы и характеризуются инвариантностью (неизменностью)
его структуры и определенными природными режимами (т. е.
набором процессов).
Все названные авторы характеризуют состояния ПТК через
состояния его структуры и функционирования, но Н.Л. Беручаш-
вили предполагает изменение этой структуры, а В.Б. Сочава и
A-А- Крауклис — ее неизменность. Однако на практике при выяв-
лении состояний ПТК у названных авторов обнаруживается сход-
ство, что можно объяснить разным содержанием понятия “струк-
тура” (см. главу 1).
В любом ПТК движение одной части материи осуществля-
ется относительно замедленно, а другой - ускоренно. Первая
часть образует природные тела (компоненты, морфологические
части ПТК), вторая - участвует в главных для данного момен-
та процессах, которые в конечном итоге изменяют свойства этих
тел. Значит, в каждое мгновение ПТК характеризуется опреде-
ленными свойствами составных частей, возникших под действием
прежних процессов, и определенным набором процессов, который
зависит как от качества составных частей, так и от среды, в ко-
торый данный ПТК существует.
I Таким образом, состояние ПТК - это более или менее длитель-
ные отрезки его существования, характеризующиеся определенны-
ми свойствами структуры комплекса. Каждое состояние вносит
в ПТК какое-то, порой устанавливаемое лишь очень точными ме-
тодами, изменение, приводящее в конце концов к смене одного
ПТК другим.
Содержание понятия “состояние ПТК” тесно связано с пони-
манием термина “структура ПТК”. Если структура рассматри-
вается как единство составных частей и процессов (Мамай, 1982,
1984), то при рассмотрении состояний должны быть охарактери-
зованы обе стороны структуры. Если же под структурой пони-
мают лишь взаимосвязи (процессы) между составными частями
(Сочава, 1978; Крауклис, 1979), то для описания состояния ПТК
вполне достаточно сведений об этих процессах. Однако сходные
процессы часто проявляются в ПТК с очень разными свойства-
ми, и последствия их поэтому неодинаковы. Так, из-за несходства
покровных отложений выпадение одинакового количества осадков
в одних ПТК приводит к оптимальному для растений увлажне-
нию в других - вызывает переувлажнение, замедляющее их рост
и развитие. Поэтому Н.Л. Беручашвили (1972, 1983), который
рассматривает структуру ПТК, как сочетание морфологических
единиц, парцелл и геогоризонтов, вынужден включать в понятие
30
31
“состояние ПТК” кроме структуры еще и функционирование.
Причины смены состояний. Смена состояний определяется
как внешними, так и внутренними причинами. Если коренное из-
менение внешней среды приводит к смене одного ПТК другим, то
временные ее изменения вызывают лишь смену состояний ПТК,
Эти смены обусловлены ритмичностью и периодичностью про-
цессов во внешней среде существования ПТК. Главное - это пос-
тупление солнечной энергии, которой, как известно, свойственна
сезонная и суточная изменчивость. Затем общая циркуляция ат-
мосферы, приводящая к смене погод и вызывающая существенные
изменения в поступлении в ПТК энергии, влаги, растворенных ве-
ществ и минеральных частиц. Для некоторых типов ПТК важны
и эндогенные проявления, например периодическое фонтанирова-
ние гейзеров.
С этими причинами связаны относительно кратковременные
внутригодовые состояния; внутрисуточные, суточные, погодные
(циркуляционные) или эндогенно-погодные, внутрисезонные, се-
зонные, годовые (Беручашвили, 1971; Крауклис, 1979; Мамай,
1982; Солнцев, 1961). Они характеризуются обратимыми изме-
нениями процессов10) (прогревание, охлаждение, промачивание,
иссушение, разложение подстилки, миграция солей и т. д.) и от-
дельных свойств компонентов (наличие или отсутствие снежного
покрова, промерзание, оттаивание, иссушение, переохлаждение
почв, фенофазы растений и пр.). С внутригодовыми состояниями
совершенно справедливо связывают устойчивость ПТК (Сочава,
1978; и др.). Несомненно, что изменения, вызванные определен-
ными процессами в составных частях ПТК на каком-то отрезке
времени, уничтожаются процессами следующего за ним отрезка
времени. ПТК как бы возвращается к исходному состоянию, хо-
тя полная идентичность скорее исключение из правила. Так что
состояния ПТК, связанные только с внешним воздействием, мож-
но считать обратимыми лишь со значительной долей условности,
поскольку в ПТК остаются количественные изменения, улавли-
ваемые лишь очень точными стационарными методами.
Процессы, вызываемые внутренними причинами (несходство
компонентов и составных частей), являются направленными. Ес-
ли бы не существовало внешних причин развития, то по достиже-
нии полного соответствия между компонентами и морфологичес-
кими частями ПТК процессы между ними затухли бы, развитие
прекратилось. Но, как писал Энгельс, "... отдельное движение
стремится к равновесию, совокупное движение снова устраняет
равновесие...”11) Поскольку процессы, порождаемые внешними
10) К обратимым относятся процессы, повторение которых во вре-
мени имеет определенную закономерную последовательность.
и) Энгельс Ф. Анти-Дюринг // Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е
32
и внутренними причинами, действуют совокупно, этого не про-
исходит.
Совместное действие относительно обратимых процессов, свя-
занных с внешними факторами, и направленных (т. е. единствен-
но возможных в данных условиях) процессов, вызываемых внут-
ренними причинами, образует многолетние состояния (подфазы,
фазы) (Анненская, Мамай, 1978; Мамай, 1982). Они характери-
зуются необратимыми изменениями компонентов ПТК (перемеще-
нием твердого вещества, несущественным для других компонен-
тов; переходом почв в иной вид; сукцессиями растительности)
при сохранении общего набора процессов
Основные свойства состояний. Разные состояния у одного
ПТК всегда отличаются по качеству компонентов и по набору
процессов. Величина различий между состояниями в одном ПТК
зависит от таксономического ранга состояний, а между разными
ПТК в один и тот же момент времени - от свойств этих ПТК. Из
понимания термина “структура ПТК”, как единства составных
частей ПТК и взаимосвязей между ними, следует очень важный
теоретический вывод - в одно и то же время одинаковые сос-
тояния бывают лишь у ПТК, относящихся к одному виду. Он
был полностью подтвержден наблюдениями за состояниями ПТК
в юго-восточной Мещере.
Чтобы отличить один ПТК от другого, нужно сравнить их по
набору и пространственной изменчивости компонентов так, как
это делается при составлении ландшафтных карт. При опреде-
лении состояний ПТК эти показатели необходимы, но их оказы-
вается недостаточно. Они должны быть дополнены сведениями о
перемещении энергии (тепла) и вещества (преимущественно вла-
ги) как между ПТК и той средой, в которой он существует, так и
внутри самого ПТК, поскольку именно они определяют все дру-
гие его временные свойства и процессы.
Поступление в ПТК тепла и влаги, как показывают наблюде-
ния, вызывают смену состояния не мгновенно, а в течение 1—3, а
иногда и более часов. Чтобы состоялась смена состояния ПТК,
т. е. чтобы проявились изменения в каждом из его компонентов,
поступившие тепло и влага должны пройти путь от атмосферной
части ПТК в его литогенную основу, а через расположенные в
ней корни - в растения. Незначительные колебания в поступле-
нии тепла и влаги, связанные, например, с непродолжительным
закрытием солнечного диска облаками, с выпадением незначи-
тельных осадков вызывают не смену состояния ПТК, как полагает
Н.Л. Беручашвили (1983), а лишь изменение состояния отдель-
ных компонентов - атмосферной части ПТК, поверхности почв
и растений, но не затрагивают литогенную основу, не вызыва-
ют принципиально иного состояния растений. Другими словами,
изд. Т. 20. С. 62.
3 - 1260
смену состояний ПТК нельзя смешивать со сменой состояния от-
дельных компонентов.
Воздушная часть ПТК очень быстро реагирует на поступле-
ние тепла и влаги. Иное дело - литогенная основа. Скорость
распространения в ней тепла и влаги неизмеримо ниже. Лишь
самый верхний слой мощностью около 30 см12) воспринимает из-
менения, происшедшие в атмосферной части ПТК в течение суток
(стексовый слой, по Н.Л. Беручашвили). Ниже запаздывание,
особенно в проникновении тепла, составляет двое-трое суток, а с
глубины 60 см - и более. В ряде случаев изменения вообще не
сказываются, что зависит от силы исходного воздействия.
Это означает, что любое состояние ПТК складывается из сос-
тояний отдельных его частей (воздушной, поверхностных вод13\
растительности, разных ярусов литогенной основы), свойства ко-
торых зависят от разновременных причин. Поэтому о смене состо-
яний ПТК можно судить по изменениям, затронувшим воздушную
часть комплекса, верхние 30 см литогенной основы и раститель-
ный покров, но для получения полного представления о состоянии
ПТК для целей их типологии нужно характеризовать состояние
всех его ярусов.
Смена состояний почти никогда не совпадает со временем на-
чала суток, астрономическим наступлением сезона и нового года.
В связи с изменением типа погоды, одна половина ночи или дня
может быть отнесена к одному типу состояния, а вторая - к дру-
гому. Поэтому о типе суточного, сезонного и т. д. состояний
можно говорить только на фоне состояния более высокого ранга.
Это же следует иметь в виду при оперировании любыми средни-
ми количественными показателями.
Свойства каждого нового состояния зависят не только от тех
причин, которые его вызвали, но и от свойств предшествовавшего
состояния ПТК. Причины, вызывающие смену состояний, могут
повторяться, как и возникающие при этом процессы, но их пос-
ледствия всегда ложатся на уже несколько измененную структуру
ПТК, вызванную предшествующим состоянием. Поэтому каждое
последующее состояние индивидуально, неповторимо, и типология
внутригодовых состояний возможна лишь внутри многолетних.
Чем выше ранг природного территориального комплекса, тем
сложнее определить состояние, в котором он находится, так как
состояние любого более сложно организованного ПТК, чем фа-
ция, складывается из закономерного сочетания состояний его
12) Названные мощности ярусов литогенной основы установлены
для условий Мещерской низменности и нуждаются в проверке на
других территориях.
13) К ним следует относить не только воду, затопляющую ПТК
после дождей, таяния снега, во время половодья и т. д., но и
росу, иней, снег.
34
морфологических единиц. Например, в ландшафте зандровых
равнин в жаркий летний день растительность урочищ бугристых
песков испытывает недостаток увлажнения при избытке тепла;
выровненные песчаные участки имеют оптимальное количество
тепла и влаги, а заболоченные котловины - избыточное увлаж-
нение в условиях высоких температур воздуха. Это вызывает в
каждом из урочищ свои процессы.
Таксономическая система и классификация состоянии.
Названные выше внутригодовые и многолетние состояния ПТК
образуют единую соподчиненную (таксономическую) систему,
которая разворачивается в период от одной неполной смены ПТК
до другой (см. рис. 1). Все состояния располагаются в следу-
ющей последовательности: внутрисуточные, суточные, погодные
(циркуляционные) или эндогенно-погодные, внутрисезонные, се-
зонные, годовые, подфазы, фазы. Такой порядок обусловлен вре-
менем проявления той основной причины, которая вызывает соот-
ветственное состояние. Так, внутрисуточные и суточные состоя-
ния обязаны своим возникновением движению Земли вокруг своей
оси и имеют строго ритмический характер (в пределах 24 часов).
Погодные состояния связаны с общей циркуляцией атмосферы, в
некоторых районах на них накладываются эндогенные проявле-
ния, вызывая эндогенно-погодные состояния. По длительности
они обычно больше суточных, но меньше внутрисезонных. Внут-
рисезонные, сезонные и годовые состояния возникают вследствие
движения Земли вокруг Солнца, и также строго ритмичны. Фазы
и подфазы - результат направленных изменений ПТК, это мно-
голетние состояния.
Наименьшими состояниями ПТК являются внутрисуточные.
Состояний более низкого ранга у ПТК быть не может, поскольку
для того, чтобы изменения коснулись всех компонентов и мор-
фологических частей (т. е. чтобы произошла смена состояния),
надо несколько часов. Внутрисуточные состояния во времени
наиболее однородны по своим свойствам. В суточных состояни-
ях этой однородности нет, свойства ПТК ночью, утром, днем и
вечером различаются весьма ощутимо. Однако эти отличия ох-
ватывают только атмосферную часть комплекса, поверхностные
воды, растительность и самую верхнюю часть литогенной осно-
вы (около 30 см). Например, в одной из фаций долинного зандра
(Мещерская низменность) 15 июля 1984 г. была теплая (около
18°), сырая (влажность воздуха около 90%) ночь и жаркий (около
24°), влажный (около 70%) день. Ночью температура в почвах на
глубине 20 см опускалась до 19° (тепло), а днем поднималась до
23° (жарко). Соответственно усиливалось испарение с поверхнос-
ти почвы, транспирация, капиллярное подтягивание влаги вместе
с растворенными в ней веществами и т. д.
Еще более сложными оказываются погодные состояния. При-
ход новой воздушной массы сопровождается общим похолоданием
35
или потеплением, выпадением или прекращением осадков Но на!
этом фоне неизменно разворачиваются внутрисуточные и суточ-
ные состояния. Например, в этой же фации долинного зандра 6-9
июня 1984 г. днем стояла жаркая (24-26°), влажная (60-80%),
ночью - теплая (13-15°), сырая (80-100%) погода, с отдельны-
ми кратковременными грозовыми дождями. Температура почвы
на глубине 20 см составляла 18-19° днем и 16-17° ночью. 10
июня погода резко изменилась: ночью температура воздуха не
превышала 8-10°, а днем - 12°, влажность воздуха днем и ночью
оставалась на прежнем уровне, а температура почвы на 20 см
ночью была в пределах 16-17°, а днем упала до 14,5°, вследствие
чего замедлилась вегетация растительности, испарение с повер-
хности почвы ит. д
Внутрисезонные и сезонные состояния зависят от погодных и
соответствующих им суточных и внутрисуточных. Йх характе-
ристика еще более сложна, и давать ее следует, видимо, по харак-
теру преобладающих погодных состояний, иначе мы не сможем
отличить внутрисезонные и сезонные состояния одно от другого.
Что касается многолетних состояний (измеряемых десятками
и сотнями лет), то на отрезке времени от смены до смены природ-
ные территориальные комплексы проходят три фазы: зарождения
и становления; устойчивого существования и медленного разви-
тия; смены ПТК (Анненская, Мамай, 1978).
Новые ПТК никогда не возникают на “пустом” месте, они обя-
зательно формируются на месте старого ПТК. Поэтому рассмот-
рение фаз развития удобнее начинать не с фазы становления, а с
фазы смены. Она отличается постепенным распадением прежних
связей, усилением одних процессов и ослаблением других. За
счет каких бы причин (саморазвитие ПТК, изменение внешних
глобальных или местных условий, отдельных компонентов или
морфологических единиц в ПТК под воздействием как естествен-
ных, так и антропогенных причин) ни началась фаза смены, она
сводится к усилению или ослаблению сноса и наноса твердого
материала, усилению или уменьшению увлажнения и теплообес-
печенности, увеличению или уменьшению поступления (выноса)
химически активных веществ14^, т. е. формированию геоматичес-
ких условий нового комплекса.
Появление или исчезновение этих новых ландшафтообразую-
щих процессов очень редко бывает мгновенным. Новые процессы
сначала проявляются лишь в отдельные годы, затем частота их
14) Ранее время формирования литогенной основы, смены режима
и степени увлажнения и т. д. автор относил к фазе зарождения
и становления (Анненская, Мамай, 1978; Мамай, 1982). Однако
более глубокий анализ диагностических признаков фаз и подфаз
развития ПТК, причин и следствий изменения ПТК заставил пе-
ресмотреть этот вопрос.
36
действия увеличивается и наконец достигает какого-либо пос-
тоянного уровня. Фаза смены совпадает с этим отрезком време-
ни, который и определяет ее длительность - от нескольких часов
до десятков и сотен лет. Эта фаза может наступить на любой из
подфаз предшествующих фаз. Она часто почти незаметно перехо-
дит в первую фазу развития ПТК, возникшего на месте старого.
Основной рубеж между этими фазами проходит там, где свойс-
тва новой геомы сформировались окончательно, но отбор новой
биоты, соответствующей ей, только начинается и новые почвы,
свидетельствующие об обратном воздействии биоты на геому, не
образовались. В период фазы смены процессы идут интенсивнее,
чем в фазу устойчивого существования и развития.
Примеры фазы смены ПТК: период, когда в склоновых ПТК
происходит регулярный снос (или нанос) отложений, т. е. фор-
мируется новая литогенная основа; время, когда отдельные учас-
тки надпойменных террас вследствие тектонического прогибания
вошли в пойменный режим и на них идет накопление аллювия;
этап поднятия уровня грунтовых вод в ПТК, примыкающих к зо-
не строящегося водохранилища, и т. д.
В течение фазы зарождения и становления происходит отбор
биоты, соответствующий данным геоматическим условиям, появ-
ляются слаборазвитые почвы. Длительность этой фазы часто из-
меряется несколькими десятками лет15\ процессы между состав-
ными частями идут интенсивнее, чем в следующей фазе, так как
различия между ними пока не сглажены. Изменения в характере
составных частей ПТК накапливаются сравнительно быстро. Фа-
за завершается окончательным формированием морфологической
структуры ПТК.
В фазе устойчивого существования и медленного развития в
свойствах ПТК уже более отчетливо прослеживается обратное
воздействие биоты на геому, которое выражается в модификации
климата (формирование фотоклимата), увлажнения, в изменении
верхней части литогенной основы процессами почвообразования,
выворотами деревьев, норами животных и т. д. Подфаза этой
фазы характеризуется разной степенью выраженности того или
иного почвообразующего процесса (подзолистого, дернового, бо-
лотного и т. д.) и соответствующими им биоценозами. Длитель-
ность этой фазы - многие десятки и сотни лет. Интенсивность
процессов в ней несколько замедляется, но изменения в свойст-
вах составных частей неуклонно накапливаются, хотя и не столь
быстро, как в первой фазе. Это в конце концов приводит к фазе
смены, наступающей вследствие саморазвития.
15) Вопрос о длительности фаз в значительной мере носит предпо-
ложительный характер, так как рассмотрен пока на сравнительно
небольшом фактическом материале.
37
В настоящее время есть основание говорить лишь о самых
крупных делениях фаз на части. Первую фазу (зарождения и
становления) возможно разделить на четыре подфазы. Две пер-
вые - время, когда геоматические условия, т. е. геолого-гео-
морфологическаЯ основа и (или) гидроклиматическая обстановка
всех доминантных И части су б доминантных ПТК, сформированы,
идет отбор биоты (первые пионерные сукцессионные стадии), но
признаки новых почв в ПТК не выражены. Две вторые - время
окончательного формирования биоты и почв, соответствующих
данной геоме, а также обособления субдоминантных ПТК16\
Если смена ПТК произошла вследствие быстрого накопления
новых или сноса прежних отложений, то в первой (начальной)
подфазе почвы отсутствуют, есть отдельные случайные растения.
Во второй (ранней) подфазе почвы также не наблюдаются, гос-
подствует пионерная растительность. В третьей (средней) под-
фазе отмечается наличие гумусообразования, и в растительном
покрове - смесь пионерных и будущих характерных, преимущес-
твенно травянистых видов. В четвертой (поздней) подфазе отме-
чается наличие слаборазвитых почв и ассоциаций, соответствую-
щих данному местообитанию, включая высокую освещенность, но
с преобладанием травянистых растений и с малым проективным
покрытием, а в лесной зоне - с ^сформировавшимся древесным,
кустарниковым и кустарничковым ярусами.
Если смена ПТК произошла вследствие изменения гидро-кли-
матической обстановки, то первые три подфазы характеризуют-
ся наличием почв прежнего ПТК, и лишь в последней подфазе
можно обнаружить новые слаборазвитые почвы, развитые в тол-
ще старых почв. Основным диагностическим признаком подфаз
в этом случае, видимо, является видовой состав растительности.
В начальной подфазе преобладают виды, свойственные старому
ПТК, а виды, характерные для нового ПТК, занимают не более
25%. На ранней подфазе их количество увеличивается до 50%,
а в средней - до 75%. Наконец, в последней, поздней, подфазе
они преобладают.
Фаза устойчивого существования и медленного развития де-
лится на три подфазы (раннюю, среднюю, позднюю). Они ха-
рактеризуются наличием почв нормального профиля, но разных
видов (например, слабо-, средне- и сильноподзолистые), и рас-
тительности, соответствующей данному местообитанию, разли-
чающейся в разных подфазах выраженностью ярусов, заменой
16) Такое деление отнюдь не означает, что пока не сформирова-
лась 1еома, на территории нет места для растительности и почв.
Однако пока она полностью не оформилась, уверенности в том,
что поселившиеся растения сохранятся, а почвы успеют сфор-
мироваться, нет. Они могут быть в любой момент уничтожены
процессами рельефообразования и перестройки климата.
38
травянистых растений мхами и т. д.
Фаза смены ПТК также подразделяется на три подфазы (ран-
нюю, среднюю и позднюю). Эта фаза вызывается как внешними,
так и внутренними причинами (саморазвитие, изменение отдель-
ных компонентов или морфологических единиц под действием как
естественных, так и антропогенных причин). В зависимости от
характера причин фаза смены ПТК может протекать более или
менее быстро, а отдельные подфазы Могут выпадать. Изменения
редко захватывают сразу несколько компонентов. Они передают-
ся от компонента к компоненту в течение некоторого промежут-
ка времени. Ранняя подфаза отличается наличием необратимых
изменений только в одном компоненте, средняя - в нескольких,
а поздняя - отсутствием изменений лишь в одном из компонен-
тов. Кроме того, в ранней подфазе новые ландшафтообразующие
процессы нерегулярны и проявляются лишь в годы с погодными
условиями, близкими к экстремальным, в средней подфазе такие
процессы регулярны, а в поздней начинают ослабевать.
СМЕНЫ ПТК
Изучение динамики ландшафтов требует четкого представле-
ния о том, в какой момент наступает смена одного ПТК другим.
Нужно научиться находить такие переломные моменты в “жизни”
ПТК, которые можно было бы сравнить, например, с точками ки-
пения и замерзания воды. От них следует вести отсчет всех на-
ших рассуждений о развитии и динамике ПТК, их устойчивости
к техногенным воздействиям, об антропогенной нарушенности и
прогнозе развития. В противном случае неизбежны неодинаковая
оценка одних и тех же явлений и ошибки в прикладных работах.
Вопрос о том, какой момент считать началом существования
ПТК, рассматривался в научной литературе лишь в самых об-
щих, принципиальных чертах. Так, А.Г. Исаченко (1962),
В.Б. Сочава (1978), В.А. Николаев (1979) и другие считают,
что новый ПТК появляется с момента замены его старой струк-
туры новой. Н.А. Солнцев (1973) связывает появление нового
ПТК со сменой геоматических условий. Поскольку такая смена
сопровождается обязательным изменением всей структуры ПТК,
то названные взгляды сходны. Однако применить их на практи-
ке трудно, так как четкие диагностические признаки смен ПТК
не названы.
Как уже говорилось, при сменах ПТК происходит необрати-
мая модификация и составных частей, и процессов. В настоящее
время можно говорить по крайней мере о двух типах смен (Ма-
май, 1984). Первый возникает при саморазвитии ПТК (напри-
мер, элювиальные комплексы вследствие образования ортзавдров
превращаются в болотные) или из-за местных изменений внешних
39
условий, таких, как эндогенные проявления (извержение вулка-
нов, землетрясения и др.), экстремальные типы погод (засухи,
ливни, ураганы и пр ), антропогенные воздействия. При сменах
этого типа происходит необратимое преобразование составных
частей морфологической структуры и той части процессов, кото-
рая зависит от свойств ПТК и его ближайшего окружения. Про-
цессы же, которые определяются глобальными условиями (кли-
мат, тектонические проявления определенной направленности и
интенсивности), остаются прежними. Такие типы смен мы назы-
ваем неполными (первичными). Для их осуществления в отдель-
ных морфологических единицах ландшафта достаточно перемены
внешних условий на сравнительно небольшой прилежащей к ним
площади. Чем выше ранг ПТК, тем большую территорию охва-
тывают местные изменения внешних условий.
Второй тип смен ПТК, который мы называем полным (гло-
бальным), наступает в результате трансформации внешних усло-
вий глобального характера. В этом случае в ПТК происходит
замена и составных частей, и всех без исключения процессов,
т. е. полное обновление структуры. До наступления этого мо-
мента В.Б. Сочава рассматривает структуру комплекса (геосис-
темы) как инвариантную (неизменную). Термин §тот вряд ли
удачен, так как уже при неполных сменах новые ПТК часто нас-
только сильно отличаются от старых, что говорить о сходстве
их структуры, хотя бы и относительном, очень трудно.
Полные смены ПТК, связанные с глобальными изменениями
внешних условий их существования, устанавливаются палеогеог-
рафическими (палеоландшафтными) методами. Они соответству-
ют эрам, периодам, векам и более коротким отрезкам геологи-
ческого летоисчисления и характеризуются полным обновлением
структуры. Однако вызывающие их причины находятся, видимо,
вне Земли и связаны с периодическим наступлением различно-
го рода космических явлений и с развитием космоса (Солнечной
системы, Галактики и т. д.).
Все смены, обусловленные нестабильностью глобальных усло-
вий, наступают не вдруг, а постепенно, складываясь из описанных
выше неполных (первичных) смен (см. рис. 1). Новые ПТК, воз-
никая на месте старых, во многом наследуют черты своих пред-
шественников. Развитие ПТК в подавляющем большинстве слу-
чаев осуществляется эволюционным путем, однако возможны и
“революционные смены”, вызванные катастрофическими явления-
ми (землетрясения, обвалы, ураганы и пр.). Далеко не все смены
ПТК соответствуют общей направленности их развития. Мно-
гие из них, особенно те, которые происходят под антропогенным
воздействием, являются “случайными” и осложняют процесс раз-
вития. При сменах ПТК редко остаются неизменными их грани-
цы: чаще изменяются верхние, нижние и (или) боковые пределы
ПТК, а порой происходит дифференциация одного ПТК на нес-
40
КОЛЬКО новых.
Наступление неполных (первичных) и полных смен, связанных
с глобальными преобразованиями внешних условий, закономер-
но. Однако неизбежно возникает вопрос: от какой из них на-
до исчислять возраст современного ПТК? Логика подсказывает,
что это следует делать от момента полного обновления структу-
ры ПТК. Но тогда все ПТК Земли имеют одинаковый возраст.
Действительно, глобальные смены время от времени как бы вы-
равнивают возраст ландшафтов. Однако в промежутках между
ними развитие ПТК протекает в неоднородных условиях и с раз-
ной скоростью. Поэтому за один и тот же промежуток времени
в разных ПТК наблюдается неодинаковое число неполных (пер-
вичных) смен. Не учитывать этого обстоятельства нельзя. В
конкретной практике изучения ландшафтов нужно выявлять вре-
мя наступления как неполных (первичных), так и полных (гло-
бальных) смен.
Многие географы признают лишь смены, связанные с полны-
ми (глобальными) изменениями внешних условий. А между тем
неполные (первичные) смены ПТК, происходящие под воздействи-
ем саморазвития или местной трансформации внешних условий,
представляют особый интерес, поскольку многие из них можно
наблюдать непосредственно и именно с ними предстоит иметь де-
ло ближайшим поколениям людей. Причем свойства новых ком-
плексов часто весьма отличны от свойств их предшественников,
чего нельзя не учитывать в хозяйственной деятельности. Диаг-
ностические признаки первичных смен ПТК и будут рассмотре-
ны ниже.
Неполная (первичная) смена ПТК новым наступает тогда, ког-
да под воздействием полного или частичного изменения одного
или нескольких компонентов или морфологических единиц, выз-
ванных внутренними или внешними местными причинами, необ-
ратимо изменяются все другие компоненты или все доминантные
морфологические единицы данного ПТК при сохранении глобаль-
ных внешних условий.
В приведенном определении ничего не сказано о процессах,
и это не случайно. Свойства составных частей ПТК в преоб-
ладающей степени есть результат былых процессов. Совокуп-
ность современных процессов, в значительной мере зависящих от
свойств составных частей ПТК, в конечном счете вызывает ка-
чественное изменение этих частей. Вот почему для диагностики
смены ПТК необходимо и достаточно обнаружить качественные
изменения вещественного состава всех компонентов и доминант-
ных морфологических частей комплексов.
Сказанное не означает, что ландшафтовед не должен занимать-
ся процессами, идущими в ПТК. Напротив, изучение процессов
- единственно возможный путь установления подфаз, фаз и смен
ПТК и прогноза их развития; оно уточняет наши представления о
41
свойствах комплексов и возможностях их хозяйственного исполь
зования, об устойчивости ПТК к антропогенным воздействиям.
Ландшафтовед лишен практической возможности изучать в
чистом виде предшествующие ПТК. Он имеет дело лишь с сов-
ременными комплексами, в которых тесно переплетены былые и
нынешние черты. В любом ПТК самая старая его часть - ли-
тогенная основа, без которой не может быть и самого комплек-
са. Новые ПТК, когда они возникают вследствие смены климата,
наследуют, часто в неизменном виде, литогенную основу прежних
комплексов. У всех других компонентов ПТК преобладают сов-
ременные черты. Их отдельных реликтовых черт, запечатленных
например,в видовом составе растений и животных, недостаточно
для достоверных выводов о свойствах былых ПТК. Лучше все-
го сведения о них “записаны” в верхней части литогенной осно-
вы, которая преобразована процессами почвообразования. Еще
в 1925 г. Б.Б. Полынов отмечал, что она представляет собой
не одну современную почву, но и почву (почвы) былых времен
Много внимания этому вопросу позднее уделяли В. А. Соколов и
В.О. Таргульян (1976). Почвы, несомненно, следует рассматри-
вать как один из главных диагностических признаков смен ПТК,
не смешивая при этом современные и древние почвы, что, к со-
жалению, широко распространено.
Как показывает анализ истории возникновения, развития и
смены конкретных ПТК, степень изменения компонентов или мор
фологических единиц, при которой наступает смена старого ПТК
новым, у разных комплексов неодинакова. Особенно интересен
вопрос о нижних пределах изменений. Рассмотрим его сначала
на примере простейших единиц - фаций.
Все многообразие воздействий на ПТК можно свести к пере-
мещению твердого вещества, изменению их водного, теплового
и геохимического режимов. Начнем с рассмотрения последствий
перемещения твердого вещества, которое сопровождается накоп-
лением или сносом отложений. Наблюдения показывают, что ес-
ли за короткий промежуток времени (несколько дней или даже ча
сов) в результате ливня, снеготаяния, обвала и т. д. накопилось
около 20 см новых отложений, то растения травяного, Мохового, а
иногда и кустарничкового ярусов фитоценоза не в состоянии про-
биться через них, гибнут, и со временем фитоценоз формируется
заново. Нанос мощностью 30-50 см может вызвать изменения в
древесном и кустарничковом ярусах, особенно если составляю-
щие его виды имеют поверхностную корневую систему. В обоих
случаях погибает часть животного населения, особенно энтомо-
фауны. Одновременно с формированием нового фитоценоза в све-
жем насосе идет образование новой почвы, нижние генетические
горизонты которой часто совмещаются с верхними горизонтами
старой почвы, создавая сложную картину.
Если накопление отложений не сопровождается трансформа-
42
цией климата (микроклимат в связи с изменением растительности
меняется обязательно), то новая почва относится к тому же типу,
что и старая. Характер нового фитоценоза, пройдя через восста-
новительные сукцессии, может быть или идентичным прежнему,
если механический состав молодых отложений подобен старым и
не произошло отрыва верхней части литогенной основы от уровня
грунтовых вод; или совсем иным, если, допустим, на старые пес-
чаные отложения легли новые суглинистые или силы капилляр-
ного подтягивания влаги уже не хватает для обеспечения влагой
почвы в том же количестве.
Быстрый смыв отложений мощностью уже в 10-15 см факти-
чески уничтожает верхнюю часть почвы, фитоценоз, часть живот-
ного населения. При этом меняется микроклимат. В новом ПТК
почва формируется в нижних горизонтах старой, что сказывается
на ее морфологических особенностях. Близость свойств нового
ПТК к старому также зависит от климата, механического состава
отложений, которые в результате смыва вошли в почвообразую-
щую толщу, глубины залегания грунтовых вод или верховодки.
В описанных случаях налицо типичная смена старой фации но-
вой, так как изменениями охвачены все компоненты ПТК.
Иное дело - медленное накопление или снос Отложений. На
пойме, например, ежегодное приращение аллювия часто не пре-
вышает десятых долей миллиметра в год. Если при этом он имеет
тот же механический состав, что и прежний, то заметного изме-
нения свойств ПТК не наблюдается очень долго, как правило,
до тех пор, пока вследствие увеличения мощности отложений не
произойдет ощутимого отрыва от горизонта грунтовых вод или
верховодки. Для того чтобы произошла смена ПТК, мощность но-
вых отложений суглинистого механического состава должна быть
не менее 0,5 м, песчаного - 15-25 см, что объясняется разной ка-
пиллярной способностью отложений.
Точных сведений о нижнем пределе изменений водного, тепло-
вого и геохимического режимов, приводящем к смене ПТК, нет, о
нем можно судить лишь по косвенным признакам. Так, увеличе-
ние или уменьшение осадков вегетационного периода в 1,5 раза
вызывает временное усиление или ослабление процессов оглеения
почв, изменение видового состава растительных сообществ. Ана-
логичное действие оказывает повышение или понижение уровня
грунтовых вод на величину, зависящую от капиллярных свойств
почв и грунтов. В некоторых ПТК эта величина составляет все-
го 15-20 см. Если такие нарушения устойчивы, они вызывают
смену ПТК.
В литературе описаны многочисленные случаи смен ПТК под
влиянием любого из названных изменений. Однако они редко осу-
ществляются быстро. Между их началом и сменой ПТК проходит
значительный срок (фаза смены ПТК), длительность которого оп-
ределяется как силой воздействия, так и особенностями ПТК. На
43
осушенных участках, например, для этого потребуется несколько
лет. Свойства новых комплексов тем больше отличаются от сво-
их предшественников, чем сильнее изменен какой-то из режимов.
Эти свойства зависят от того, в какой фазе развития находился
ПТК, подвергаясь новым воздействиям.
Детальный анализ ПТК более высокого ранга, чем фация, т. е.
подурочищ, урочищ, местностей, ландшафтов, показывает, что
возраст разных видов их морфологических единиц неодинаков.
Если причиной образования ландшафта явилось изменение ли-
тогенной основы, то субдоминантные урочища могут быть одно-
возрастными с доминантными, моложе их или древнее. Напри-
мер, урочища эрозионной сети всегда моложе основных поверх-
ностей, а останцы рельефа былого ландшафта - древнее. Раз-
ново зрастность морфологических единиц ландшафта часто свя-
зана с антропогенным воздействием. Так, в Тумском ландшаф-
те (Мещерская низменность) песчано-суглинистых влажных мо-
ренно-водно ледниковых равнин подзоны широколиственно-хвой-
ных лесов большинство урочищ датируется самым концом голо-
цена (время последней существенной климатической смены). Од-
нако многие урочища, подурочища, фации, возникшие под влия-
нием хозяйственной деятельности человека, имеют возраст от 20
до 300 лет. В настоящее время увеличилось число случаев, ког-
да значительная часть какого-либо ПТК испытывает сильную ан-
тропогенную нагрузку, а другая - развивается по старому. Про-
исходит дифференциация прежнего ПТК на два новых, различных
по своим свойствам.
Одновозрастные морфологические единицы часто находятся в
разных фазах и подфазах развития, так как скорость их развития
неодинакова. Разновременность смен морфологических частей
более или менее сложноустроенных ПТК и разная скорость их
развития затрудняют определение момента смены всего комплек-
са другим. Для правильной ее диагностики необходимо выяснить
время и причину последней смены всех видов морфологических
единиц в ПТК, фазу и подфазу их развития, причину наступаю-
щей смены ПТК.
Когда сложно устроенный ПТК сменяется другим из-за пол-
ного (глобального) изменения внешних условий или местного, но
влияющего на весь комплекс в целом, то процесс смены начи-
нается одновременно во всех его морфологических частях. Но
вследствие разной скорости развития отдельных ПТК в морфо-
логических единицах комплекса она наступает не одновременно.
Отдельные ПТК, у которых этот процесс сильно затянут, могут
длительное время сохраняться в новом комплексе как реликтовые.
Поэтому за момент смены сложно устроенного комплекса следу-
ет считать время, когда она наступает во всех его доминантных
единиц'"'. Аналогичным образом следует поступать, когда смена
сложно устроенного ПТК происходит вследствие саморазвития.
44
Иногда внешние условия существования ПТК меняются нас-
только мало, что способны образовать лишь некоторые новые
виды субдоминантных ПТК или вызвать смену отдельных субдо-
минантных ПТК. В этом случае нет оснований говорить о смене
всего ПТК. Это лишь частичное изменение его структуры.
При неполных (первичных) сменах ПТК, устроенных более
сложно, чем фации, свойства новых комплексов также более или
менее сильно отличаются от старых. Это зависит от характера и
степени изменений внутренних свойств ПТК и внешних условий
их существования, от фазы развития, в которой находится ПТК
в момент наступления смены. При этом далеко не всегда наб-
людаются свойства ПТК, резко отличные от прежних, особенно
в фазе становления комплекса даже принципиально иного типа
(например, болотного на месте элювиального). А ведь именно на
признак глубины внешнего отличия свойств нового ПТК от ста-
рого обычно опираются, когда судят о том, произошла ли смена
комплекса.
АНТРОПОГЕННО-ПРИРОДНЫЕ СОСТОЯНИЯ
И СМЕНЫ ПТК
Воздействие человека на ПТК в настоящее время широко и
разнообразно. Изучение показало, что оно способно вызвать в
ПТК наступление как новых состояний, так и смен, которые ни-
когда не проявляются в чистом “антропогенном” виде, а всегда
накладываются на природные, создавая антропогенно-природные
состояния и смены ПТК.
По длительности антропогенно-природные состояния сопоста-
вимы с любыми из внутригодовых состояний. Например, ежед-
невный полив огородов вызывает состояния, сравнимые с суточ-
ными, минеральные подкормки, при которых избыточное коли-
чество питательных веществ сохраняется несколько месяцев, - с
сезонными состояниями и т. д.
Изменения, вызываемые в ПТК человеческой деятельностью,
бывают обратимыми и необратимыми, они могут замедлять и ус-
корять развитие, привести к переходу из одной подфазы или фа-
зы развития ПТК в другую. Антропогенный фактор увеличивает
количество состояний, через которые проходят ПТК, так как на-
чало и конец его появления редко совпадают с началом и концом
какого-то природного состояния, ‘а делит его на две, а то и на
три части. Чем сильнее воздействие, тем длительнее оно сохра-
няется, накладываясь на все новые и новые природные состояния
и часто переплетаясь с другими антропогенными воздействиями.
Деятельность человека способна вызвать неполную смену од-
ного ПТК другим. Причем эта смена часто приводит к появлению
нового ПТК, близкого по своим свойствам к старому (т. е. про-
45
должит тот же генетический ряд ПТК), или, наоборот, очень от
него далекого, а иногда и к замене ПТК техногенным объектом
(постройкой, дорогой и т. д.).
Все ПТК, испытавшие антропогенную смену, впоследствии
развиваются под воздействием либо чисто природных (напри-
мер, отработанные карьеры), либо и природных, и антропогенных
факторов. После антропогенной смены могут происходить как ан-
тропогенные, так и природные смены, а в отдельных случаях они
могут и совпадать. Полные смены пока неподвластны человеку.
Наличие антропогенного фактора затрудняет изучение при-
родной динамики ПТК и наоборот. Поэтому изучение как при-
родной, так и антропогенной составляющей должно вестись сово-
купно, иначе они не могут быть правильно поняты. К сожалению,
в подавляющем большинстве работ, посвященных антропогенно-
му воздействию на ПТК, этот главный методологический подход
не соблюдается. Пример тому — бытующее представление об
“антропогенном ландшафте”.
Термин “антропогенный ландшафт” ныне широко употребля-
ется географами, однако толкование его недостаточно опреде-
ленно. Ф.Н. Мильков (1973) относит к ним как заново созданные
человеком ландшафты17), так и все те природные комплексы, в
которых коренному изменению под влиянием человека подверга-
ется любой из компонентов. Но что считать “заново созданным
человеком ландшафтом”? И где граница между коренным и не-
коренным изменением компонента?
Судя по приводимым примерам (Мильков, 1972, 1973, 1977;
Рябчиков, 1972; Ахтырцева, 1977; Булатов, 1982; Федотов, 1982;
1985; и др.), к “антропогенным ландшафтам” (ПТК) относят ком-
плексы любого ранга, которые несут на себе следы воздействия
человека вне зависимости от его глубины, а также объекты, кото-
рые вряд ли могут быть названы природными территориальными
комплексами. Это здания, плотины, железные и шоссейные до-
роги и пр., т. е. те объекты, которые состоят из минералов, в
чистом виде или в подобных формах в природе не встречающих-
ся. Они не предмет для изучения физико-географа, хотя такие
объекты, несомненно, также находятся под воздействием природ-
ных процессов.
Ф.Н. Мильков (1973) утверждает, что почти все природные
ландшафты ныне заменены антропогенными, опираясь, как мы ви-
дели, на измененность отдельных компонентов и не пытаясь ис-
ходить из законов развития ПТК как единого целого. Такой под-
ход характерен для большинства географов. Лишь А.Г.Исаченко
' 1976, 1980) преодолевает этот недостаток. Он допускает возник-
новение антропогенных ПТК (геосистем) разного ранга. Лля это-
г о необходимо либо преобразовать внешнюю среду существова-
' Ландшафты Ф.Н. Милькова - синоним ПТК.
46
ния комплекса, либо перестроить систему его внутренних связей
таким образом, чтобы новая система находилась в устойчивом
равновесии со средой. Против этого основополагающего поло-
жения возразить трудно. Однако для употребления его в конк-
ретной практике отнесения комплекса к разряду природного или
антропогенного оно должно быть уточнено.
Учитывая закономерности развития ПТК, антропогенными
можно называть лишь те комплексы, в которых последняя полная
смена была антропогенной. Но и в таких комплексах природная
составляющая, как правило, преобладает. От этого термина сле-
дует отказаться вообще и говорить об антропогенно-природных
комплексах, хотя допустим термин антропогенная смена ПТК.
При изучении антропогенного воздействия возникает необхо-
димость сравнительной оценки степени изменения ПТК. При ее
определении широко используют градации слабо-, средне- и силь-
ноизмененный. Однако их диагностические признаки у разных
авторов неодинаковы и связаны со степенью преобразования эле-
ментов или компонентов ПТК (Дончева, 1978; Казаков, 1977; и
др.). Практика показывает, что последствия одинаковой степени
нарушения компонента неидентичны в разных типах комплексов.
Поэтому ни вид воздействия, ни степень нарушенности компонен-
тов не является бесспорным показателем степени измененности
ПТК. Например, далеко не всегда вырубка лесов приводит к за-
болачиванию ПТК. т. е. появлению нового комплекса. Неодина-
ковы и последствия лесных пожаров в ПТК с минеральными и ор-
ганогенными почвами. В первом случае растительность способна
к восстановлению, во втором - образуется ПТК с принципиально
другими свойствами.
Вмешательство человека может нарушить один или несколько
компонентов или условия внешней среды в любой из фаз разви-
тия ПТК. При этом возможны следующие три основных вари-
анта: 1) ПТК остаются в той же фазе и подфазе развития; 2)
ПТК переходят в одну из подфаз фазы смены ПТК; 3) происхо-
дит смена ПТК. В первых двух случаях мы имеем дело лишь с
антропогенными изменениями, во втором - с новым антропоген-
но-природным комплексом.
Если ПТК остается в той же фазе и подфазе развития, следует
говорить о слабых изменениях ПТК. В этом случае нарушенными
оказываются отдельные элементы, а иногда и компоненты ПТК,
или отдельные морфологические единицы, но при этом возможно
относительно быстрое восстановление исходных условий. Нап-
ример, к слабоизмененным можно отнести ПТК, в которых унич-
тожены (или привнесены) отдельные виды растений и животных,
вырублены леса и нет помех для их восстановления, произведена
неглубокая распашка, которая быстро заброшена, и т д. Вре-
мя, необходимое для восстановления былых условий, измеряется
скоростью сукцессий и достигает нескольких десятков лет.
47
Если смена еще не произошла, но она неизбежна и является
лишь вопросом времени, то ПТК вступил в фазу смены. В зави-
симости от того, сколько времени потребуется для наступления
смены, можно говорить о средне-, сильно- и очень сильно из-
мененных ПТК. В среднеизмененных ПТК, которые находятся в
ранней подфазе смены, ясные нарушения обнаруживаются обычно
в одном из компонентов, или в некоторой части морфологических
единиц (до 25% площади) и нужны многие десятилетия, а может
быть и столетия, чтобы ПТК перешел в следующую подфазу или
наступила смена ПТК. Таковы, например, ПТК, в которых леса
замещены лугами или пашнями при небольших количествах вно-
симых удобрений. В сильноизмененных ПТК (средняя подфаза)
нарушения касаются двух-трех компонентов или 25-50% площа-
ди морфологических единиц и смена ПТК ожидается в течение
10-15 лет.
В очень сильно измененных ПТК лишь один из компонентов
и не более 10-20% площади морфологических единиц не испыта-
ли видимых перемен и смена ПТК наступит в течение ближай-
ших лет.
Очень часто о сильных изменениях ландшафтов говорят, от-
талкиваясь не от законов их существования и развития, а по от-
ношению к отдельному его элементу, компоненту (водам, рас-
тительности, животному миру) или интересам человека, что не
верно. Так, уничтожение растительности, если оно не сопровож-
далось нарушением литогенной основы и ничто не препятству-
ет ее восстановлению, или загрязнение воды в реке или озере не
вызывает перестройки компонентов, морфологических частей или
процессов ПТК. Определенное количество загрязняющих веществ
в водах, растениях и т. д. приводит к нарушению здоровья и даже
гибели людей, но собственно ПТК, в котором оно наблюдается,
не претерпевает никаких заметных изменений в своей структуре.
Глава 3. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ НАБЛЮДЕ-
НИЙ ЗА СОСТОЯНИЯМИ ПРИРОДНЫХ
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучение динамики ландшафтов может идти с разной деталь-
ностью и глубиной и охватывать одну или несколько сторон ее
многообразных проявлений. Естественно, что разработать еди-
ную методику, которая удовлетворяла бы в одинаковой мере це-
лям и задачам всех конкретных исследований не только невозмож-
но, но и не нужно. Однако какую бы направленность ни носили
исследования динамики, все они не могут не считаться с фактом
существования смен одних ПТК другими и состояний ПТК раз-
ных таксономических рангов. С установления смен и состояний
ПТК и должно начинаться любое исследование их динамики. Это
одно из главных методологических требований исследований по-
добного типа.
Ниже излагаются основные положения методики выявления
смен и состояний ПТК. Она базируется на современных теоре-
тических представлениях ландшафтоведения и использовании от-
дельных методов и приемов, широко применяемых как в ландшаф-
товедении, так и в отраслевых физико-географических и соседних
с ней науках. При разработке методики было обращено особое
внимание на использование наиболее простых, доступных и при-
вычных для географов методов полевого изучения ПТК, связан-
ных с применением простейших приборов, визуальных и полуин-
струментальных наблюдений, что позволяет широко применять
ее на разных территориях.
В отличие от существующих методик (Сочава, 1978; Краук-
лис, 1979; Беручашвили, 1983), которые рассчитаны на одновре-
менную полевую работу специалистов разного профиля, возглав-
ляемых ландшафтоведом, в предлагаемой методике ландшафто-
вед с техническими помощниками является основным исполните-
лем и истолкователем результатов всех исследований. Это обес-
печивает столь необходимое в ландшафтоведении сосредоточение
внимания исследователя на принципиальных свойствах ПТК, свя-
зях между составляющими его компонентами и между соседними
ПТК; не распыляет внимание на частности; позволяет не допус-
кать неточностей и ошибок, неизбежных у специалиста, обобща-
ющего материал по объектам, которые им лично не обследованы.
Конечно, в качестве помощников ландшафтоведа могут выступать
и отраслевые специалисты, однако именно ландшафтовед должен
планировать сеть, время и виды наблюдений, зависящие от мор-
фологической структуры исследуемых ПТК, следить за тем, что-
4 - 1260 ‘
бы выполнялись основные методические требования полевых наб-
людений, правильно велась камеральная обработка материалов.
Методика выявления состояний предусматривает одновремен-
ное получение качественных и количественных характеристик и
прослеживание связей между ними. Поскольку ход всех процес-
сов, а следовательно, и состояний ПТК, связан с неравномерным
поступлением в них тепла и влаги, основные усилия исследова-
телей должны быть направлены на изучение этих характеристик.
При изучении состояний ПТК важно выявить те узловые момен-
ты или пороги, при которых количественные изменения отдель-
ных компонентов ПТК и ПТК в целом переходят в качественные,
и установить их диагностические признаки. Для определения
качественных изменений компонентов ПТК использованы клас-
сификации, давно применяемые в геоморфологии, климатологии,
геоботанике, почвоведении.
Предлагаемая метода выявления смен и состояний ПТК ба-
зируется на сочетании полевых и камеральных методов исследо-
вания. Полевые исследования включают стационарные, полус-
тационарные и экспедиционные работы. Их главная особенность
— повторность наблюдений, проводимых по определенной прог-
рамме. Сочетание трех названных типов исследований неравно-
мерно. Доля каждого из них меняется в зависимости от ранга
изучаемого состояния и ПТК (табл. 1).
Под стационарными мы понимаем повторные (многолетние, но
не менее одного года) наблюдения, выполняемые на одной и той
же территории, в одних и тех же точках по определенной прог-
рамме, в строго установленные сроки. Программа и сроки наблю-
дений определяются целью работы (например, необходимостью
выявления погодных состояний). Полустационарные исследова-
ния отличаются от стационарных лишь тем, что сроки отдельных
наблюдений не выдерживаются столь строго. Так, если серия ве-
сенних наблюдений в один год приходилась на 20-25 марта, то в
следующем году она может быть выполнена 23-28 марта.
Вряд ли можно согласиться с В.А. Шпаликовым и К.В. Паш-
кангом (1982), которые относят к стационарным лишь наблюде-
ния, проводимые не менее чем в течение одного сезона года и не
менее чем несколько раз в сутки. Первое условие явно недос-
таточно для выявления любого ранга состояний ПТК, так как
полный набор состояний изучить можно лишь не менее чем за
один годовой цикл. Второе - в ряде случаев излишне, напри-
мер при изученйи сезонных состояний ПТК или при определении
фенологических фаз растений.
Какого бы ранга состояния ни изучались, принципы выбора
единиц и территории исследования, опорных точек наблюдений,
оборудования стационара, характер предполевых камеральных
работ и т. д. в основных чертах отличаются мало и будут рас-
смотрены выше.
Таблица 1
Преобладающие виды исследований при изучении разных
таксономических рангов состояний и ПТК
Ранг состоя- ний Ранг ПТК
фация урочище ландшафт
внутригодовые состояния
Внутри- суточные, суточные стационарные, каме- ральная обработка полевых материа- лов стационарные, по- лустационарные, камеральная об- работка полевых материалов
Погодные, внутрисезон- ные полустационар- ные, камеральная обработка поле- вых и фондовых материалов полустационарные и экспедиционные, ка- меральная обработка полевых, фондо- вых и литературных материалов
Сезонные, годовые полустационарные и экспедиционные, ка- меральная обработка полевых, фондовых и литературных материалов
многолетние состояния
Подфазы, фазы экспедиционные, камеральная обработка полевых материалов
ВЫБОР ТАКСОНОМИЧЕСКОГО РАНГА
ИЗУЧАЕМЫХ ЕДИНИЦ
Исследователь динамики ПТК должен отчетливо представ-
лять, единицы какого таксономического ранга он хочет изучить.
Этот ранг определяется научной или практической целью ра-
боты.
При научных целях выбор таксономического ранга исследуе-
мых единиц зависит от стадии разработки данной проблемы. В
настоящее время известно, что развитие ПТК всех рангов осу-
ществляется по общим законам, но каждый ранг обладает при-
сущими только ему особенностями развития. Эти законы разви-
тия ПТК изучены недостаточно. Е)це меньше сведений имеется
об индивидуальных особенностях динамики ПТК каждого ранга.
Выявление их долго будет предметом специального научного ис-
следования. Поэтому любые научные изыскания как в той, так и
в другой области представляют 'большой интерес.
В наиболее известных работах по изучению динамики ПТК
(Институт географии Сибири и Дальнего Востока АН СССР,
Марткопский стационар Тбилисского университета) главным
объектом изучения была выбрана фация. Казалось, малые пло-
щади и однородность внутреннего устройства делают эту едини-
цу наиболее удобной для исследования проблемы в целом. Одна-
51
ко полученные результаты свидетельствуют, что сосредоточение
внимания только на изучении фаций не решает задачи познания
динамики других ландшафтных единиц, даже тех, в которые вхо-
дят изученные фации. Более того, для понимания динамики фа-
ций необходимо иметь представление о динамике таких единиц,
как местности и ландшафты.
Непригодный для единиц иного ранга оказалась также и пред-
лагаемая методика изучения фаций. Действительно, чтобы вы-
явить динамику фации, надо выполнить целый комплекс очень
трудоемких и дорогостоящих работ. Повторить такие работы в
нужном объеме даже для одного сложного урочища, не говоря
уже о местности и ландшафте, становится почти неразрешимой
проблемой.
На данном этапе развития ландшафтоведения самым важным
представляется изучение динамики основной географической еди-
ницы - ландшафта, так как именно он является ключом к позна-
нию динамики других единиц, от самых высоких до самых низких
таксономических рангов. Но какая бы единица ни стала объек-
том нашего внимания, все конкретные работы идут в самом малом
ПТК - фации. Поэтому при изучении ПТК любого ранга в сфере
внимания исследователя должны находиться все другие едини-
цы - от фации до ландшафта. В этом особенность и трудность
исследований такого рода.
Если выбор таксономического ранга ПТК при научных ис-
следованиях динамики связан главным образом с этапом разви-
тия науки, то при проведении таких работ в практических целях
на первый план выступает величина территории, которая под-
лежит оценке. Это могут быть фации, если речь идет о тер-
ритории опытного участка, размещении гидрометеостационара
и т. д.; урочища, если оценке подлежит площадь отдельных хо-
зяйств (колхозов, совхозов, лесничеств); местностей и ландшаф-
тов, если нужны сведения об административных районах и об-
ластях; единиц физико-географического районирования (районов,
провинций, областей и др.), если оценивается территория союз-
ных республик или всей страны в целом.
ВЫБОР ТЕРРИТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ И
ПЛАНИРОВАНИЕ СЕТИ НАБЛЮДЕНИЙ
Один из самых ответственных этапов работы по изучению ди-
намики ПТК - выбор территории. Сначала намечается район,
затем - пункты стационарных, полу стационарных наблюдений
и маршруты повторных экспедиционных исследований. Выбор
района работ определяется степенью изученности динамики его
ландшафтов или потребностью в получении таких данных для
практических нужд. Значение первого момента будет возрастать
52
по мере познания динамики большого количества ландшафтов.
Поскольку сейчас такие работы не выходят за рамки экспери-
мента, выбор территории зачастую определяется географичес-
ким положением, интересами и материальными возможностями
научного учреждения, ведущего исследования. Хозяйственные
потребности всегда будут играть решающую роль при выборе
района работ.
После того, как намечена конкретная территория и опреде-
лены ее размеры, переходят к выбору пунктов стационарных и
полустационарных наблюдений и маршрутов повторных экспеди-
ционных исследований. Он определяется таксономическим ран-
гом изучаемых единиц и ландшафтной структурой района работ.
Если основным объектом исследования является ландшафт,
то при выборе пунктов наблюдения следует исходить из того,
изучается ли динамика ландшафта одного (например, зандрово-
го среднетаежного, эрозионного ©польского южнотаежного, кар-
стующегося моренно-водноледникового лесостепного и т. д.) или
всех видов, имеющихся на данной территории.
В первом случае все пункты наблюдений располагаются преи-
мущественно в ландшафтах одного вида. Одновременно изучает-
ся не менее 2-3-х конкретных ландшафтов. Это необходимо для
того, чтобы проверить репрезентативность наблюдений, получен-
ных в том ландшафте, который будет выбран как эталонный. Вы-
бор ландшафтов производится по ландшафтным картам средних
масштабов, на которых основным объектом изображения явля-
ется ландшафт. Для этой цели лучше использовать карты мас-
штаба 1:100 000-1:300 000. Если такие карты отсутствуют, то
работам по изучению динамики ландшафтов предшествует ланд-
шафтная съемка среднего масштаба.
Для выбора эталонного ландшафта проводятся полевые реког-
носцировочные исследования. В нем планируется самая густая
сеть наблюдений. Ее размещают в зависимости от морфологи-
ческой структуры данного ландшафта, о которой судят по ланд-
шафтным картам крупных масштабов, где главный объект изоб-
ражения - урочище. Если таких карт нет, то работу по изучению
динамики ландшафтов следует начинать с проведения крупномас-
штабной ландшафтной съемки.
Наблюдения за динамикой ландшафта должны охватить все
виды доминантных и субдоминантных урочищ. Это лучше всего
сделать на таком участке, где сосредоточено максимальное коли-
чество урочищ разного вида. Здесь намечается опорная профиль-
ная полоса, которая позволит проследить основные пути мигра-
ции вещества от элювиальных до субаквальных местоположений.
Сложное строение некоторых ландшафтов не позволяет на одной
профильной полосе изучить все виды фоновых урочищ. В этом
случае планируется столько опорных профильных полос, чтобы
можно было судить с достаточной уверенностью обо всем лан-
53
дшафте.
Профильные полосы следует располагать вблизи места, где
живут исследователи. Самые отдаленные участки при отсутст-
вии постоянного транспорта должны быть не далее, чем в одном
часе ходьбы от базы. Протяженность профильной полосы в 2-
3 км, максимум в 4 км, при ширине 0,3-0,5 км представляется
оптимальной для большинства ландшафтов равнин, так как обес-
печивает достаточное внутриландшафтное разнообразие и дос-
тупность для исследования без использования транспорта. При
выборе профильных полос приходится считаться также с таки-
ми моментами, как возможность организации нормального быта
исследователей, проезда и доставки приборов и оборудования к
месту наблюдений в любую погоду.
После выбора профильной полосы намечают опорные точки
для систематических наблюдений. Количество таких точек дол-
жно быть минимальным и в то же время отражать свойства всех
основных типов фаций и урочищ, которые встречаются на данном
участке. Для полосы длиной в 3 км обычно достаточно 25-30 то-
чек. Правильный выбор опорных точек может быть осуществлен
после проведения фациальной ландшафтной съемки в масштабах
от 1:5000 до 1:1000 и даже 1:500, что зависит от природных осо-
бенностей и размера исследуемой территории. На практике мес-
тоположение опорных точек часто определяется до ландшафтной
(фациальной) съемки, при рекогносцировочном обходе профиля.
Поэтому после выполнения такой съемки сеть точек корректиру-
ется, иногда весьма существенно.
Количество точек наблюдений определяется величиной иссле-
дуемой территории, рангом изучаемых ПТК и сложностью мор-
фологической структуры комплексов. Какой бы ранг ПТК при
этом ни изучался, конкретные наблюдения никогда не должны
выходить за пределы фации. Поэтому ч»ем более высокий ранг
ПТК изучается, тем тщательнее должен быть отбор фаций, в ко-
торых ведутся наблюдения. Они производятся прежде всего в
доминантных фациях ПТК любого ранга.
Изучение состояний ПТК показывает, что в каждый конкрет-
ный момент времени в одинаковых состояниях находятся все ПТК,
относящиеся к одному виду. Исключение составляют состояния,
вызываемые антропогенными воздействиями (например, полив по-
севов, искусственное затопление или осушение и т. д.). Сходство
функционирования отмечается у фаций разных видов, но близких
к изученным по свойствам литогенной основы, например фации
разного генезиса, но близкие по составу отложений (пески, суг-
линки, двучленные и многочленные отложения) и уровню залега-
ния грунтовых вод. Исходя из этого и следует определять число
точек для систематических наблюдений.
Следовательно, при определении числа точек для системати-
ческих наблюдений прежде всего надо провести группировку всех
54
ПТК исследуемой территории по предполагаемому сходству сос-
тояний. Затем в каждой из выделенных групп выбирается по
крайней мере одна доминантная фация, на которой и проводятся
комплексные систематические наблюдения. Однако в том случае,
когда по сходству литогенной основы в одну группу попадают
генетически разные ПТК (например, водноледниковые и древне-
аллювиальные равнины, сложенные песками с прослоями суглин-
ков и залеганием грунтовых вод 1,5-2 м), то лучше наметить на
каждой из этих генетически различных поверхностей по точке
наблюдений.
Кроме опорных точек наблюдений, в которых устанавлива-
ются приборы, производится отбор образцов, выполняются за-
рисовки, описания и т. д., на профильной полосе намечаются
дополнительные объекты (ПТК) для повторных систематических
наблюдений по сокращенной программе. Эти объекты исследу-
ются одновременно с опорными точками. На профильной полосе
или в непосредственной близости от нее размещают метеороло-
гическую площадку, а также реперы для наблюдений за колеба-
нием уровней в постоянных и временных водоемах, водотоках и
на болотах.
В эталонных ландшафтах с помощью карты урочищ намечает-
ся сеть маршрутов для наблюдений, которые выполняются всего
1-2 раза за сезон и служат для корректировки и контроля дан-
ных, получаемых на опорных профилях.
В других ландшафтах того же вида выполнить объем работ,
как в эталонном, очень трудно по материальным и организацион-
ным соображениям. Однако мы должны быть уверены в репрезен-
тативности данных, полученных в эталонном ландшафте. Поэто-
му выбирается как минимум еще ландшафт того же вида, который
является контрольным. В нем намечается такая же сеть наблю-
дений, как и в эталонном ландшафте, но работу на ней произво-
дят лишь в сравнительно небольшие отрезки времени, в разные
сезоны года. Этого оказывается достаточно, если данные, полу-
чаемые в этих двух ландшафтах, сходны. В противном случае
надо выявлять причины расхождения. Для этого иногда необ-
ходимо в контрольном ландшафте организовать исследования в
том же объеме, что и в эталонном.
Во всех остальных ландшафтах одного вида, имеющихся на ис-
следуемой территории, можно ограничиться сетью объектов на
определенном маршруте для наблюдений по сокращенной прог-
рамме, проводимых всего 1-2 раза в сезон. Этого достаточно,
если не отмечается большого расхождения в динамике всех изу-
чаемых ландшафтов.
Кроме ландшафтов того вида, который изучается, наблюдения
должны охватить также ландшафты, которые горизонтальными
связями тесно сопряжены с первыми. Например, если исследу-
ется динамика ландшафтов зандровых равнин, то ее невозможно
55
понять без сведен|й о ландшафте моренно-водноледниковых рав-
нин, расположении гипсометрически выше. При изучении ланд-
шафтов долинныхзандров в круг нашего внимания следует вклю-
чать ландшафты 1ак моренно-водноледниковых, так и зандровых
равнин. Однако сть и программа наблюдений в них отлична от
той, которая планируется в эталонных и контрольных ландшаф-
тах. Она устанавшвается в зависимости от типов связей между
ландшафтами. Нэтример, если связи осуществляются в основном
через грунтовые юды, то точки наблюдения следует располагать
в тех урочищах, де этот сток формируется.
При необходигости изучения динамики ландшафтов всех ви-
дов, имеющихся н. данной территории, принцип выбора сети наб-
людений остаетсгтем же. Однако общий объем работ значитель-
но возрастает, п<скольку число эталонных ландшафтов увели-
чивается. Оно, етественно, соответствует общему числу видов
ландшафтов исслдуемого района
Выбор сети нгблюдений прь изучении ПТК ранга местности
мало чем отличается от вышеописанного. Если ландшафты сос-
тоят из одной местности, то различий здесь нет никаких. Часто
бывает, что в лащшафте имеется всего две-три местности, но
все они относятся к разным видам. Тогда все эти местности рас-
сматриваются Kai эталонные, а контрольные выбираются в дру-
гом ландшафте этого же вида. В некоторых ландшафтах две-три
местности разноп вида закономерно повторяются в пространст-
ве. В этом случге и эталонные и контрольные местности выби-
раются внутри ошого ландшафта. Организация наблюдений в
местностях други ландшафтов этого же вида проводится лишь
в том случае, есди этого требуют цели проводимых работ.
Исследовател! динамики урочищ редко выходит за пределы
ландшафта одной вида. Сеть наблюдений располагается в зави-
симости от того, «учается динамика урочищ одного или разных
видов. Если изушется лишь один вид урочищ, то наблюдения
должны охватить также и сопряженные с ним урочища, иногда
даже те, которыенаходятся в соседних ландшафтах.
Для выбора эталонных и контрольных урочищ необходимы
крупно- и среднеяасштабные ландшафтные (урочищные) карты.
Для определенияположения опорных точек на профиле - деталь-
ные ландшафтньь (фациальные) карты. Окончательный выбор
как тех, так и дртих производится непосредственно в поле.
Опорные точи также располагаются на профильных полосах,
размеры которых зависят от ландшафтной структуры террито-
рии и “дальности1 существующих сопряжений между урочищами.
Размеры их, как фавило, меньше тех профильных полос, которые
закладываются д.я изучения динамики ландшафтов. Число точек
на профилях опрщеляется фациальной структурой урочищ. Оно
должно характер1зовать фоновые виды фаций изучаемых урочищ.
Разница в програше наблюдений эталонных и контрольных уро-
56
чищ устанавливается исходя из тех же соображений, что бы-
ли изложены при рассмотрении организации сети наблюдений за
динамикой ландшафтов.
Если объектом изучения являются фацйи, то и в этом слу-
чае выбираются эталонные и контрольные ПТК в зависимости
от того, фации какого вида или какой территории рассматрива-
ются. Поскольку понять динамику фаций, как и других ПТК,
возможно лишь при условии одновременного изучения сопряже-
ний фаций, то выбирается профильная полоса, а на ней - опор-
ные точки. Длина профильной полосы зависит от того, на каком
расстоянии находится данная фация от элювиального местопо-
ложения. Обычно чем дальше, тем длиннее профильная полоса.
В отличие от единиц других рангов, при исследовании динамики
фаций в каждой из них намечается не одна, а несколько опорных
точек. Их количество определяется количеством антропогенных
модификаций внутри фаций, а также необходимостью установить
разницу в интенсивности процессов, идущих в ее ядре и в кра-
евой части.
В работах по изучению динамики фаций, ведущихся биогеоце-
нологами, а также географами, точки наблюдений располагаются
в разных парцеллах. К сожалению, этот термин недостаточно оп-
ределен. Из приводимых в литературе примеров видно, что под
ними часто понимают не только антропогенные модификации фа-
ций, отдельные ее элементы (например, кочки), а иногда и фации
других видов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В КАДРАХ
Как уже говорилось, методика выявления состояний ПТК рас-
считана на выполнение ее физико-географами-ландшафтоведами.
Количество сотрудников и состав участников определяются в за-
висимости от таксономических рангов состояний ПТК, а также
от сложности морфологического устройства и величины терри-
тории, на которой предполагается проведение работ.
В табл. 2 показано, какое количество точек (включая наблю-
дения на метеорологической площадке) может обслужить группа
из пяти человек в зависимости от таксономических рангов изу-
чаемых состояний и ПТК. В состав такой группы должны войти
два научных сотрудника и три техника (в том числе способный
выполнять ручное бурение). Для проведения такого рода работ
можно привлекать лиц других географических специальностей,
но только при условии овладения ими методикой физико-геогра-
фического изучения состояний ПТК. При полевых исследованиях
важно избежать узкой специализации сотрудников (например, на
описании растительности или на определении влажности почв и
грунтов), так как если по каким-либо причинам один из сотрудни-
57
Таблица 2
Количество точек, которое способна обслужить группа
из пяти человек, в зависимости от таксономических
рангов изучаемых состояний и ПТК
Ранг состояний Ранг ПТК
фация урочище ландшафт
Внутрисуточные 3-5 2-3 1
Суточные 8-10 6-7 3-4
Погодные 28-30 18-20 8-10
Внутрисезонные 30-35 20-25 10-15
Сезонные 35-40 30-35 15-20
Г одовые 35-40 30-35 15-20
Подфазы 40-45 35-40 25-30
Фазы 40-45 35-40 25-30
ков выбывает, это ставит под угрозу срыва комплексность работ.
На основании табл. 2 нетрудно рассчитать потребность в кад-
рах для площади любой величины, если имеется ландшафтная
карта соответствующего масштаба, которая дает представление
о морфологической структуре территории. Допустим, надо про-
вести изучение погодных состояний для ПТК ранга урочище на
площади в 15 км2. По ландшафтной карте определено, что на этой
территории имеются два ландшафта, в которых общее количес-
тво видов доминантных и субдоминантных урочищ достигает 32.
Учитывая, что в некоторых из урочищ надо изучить по две-три
доминантных фации, общее число точек наблюдений составляет
64. Следовательно, для выполнения такого объема работ надо
организовать три группы.
ОСНАЩЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ ДЛЯ
СТАЦИОНАРНЫХ И ПОЛУСТАЦИОНАРНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Многолетние наблюдения за динамикой ПТК требуют опреде-
ленного оснащения территории. Прежде всего необходима база
для нормальной жизни и быта сотрудников в любой сезон года.
Рядом должны располагаться лабораторное и камеральное по-
мещения и комната для хранения и мелкого ремонта приборов,
оборудования и снаряжения.
В лаборатории устанавливают столы для разборки образцов и
стеллажи для их хранения. Необходимо иметь весы (очень удоб-
ны электронные весы ВЛТК-500) и один-два сушильных шкафа,
а также набор химикатов для выполнения простейших анализов
(полевая лаборатория ПЛЛ-9 системы Литвинова, комплексный
прибор Пейве для агрохимического исследования почв, полевая
58
походная лаборатория для анализа воды). Весы устанавливают
на ровном и устойчивом столе. Электросеть должна быть надеж-
ной и иметь несколько розеток.
Камеральное помещение с электрическим освещением обору-
дуется столами с настольными лампами и стульями для работы
и шкафами и полками для хранения материалов. Обязательно
наличие счетной машины любой марки. Для выполнения чертеж-
ных работ - чертежные доски и готовальни. Здесь же устанав-
ливается барометр-анероид и барограф недельный. Необходима
справочная литература, наставления и инструкция по проведе-
нию работ.
Неподалеку от базы располагается площадка для метеороло-
гических наблюдений. Место для нее выбирают с таким расче-
том, чтобы она находилась в одной из доминантных фаций. На-
ряду с метеорологическими, здесь проводят и все другие виды
наблюдений, которые выполняются на опорных точках. Точка с
метеорологической площадкой - эталонная, к ней привязывают и
с ней сравнивают материалы, собранные в других местах.
На метеорологической площадке проводят следующие виды
наблюдений: за температурой (срочная, максимальная, мини-
мальная) и влажностью воздуха, выпадающими осадками, нап-
равлением и скоростью ветра, облачностью и различными ат-
мосферными явлениями (росы, туман, изморозь, гололед и т. д.).
Для этого используется стандартное оборудование метеороло-
гических станций в следующем наборе: две психрометрические
будки, психрометрические термометры (сухой и смоченный), мак-
симальный и минимальный термометры, гигрометр, термограф и
гигрограф суточные, осадкомер Третьякова, плювиограф, анемо-
метр, флюгер.
Здесь же ведутся наблюдения за температурой почв на глу-
бинах 0, 5, 10, 15, 20, 40, 80, 160 см. Для этого используются
максимальные, минимальные, срочные, а также почвенные Сави-
новские и вытяжные термометры. Если влажность почв опреде-
ляется по влагомерам, то здесь же помещается влагометр. Для
зимних наблюдений на метеоплощадке устанавливается стацио-
нарная снегомерная рейка и мерзлотомер Данилина. Кольями
закрепляется площадка для наблюдений за растительностью.
Расположение приборов на площадке и их эксплуатация произ-
водятся в соответствии с Наставлениями Гидрометслужбы (1962,
1969, 1972, 1973), но обязательно в пределах одной фации.
В фациях, намеченных для комплексных систематических наб-
людений на профильных полосах, производится закрепление на
местности площадок, на которых изучается состояние раститель-
ности. Размеры площадок зависят от размеров фации. Когда
площадь фации достаточно велика, то размер площадки устанав-
ливается 10x10 м. При этом в фации должна остаться вне пло-
щадки такая площадь (причем не в краевых, а в центральных
59
частях), которая достаточна для установки оборудования и про-
изводства бурения, закладки шурфов, сбора фитомассы и других
работ, связанных с нарушением литогенной основы и раститель-
ности. Эта задача порой довольно сложна, так как в большом
числе случаев фации в природе имеют ограниченную площадь.
Часто приходится сталкиваться с фактом, когда к одной фации
относят сразу 2-3 фации, не замечая, что они разнятся по микро-
или нанорельефу (перепады высот всего в 10-20 см), а межфаци-
альные различия считают парцеллярными, игнорируя тот факт,
что в них неодинакова мощность отложений (при сходстве ли-
тологического состава), микрорельеф, растительные ассоциации.
При малых размерах отличных друг от друга фаций можно за-
ложить площадку сразу в нескольких фациях, но все наблюдения
должны четко привязываться к каждой отдельной фации.
Площадки удобнее делать прямоугольными,-что облегчает за-
рисовку. Их углы закрепляются на местности кольями. Лучше
на каждом углу ставить по два кола: один забивается вровень с
землей, второй - делается такой высоты, чтобы он<возвышалсд
над поверхностью растительности или снега. Колья могут быть
как деревянными, так и металлическими. Окрашивать их следует
в белый цвет весной и в красный осенью, тогда они хорошо замет-
ны в траве летом и на снегу зимой. Частичное обновление кольев
приходится проводить ежегодно, так как от разных причин колья
исчезают, особенно в густонаселенных районах. Для лучшей сох-
ранности деревянных кольев нижнюю их часть надо обмазывать
битумом, а металлические колья окрашивать масляной краской.
Площадка используется только для наблюдения за раститель-
ностью. На ней не производится никаких других работ. Шур-
фовка, бурение при отборе образцов для определения влажности
почв, установка термометров, мерзлотомеров и других приборов,
сбор фитомассы производятся только за пределами площадки, но
обязательно в этой же фации. К сожалению, наши современные
методы исследования литогенной основы в подавляющем боль-
шинстве случаев связаны с ее нарушением. Поэтому вопросы
охраны природы в фациях, где ведутся длительные системати-
ческие исследования, приобретают особую остроту. Воздейст-
вие, которое оказывают на площадку наблюдатели, неизбежно.
Поэтому нужно принимать меры к тому, чтобы оно было мини-
мальным. Для этого приходится всячески ограничивать доступ
исследователей на площадку как по количеству, так и по частоте
их появления на ней. Надо, чтобы они как можно меньше ходили
по площадке и не клали на нее никакие предметы. Буровые сква-
жины и шурфы после описания и сбора образцов надо засыпать,
желательно послойно. Они не должны располагаться ближе, чем
0,5 м друг от друга. Но даже при этих мерах предосторожности
через несколько лет на площадках возможны изменения в расти-
тельном покрове, вызванные наблюдателями.
60
Если изучаются внутрисуточные и суточные состояния, то на
точках необходимо установить психрометрические будки с макси-
мальными, минимальными и психрометрическими термометрами,
осадкомеры или плювиографы, термографы и гигрографы, Са-
виновские и вытяжные термометры, стационарные снегомерные
рейки, мерзлотомеры, а если влажность почв определяется не ве-
совым методом, то и влагомеры.
При изучении погодных, внутрисезонных и сезонных состо-
яний можно ограничиться установкой влагомеров, снегомерных
реек и мерзлотомеров, если есть гарантия, что они будут в сох-
ранности. Там, где нельзя организовать охрану площадок, прихо-
дится проводить определение влажности почв весовым методом,
измерять мощность снега при помощи переносных реек и глуби-
ну промерзания почв при помощи ручного бурения. В отдель-
ных точках, где необходимо следить за глубиной затопления по-
верхностными водами, скоростью нарастания торфа, скоростью
накопления свежих отложений и пр., следует установить репе-
ра, которые заглубляются в землю ниже глубины максимального
промерзания почвы зимой.
Углы площадок инструментально привязывают к хорошо за-
метным и длительно существующим на местности ориентирам.
Эти данные помогают установить местонахождение площадок в
случае утраты кольев, особенно если в наблюдениях был дли-
тельный перерыв.
Если в программу наблюдений входит слежение за измене-
нием “горизонтальных” границ ПТК, то такую границу снача-
ла отмечают на местности (удобно для этой цели использовать
металлические колышки), а затем инструментально при помощи
теодолита или кипрегеля наносят на план. Ежегодно эту опе-
рацию повторяют. Если же территория охраняется, то границы
можно закреплять тонкими металлическими колышками длиной
20-25 см с плоской квадратной или округлой шляпкой. Колыш-
ки втыкаются в землю на всю длину. Их головки находятся на
поверхности земли. Для предохранения от ржавчины и для то-
го, чтобы колышки были лучше заметны, их окрашивают яркой
масляной краской.
Вне опорных точек для слежения за уровнем воды на берегах
рек, озер, водохранилищ устанавливают реперы. В тех комп-
лексах, в развитии и функционировании которых большую роль
играют грунтовые воды, устанавливают скважины для слежения
за их уровнем. Все эти работы проводят в соответствии с прави-
лами, разработанными Гидрометслужбой (Наставления..., 1972,
1975). Выбранные и закрепленные на местности точки наблюде-
ний инструментально наносятся на ландшафтную карту.
После выбора точек производят их первичное комплексное
описание, которое выполняют с большой детальностью. С этой
целью вне закрепленной кольями площадки закладывают шурф
61
для описания почв и отложений. Глубина его на рыхлых отло-
жениях должна быть не менее 2,5-3 м, если грунтовые воды не
вскрываются выше. В днище шурфа обычно закладывают буро-
вую скважину глубиной 1-2 м. Для этого используют ручной бур
геолога или бур Розанова. Кроме подробного описания произво-
дят зарисовку почвенного профиля. Отбирают образцы для ана-
лиза. Набор анализов зависит от программы работ. Чаще всего
определяют механический и микроагрегатный составы почв, ко-
личество гумуса, валовой азот, pH водный и болевой, обменный
Са и Mg, обменный водород, гидролитическую кислотность, сум-
му обменных оснований, а при необходимости обменный натрий,
содержание СО2 карбонатов, делают анализ водной вытяжки, ва-
ловой и некоторые другие.
Затем производят описание растительности и зарисовку пло-
щадки. С этой целью по ее периметру натягивают шпагат. Вдоль
него через 1 м устанавливают металлические колышки с округлой
головкой. Между колышками также натягивают шпагат так, что-
бы образовалась сетка квадратов со стороной в 1 м. Зарисовка
производится на миллиметровой бумаге, на которую в соответ-
ствующем масштабе наносится такая же сетка квадратов. Зари-
совке подлежат деревья, кустарники, пни, границы фаций (если
площадка охватывает сразу несколько фаций) и микрофитоцено-
зов ( в том числе места с неодинаковым проективным покрытием
травостоем), кочки, антропогенные нарушения (тропы, прокосы
и т. д.) (рис. 2, 3).
Для описания точек используются специальные бланки комп-
лексных описаний (см. приложение 1). Эти бланки дают предс-
тавление о всех свойствах геомы и биоты, которые изучаются в
поле на каждой точке, что дает нам возможность не останавли-
ваться более подробно на этом вопросе. Это эталонные описания,
с которыми сравниваются все последующие.
Как уже говорилось,профильные полосы и опорные точки вы-
бираются на основании анализа ландшафтных карт среднего и
крупного масштабов? Для возможности экстраполяции данных,
получаемых в опорных точках, и для понимания хода развития
ПТК на профильной полосе необходимо выполнить детальную
ландшафтную (фациальную) съемку. Ее можно провести однов-
ременно с началом наблюдений на опорных точках. Но прежде
приходится провести мензульную или тахеометрическую съем-
ку территории с сечением рельефа горизонталями через 0,25 м.
Желательно одновременно выполнить аэрофотосъемку в масшта-
бе 1:2 000-1:3 000. Масштаб фациальных ландшафтных карт -
от 1:500 до 1:2 000. Как показывает наш опыт, на территории
полесского типа в масштабе 1:2 000 нельзя отразить все фации
Во многих случаях в этом масштабе приходится показывать со-
четания фаций. На фациальной ландшафтной карте должны быть
отражены как границы фаций, так и границы их антропогенных
62
М
•
• 19 ®32 *23
1
?
33 20 V
34 1 & 21 ~3
J7®< 28 ®зз . 7 6 *25
/п 29 •22 • 12 . 10 11 зо •9
31* .74 15 К 77. *18 •
Рис. 2. Пример за-
рисовки ботанической пло-
щадки в лесу (точка №1022,
размер площадки 10 X 5 м,
масштаб 1:100, обследовано
19 августа 1977 г., авторы
Г.Н. Анненская, И.И. Ма-
май):
1 - сосна, 2 — сосна сухая,
3 - сосна двойная, 4 - елъ, 5
- ель сухая, 6 - можжевель-
ник, 7 - можжевельник су-
хой; 8 — граница площадки
0 12 3 4 5*
1
2
3
♦
5
•6
7
в
9
Юн
О 12 3 4 5
«3
• 1
02
< 3
4
(биогенных) модификаций (табл. 3).
Для проведения повторных полевых наблюдений на точках
про Сильной полосы необходимо иметь следующее снаряжение:
часы, компас, лупу, легкие переносные рейки длиной 1,2-1,5 м
с нанесенными на них делениями через 1 см; саперные лопаты,
бур геолога, бур Розанова, почвенный щуп, кувалду; лом, то-
пор, нож; психрометр, анемометр, термометры-пращи, напочвен-
ные срочные, максимальные и минимальные термометры, почвен-
ные термометры Савинова; алюминиевые стаканчики для отбора
образцов для определения влажности почв, прибор для опреде-
ления объемного веса почв, линейки деревянные длинные, сан-
тиметры, колышки металлические^ рулетку тесмяную, ножницы
63
5 •
••
•
2
•
L 3.
- ... ... '
? - 5 -
• ••• %
1
.'.3 .» - •
/ ••• 2
•• \ "...
•>- 7 • *. ••
•
3 :
".
Z * •• '
2
•
.. •
Т 2
. Ж •
• _ ...
". 2
•
. 8 ---------J * 10
Рис. 3. Пример зарисовки ботаничес-
кой площадки на лугу (точка №1035, раз-
мер площадки 20 X 5 м, масштаб 1:100,
обследовано 19 июля 1977 г., авторы
В.Е. Мельченко, Н.А. Шахова).
Фитоценозы: 1 - полевицевый, 2 - по-
левицевый лишайниковый, 3 - полевице-
вый(густой), 4 ~ полевицевый политрихо-
во- лишайниковый, 5 - сухотравно-полеви-
цевый, 6-келериевый, 7-ястребинковый.
Границы: 8 - фитоценозов, 9 - площадки;
10 - кусты можжевельника
или секаторы садовые для сбора надземной фитомассы; шпагат,
оберточную бумагу, полиэтиленовые мешочки; лыжи охотничьи,
снегоплотномер, снегомерную рейку; полевые дневники, журна-
лы наблюдений, различные виды бланков (см. приложения 2, 3),
карандаши, ластики, лезвия, миллиметровку, кальку, папку для
хранения бланков.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ КАМЕРАЛЬНЫЙ ЭТАП
ИССЛЕДОВАНИЙ
При изучении динамики ПТК перед началом полевых наблю-
дений неизбежен предварительный камеральный этап работы. Он
включает сбор и специальную обработку всех опубликованных и
фондовых материалов (текстовых и картографических), которые
могут пролить свет на динамику ПТК. Среди них главными яв-
ляются следующие.
Ландшафтные карты, пригодные для выбора эталонных и кон-
трольных ПТК, определения местоположения профильных полос,
выбора опорных точек наблюдений на профильных полосах; све-
дения о генезисе ПТК; основных взаимосвязях (процессах) меж-
ду компонентами изученных ПТК; связях между ПТК; данные по
определению относительного и абсолютного возраста почв и по-
род; наличии погребенных почв и иных следов былых почвообра-
зований в почвенном профиле; сменах погоды с учетом ритмич-
ности и цикличности; режиме водных объектов; фенологических
фазах растительности, сезонных и многолетних изменениях фито-
ценозов; животном мире (периодах покоя, активности, массового
размножения и пр.); видах и степени антропогенной нарушеннос-
ти территории; былом состоянии территории (карты, аэрофо-
тоснимки, исторические документы, описания); видах и степени
современной антропогенной нагрузки.
Уже простое знакомство с этими материалами дает некоторое
представление о динамике ПТК. Специальная обработка матери-
алов призвана правильно определить места и сроки проведения
наблюдений, их виды, разработать инструкции и методические
указания для предстоящих работ с учетом региональных особен-
ностей ПТК, а также установить объем всех предварительных
полевых работ.
Специальная обработка литературных и фондовых материа-
лов включает в себя составление предварительной схемы распо-
ложения эталонных и контрольных ПТК на основе ландшафтной
карты, масштаб которой зависит от ранга ПТК; предварительной
схемы расположения опорных точек наблюдений на основе лан-
дшафтной карты более крупного масштаба, чем в предыдущем
случае; предварительных карт фаз и подфаз развития ПТК. Ос-
новой для них служат те же ландшафтные карты, что и названные
5 - 1260
65
Урочища западин древнетермокарстовых А. Подурочище днищ западин
Таблица 3
Индекс фаций Рельеф Отложения Почвы
34 плоский, наиболее пони- женный болотные (торф, перегной) (20 см), подстилаемые озер но- делювиальными легкими суглинками (до 35-40 см) и водно лед- никовыми песчанисто- легкосуглинистыми от- ложениями торфянисто-перегнойно- глеевые на погребенных сильноподзолистых повер- хностно-глеевых
35 плоский, среднего уровня озерно-делювиальные пес- чанисто-легкосуглинистые (60-80 см), подстилае- мые водно ледниковыми суглинками, иногда с прослоями песка дерново-среднеподзолис- тые поверхностно-глеевые, переходные к перегной- но-подзолисто-глеевым на погребенных сильноподзо- листо-глеевых
36 плоский, высокого уровня озерно-делювиальные легкие суглинки (око- ло 60 см), подстилаемые водноледниковыми песча- нисто-легкосуглинистыми [до 130 см) и песчаны- ми с прослоями суглинков отложениями среднеподзолистые повер- хностно-глеевые легкосуг- линистые на погребенных подзолисто-глеевых намы- тых
Продолжеи и е табл. 3
Модификации фитоценозов _ 1
болотнотравно-полевице- во-осоковый (п/п 90%) по сфагнуму (п/п 50%) - - - -
осинники крушиновые ланцетно-вейниковые с примесью осок и болот- нотравья (п/п 35%) осинники болотнотрав- но-черноосоковые (п/п 5-20%) подрост осиновый редкий болотнотравно-черноо- соковый (п/п 60%) со сфагнумом (п/п 20%) подрост осиновый бело- полевицево-болотпотрав- но-черноосоковый (п/п 10-20%)
осинники крушиновые мер- твопокровные в сочетании со злаково-осоковыми (п/п |зо%) осинники крушиновые мертвопокровные ивняки влажнотравно-зла- ково-белополевицевые (п/п 60%) разнотравно-злаковые (п/п 65%)
выше. ПТК, показанные на этих картах, находятся в стадиях:
а) зарождения и становления, б) устойчивого существования и
медленного развития, в) смены одного ПТК другими
Диагностика отнесения каждого конкретного ПТК в ту или
иную фазу и подфазу рассмотрена в главе 5. Составление предва-
рительной карты этапов развития ПТК позволит выявить “белые
пятна” в наличии материалов, необходимых для работы такого
рода. При отсутствии необходимых данных следует планировать
соответствующие полевые работы, которые позволят ликвидиро-
вать пробелы.
Кроме того, составляется карта относительного возраста
ПТК, призванная облегчить анализ динамики изучаемых ПТК.
На ней ПТК группируются по примерно одинаковому возрасту
(времени возникновения). Выделы в легенде располагаются от
старых к молодым. Указать точный возраст той ийи иной груп-
пы на данном этапе изучения чаще всего невозможно. Поэто-
му возраст групп определяется либо приближенно, либо вообще
не определяется. В последнем случае каждая группа получает
качественное обозначение: самые молодые, молодые, средневоз-’
растные, старые и т. д.
Карты относительного возраста ПТК также составляют на ос-
нове ландшафтных карт соответствующих масштабов. Штрихов-
ка, нанесенная поверх цветного фона ландшафтной карты, - один
из возможных способов изображения.
Наконец, производится анализ имеющихся климатических дан-
ных, который очень важен, поскольку изменение погоды, как мы
уже говорили, - основной фактор изменения ПТК. Подобный ана-
лиз преследует две основные цели: определение направленнос-
ти колебаний и изменений климата и выявление основных погод-
ных смен (годовой набор) и их повторяемости для данной тер-
ритории.
Для достижения каждой из этих целей необходимы данные
по основным метеоэлементам (температура и влажность возду-
ха, осадки, облачность, скорость ветра) за многолетний период.
Лучше, если это период в 50-80 лет, поскольку именно этот срок
дает наиболее устойчивые средние (Рубинштейн, 1979). Однако
в большинстве случаев ряды такой длительности просто отсутс-
твуют, поэтому следует брать данные за весь срок наблюдений
метеостанции.
Общая направленность изменений климата по основным мете-
оэлементам (температура воздуха и осадки) выявляется одним из
методов анализа связных рядов и циклов (метод скользящих сред-
них, интегрально-разностных кривых, специального разложения
рядов наблюдений, автокорреляции, анализа непрерывного спек-
тра колебаний) (Рубинштейн, 1979).
68
МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ ТИПОВ ПОГОД
Особенности всех состояний ПТК зависят от погоды. Сме-
на погод, связанная с общей циркуляцией атмосферы, приводит к
увеличению или уменьшению поступления в ПТК тепла и влаги,
т. е. к изменению основных условий проявления всех процессов.
Поэтому знание методики выявления типов погод необходимо при
изучении любых состояний ПТК.
Тип погоды зависит от свойств господствующих на террито-
рии воздушных масс и характеризуется определенным сочетанием
метеоэлементов: температуры и влажности воздуха, осадков, об-
лачности, скорости ветра. Это не означает, однако, что в течение
одного типа погоды параметры метеоэлементов все время нахо-
дятся на одной отметке (например, температура воздуха +10°,
влажность - 65%, осадки - 1 мм, облачность - 7 баллов, ско-
рость ветра - 3,5 м/с). Показатели всех метеоэлементов в преде-
лах одного типа погоды существенно меняются, но обязательно
fe определенных рамках. Выход за эти пределы означает переход
чисто количественных изменений в качественные и сопровожда-
ется такими явлениями, как усиление или ослабление испарения,
транспирации, фотосинтеза, замерзание или оттаивание воды в
водоемах и почве, появление или прекращение поверхностного
стока, образование росы и т. д.
На основании наблюдений в районе работ были выявлены
следующие градации перечисленных элемен!ов, смена которых
обычно свидетельствует о наступлении нового типа погоды.
Сходные градации используются в комплексной климатологии
(Федоров, Баранов, 1949; Чубуков, 1949, 1977).
Температура воздуха (°C)
Очень жарко — более +32,5’ Слабоморозно — 0-2,5’
Жарко - +22,5-+32,5’
Тепло —1-12,5—1-22,5’
Умеренноморозно----2,5—12,5’
Значительно морозно---12,5—22,5’
Прохладно - +2,5-+12,5’
Холодно - 0-+2,5°
Сильноморозно---22,5—32,5’
Жестокий мороз - ниже —32,5’
Относительная влажность воздуха (%)
Очень сухо - 0-40 Влажно - 60-80
Сухо - 40-60 . Сыро - 80-100
Осадки (мм)
Очень слабые - до 1
Слабые - 1-5
Средние - 5-10
Сильные - 10-20
Очень сильные - более 20
69
Скорость ветра (м/с)
Безветренно - до 3,3
Слабоветренно - 3,4-7,8
Ветренно - 7,9-13,8
Шторм - 13,9-24,4
Буря - 24,5-32,6
Ураган - более 32,7
Каждый тип погоды имеет разную длительность: от несколь-
ких часов до нескольких дней. Так, в условиях Мещеры смена
погоды происходит чаще всего через 0,5-3 суток. Реже один тип
погоды сохраняется на протяжении 4-10 дней. Смена погоды со-
вершается обычно в течение 1-3 часов. Границы погод разных
типов почти никогда не совпадают с границами суток. Поэтому
среднесуточные показатели метеоэлементов дают лишь прибли-
зительное представление о типе погод.
На параметры метеоэлементов в пределах одного типа погоды
большое влияние оказывает суточное вращение Земли, приводя-
щее к резкому изменению поступления солнечной радиации днем
и ночью. Поэтому внутри одного типа погоды хорошо выдержи-
вается внутрисуточный ритм смены метеоэлементов. При этом
днем и ночью показатели метеоэлементов часто попадают в раз-
ные качественные категории, что надо учитывать при словесной
характеристике типов погод, которую можно давать двумя спо-
собами. При первом характеристика каждого из метеоэлементов
дается отдельно для дня и ночи (табл. 4). При втором - они
даются сразу для суток, но с добавлением цифрового индекса,
свидетельствующего о том, в каких качественных категориях он
находился днем и ночью.
Например, если и днем и ночью температура не выходила за
пределы 12,5-22,5°, то погода обозначается как “теплая”. Ес-
ли минимальная и срочная температуры находились в интервале
“теплых” температур, а максимальные в соседнем, то название
погоды сопровождалось индексом “1” (тепл©1). Если срочная и
максимальная температуры попадали в один интервал темпера-
тур (12,5-22,5°), а минимальные - в другой, более холодный, то
данный тип погоды обозначается индексом “2” (теплог). Если
срочная температура находилась в “теплом” интервале, а макси-
мальная и минимальная - в соседних, то название погоды обоз-
началось как “теплаяз’.’
Наиболее точно типы погод можно выявить на основании неп-
рерывных наблюдений за вышеперечисленными метеорологичес-
кими элементами. Однако можно обойтись и срочными наблюде-
ниями. После первичной обработки таких материалов (введение
поправок и др. расчеты) строится сопряженный график хода ме-
теоэлементов по срокам наблюдений (рис. 4). Для этой цели
лучше всего использовать планшетную миллиметровую бумагу
размером 41x29 см. Такие графики хорошо обозримы и удобны
70
71
для дальнейшей работы. Внизу листа помещают масштаб време-
ни: 1 мм соответствует 1 часу. Срочные наблюдения ведутся в
те же сроки, что и на метеостанциях: 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21
ч (время зимнее).
Г рафики размещают тремя полосами: внизу - ход температур
воздуха (срочные, максимальные, минимальные), показываемый
линиями разного цвета (масштаб: 1° - 5 мм). Затем влажность
воздуха (10% - 5 мм), облачность (1 балл - 1 мм), осадки (1
мм - 1 мм), и, наконец, вверху - скорость ветра (1 м/с - 1 мм)
(см. рис. 4).
Прежде чем начать выявление типов погод, на график нано-
сят цветными горизонтальными линиями рубежи указанных вы-
ше качественных градаций температур воздуха, влажности воз-
духа, облачности, осадков и скорости ветра. Затем приступа-
ют к отысканию границ типов погоды. Как уже говорилось, она
складывается из дневного и ночного хода метеоэлементов. При
резкой смене погод отыскать такие рубежи не представляет тру-
да. Однако в ряде случаев смена погоды не столь отчетлива. В
этом случае следует сравнивать между собой параметры метео-
элементов (прежде всего температур воздуха) соседних суток за
сходные сроки. Если, например, в 9 ч они были сходны (лежа-
ли в качественно однородной температурной градации), а в 12
ч сильно отличались (попали в разные классификационные груп-
пы), то граница между типами погод находится между 9 и 12 ч.
Она наносится на график определенным условным знаком (цвет-
ной линией)
Внутри одного типа погоды дневные показатели метеоэлемен-
тов за разные сутки должны лежать в одной классификационной
категории. Так же обстоит дело и с ночными показателями. Сме-
няющие друг друга типы погоды часто сохраняют сходство ме-
теоэлементов днем, но отличаются ночными показателями (или
наоборот) Это следует иметь в виду при отыскании границ ти-
пов погоды.
Осадки обычно очень редко выпадают без перерыва на протя-
жении всего типа погоды, но в его пределах они выпадают через
примерно сходные промежутки времени и характеризуются приб-
лизительно одинаковой интенсивностью. Границы между типами
погоды с осадками и без осадков, но со сходным температурным
режимом помогают отыскать изменения во влажности воздуха,
облачности, а иногда и ветра. Последние три показателя хоро-
шо коррелируют с температурой и осадками.
Внутрисезонные и сезонные типы состояний ПТК характери-
зуются определенным закономерным чередованием разных типов
погод. Так, во внутрисезонных состояниях отмечается чередо-
вание от 2 до 6 типов погод, их объединяет принадлежность к
соседним (или близким) температурным и иным категориям. Нап-
ример, во второй половине лета отмечается чередование теплой,
72
да/pd ЮУплш n.ni I пун ih.mi l in.ni i k.vh i i6.ni.en
---1---2 -— 3 .. ♦ ---5 --6
Рис. 4. Графики хода метео»лементов (Лесуново, 1984 г.):
а — скорость ветра, м/с; 6 — облачность, баллы; в — влажность
воздуха, %; г - осадки, мм; д - температура воздуха, °C: 1 - сред-
няя (срочные наблюдения), 2- максимальная, S- минимальная; 4 -
предположительный ход метеовлементов в ночное время; 5 - рубежи
качественных градаций метеоалементов; 6 — рубежи погод разных
типов
влажной, облачной, безветренной, со слабыми осадками и жар-
кой, сухой, малооблачной, безветренной и без осадков погод.
73
СИНХРОННОСТЬ НАБЛЮДЕНИИ
При изучении динамики ПТК необходима максимальная синх-
ронность наблюдений на опорных точках, что дает возможность
надежного сравнения полученных данных. Именно это требова-
ние является основным в методе комплексной ординации В.Б. Со-
чавы (1978). На практике обеспечить полную синхронность всего
комплекса наблюдений на всех опорных точках до массового при-
менения автоматических приборов невозможно, так как она тре-
бует большого числа сотрудников. Поэтому следует определить
допустимые отклонения от полной синхронности как в одну, так
и в другую сторону. Они зависят, во-первых, от тех парамет-
ров ПТК, которые изучаются в данный момент, и, во-вторых, от
таксономического ранга изучаемых состояний.
Самые жесткие требования предъявляются к синхронности
наблюдений при изучении внутрисуточных и суточных состояний
ПТК. Разница во времени при всех видах наблюдений на разных
точках не должна превышать 5-10 мин. При изучении других
видов состояний (погодных, внутрисезонных и сезонных) возмож-
ны значительные отклонения от этих норм, которые обусловлены
особенностями исследуемых свойств ПТК.
Наиболее изменчивы те параметры, которые связаны с пос-
туплением солнечной радиации и атмосферной влаги, т. е. ме-
теорологические показатели. Для получения этих характеристик
необходимо точное соблюдение тех сроков наблюдений, которые
приняты на метеостанциях (не более ±15 мин от срока). Это резко
сокращает возможности подобных работ одновременно во многих
точках, даже если один наблюдатель в течение этого срока мо-
жет обслужить несколько близко расположенных точек. Кроме
того, для исследования динамики ландшафтов важны не сроч-
ные, а непрерывные наблюдения. В идеале для получения таких
данных нужны автоматические, дистанционные, малогабаритные,
дешевые приборы, которыми географы ныне не располагают.
Многие свойства ПТК, как уже говорилось, реагируют на из-
менение поступления тепла и влаги с некоторым запозданием.
Так происходит с температурой почв, которая уменьшается с глу-
биной. Лишь на поверхности почв и в верхних 10 см она меняется
достаточно быстро. Для получения этих характеристик с глуби-
ны более 10 см синхронными можно считать наблюдения, выпол-
ненные в следующие отрезки времени: на глубине 10-15 см - 0,5
ч, 15-40 -1ч, 40-80 - 2 ч, 80-100 - 4 ч, ниже 100 см до слоя
постоянных температур - весь отрезок времени от одной смены
погоды до другой (однотипное погодное состояние ПТК). Осо-
бенно важно выдержать эти сроки на распаханной территории и
там, где проективное покрытие растительностью не превышает
80-90%. Если проективное покрытие выше, то сроки могут быть
увеличены на один, а под очень плотной дерниной (например,
74
белоусовой) - на 2 3 ч.
Та же закономерность (чем глубже, тем больше временной
интервал, в течение которого наблюдения можно считать синх-
ронными) наблюдается при изучении влажности почвы. Для по-
лучения данных о влажности почв синхронными можно считать
наблюдения, выполненные в следующие отрезки времени: 0-1 см
0,5 ч, 2-5 - 1 ч, 5-20 -2 ч, 20-60 - 3-4 ч, 60-100 см - 5-6 ч.
Морфологические свойства почв и грунтов (цвет, влажность,
механический состав, структура, плотность, включения, новооб-
разования) меняются сравнительно медленно и каждое из них -
со своей скоростью Эти свойства изучаются обычно лишь визу-
ально и всего один раз при первичном обследовании территории,
причем эта работа часто растягивается на один, а то и на 2-3 по-
левых сезона, что может привести к неправильной диагностике,
например, глеевых и глееватых почв, почв разной выщелоченнос-
ти, засоленности и пр. Поэтому определение таких морфологи-
ческих свойств, как цвет, влажность и новообразования, могут
считаться синхронными в пределах только одного типа погоды, а
такие свойства, как механический состав, структура, плотность,
включения (кроме корней) - в течение нескольких лет.
Поскольку химическая характеристика почв тесно связана с
миграцией влаги, то синхронными следует считать образцы,
отобранные в те же интервалы времени, в каких производится
изучение влажности почв.
Наблюдение за изменением уровней и химического состава по-
верхностных вод можно считать синхронным на протяжении очень
разных сроков, в зависимости от типов погод. Если погода без
осадков, то сроки эти растягиваются до 12 ч. При дождливой
погоде или снегопадах срок уменьшается до 1 ч, а при сильных
осадках и до 10-15 мин. Наблюдения за глубиной залегания и
химическим составом грунтовых вод синхронны на протяжении
одного типа погоды.
При изучении видового состава растительности синхронными
могут считаться наблюдения, выполненные в следующие сроки:
для древостоя, кустарников и кустарничков - в течение всего
сезона, для трав, мхов и лишайников - одно внутрисезонное сос-
тояние (т. е. 15-20 дней). При изучении фенологических фаз
развития растений и урожайности надземной фитомассы синх-
ронны наблюдения, проведенные в течение одного типа погоды,
если его длительность не превышает 3 дней. Если нужно опре-
делить содержание влаги в растениях, то сбор фитомассы надо
произвести не более чем за 1-2 ч на всех точках. Для уста-
новления урожайности фитоценозов (сухой массы) сбор образцов
можно растянуть на весь тип погоды.
Глава 4. МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ ВНУТРИГОДОВЫХ
СОСТОЯНИЙ ПРИРОДНЫХ
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЙ ПТК
Каждое состояние ПТК характеризуется многими свойствами
компонентов (разная степень увлажнения и прогретости воздуш-
ной части ПТК и его литогенной основы, наличие или отсутствие
поверхностных вод, фенофазы растений и т. д.) и различными
процессами (выпадением или отсутствием осадков, испарением с
поверхности почвы, транспирацией влаги растениями, наличием
или отсутствием поверхностного стока, перемещением твердых и
растворенных веществ, минерализацией органического вещества,
гумусообразованием, оглеением, выщелачиванием, накоплением
веществ, фотосинтезом и т. д.). Все свойства ПТК за опреде-
ленный отрезок времени трудно просто перечислить, тем более
изучить. Поэтому характеристика состояния ПТК любого ранга
оказывается сложным делом.
Очевидно, надо найти такие интегральные показатели, кото-
рые определяли бы ход всех идущих в ПТК процессов, приво-
дящих к качественному изменению составных частей ПТК. Этот
ход контролируется наличием тепла (энергии) и влаги. Поэто-
му при характеристике ПТК необходимо и достаточно изучить
эти две составляющие.
При этом можно ограничиться исчислением запасов или ба-
ланса тепла и влаги в ПТК, что хотя и очень трудоемко, но дос-
тижимо. Однако один и тот же баланс тепла и влаги ПТК мо-
жет складываться из разных балансов тепла и влаги в разных
подсистемах ПТК (т. е. в его компонентах и морфологических
единицах). Иными словами, за одной и той же цифрой общего за-
паса тепла и влаги в ПТК будут скрыты разные состояния этого
ПТК. Отсюда следуют два вывода. Первый - только количест-
венных показателей для характеристики состояний ПТК недоста-
точно, они обязательно должны быть дополнены качественными.
Второй - характеристика состояния всего ПТК должна осущес-
твляться у просто устроенных ПТК (фаций) через описание сос-
тояний компонентов, а у более сложно устроенных, чем фация,
ПТК - через состояния их морфологических частей (прежде все-
го доминантных).
Уже упоминалось, что на современном этапе развития науки
определение баланса вещества и энергии в ПТК настолько трудо-
емко, что оно требует длительного усилия большого коллектива
исследователей и осуществимо лишь на нескольких точках наб-
людений. Пример тому - работы Института географии Сибири
76
и Дальнего Востока АН СССР и Марткопского стационара Тби-
лисского университета. Сравнительно быстрое массовое опре-
деление балансов вещества и энергии в ПТК станет возможным
лишь после создания для исследователей принципиально новой
техники (автоматизированных приборов).
Однако выявление состояний ПТК - насущная проблема на-
ших дней. Оно возможно и без расчета баланса лишь на осно-
вании наблюдений за изменением качества компонентов, сопро-
вождающихся измерениями температур и влажности воздуха и
литогенной основы и установления по ним направленности про-
цесса в ПТК.
Каждое состояние ПТК характеризуется через состояния его
компонентов: 1) воздушной части; 2) литогенной основы с разви-
тыми в ней почвами; 3) поверхностных вод18); 4) растительности.
В свою очередь каждая из этих составляющих характеризуется
с точки зрения: 1) направленности процесса перемещения тепла
и влаги; 2) их количества и соответствующего им качества ком-
понента. Направленность перемещения тепла и влаги - это их
увеличение, уменьшение или стабилизация. Для установления
направленности этих процессов не нужно выявлять общий запас
тепла или влаги в компоненте, достаточно сопоставить темпера-
туру и влажность за разные сроки.
Но одна направленность перемещения тепла или влаги не дает
представления о состоянии компонента и ПТК. Для этого необхо-
димо знать, в каких количественных интервалах оно происходит.
Например, увеличение температуры воздуха в пределах от —25
до —10° не вызовет таяния снега и начала вегетации раститель-
ности, которые начнутся соответственно лишь при температурах
выше 0° и выше 4-5°. Во многих случаях связь состояний отдель-
ных компонентов с температурой и влажностью воздуха и почв
установлена и на этой основе построены различные классифи-
кации, которые целесообразно использовать при характеристике
состояний ПТК.
Состояние ПТК можно характеризовать словесно, но удобнее
для записи пользоваться системой условных знаков (см. при-
ложение 4), поскольку это экономит время и упрощает систему
обработки материалов. Для классификации выявленных состо-
яний ПТК их свойства записываются системой условных знаков
на отдельные Карточки (табл.5).
Левый верхний угол - состояние воздушной части ПТК: прог-
ревание в условиях теплой градации; уменьшение влажности в
пределах “влажно”, слабый дождь, слабый ветер, облачно.
Правый верхний угол - состояние поверхностных вод: затоп-
ление ниже уровня трав.
18) К ним относятся не только дождевые или талые воды, на ка-
кой-то период затопляющие ПТК, но и роса, иней, снег.
77
Таблица 5
Запись состояния ПТК
IT; ТВ; Д1; " 1
110°! Ср; liooj В; По’ТСр т Д1 в/ 1 ЯП ц/ 1 +6
Левый нижний угол - состояние литогенной основы: прогрева-
ние (10°), увеличение влажности в пределах “сырой” - до 30 см;
прогревание (10°), уменьшение влажности в пределах “влажный”
- 30-60 см; прогревание (10°), уменьшение влажности в пределах
“сырой” - ниже 60 см; накопление твердого вещества и подс-
тилки.
Правый нижний угол - состояние растительности: рост дре-
весного яруса в состоянии вегетации; кустарники в состоянии
цветения; рост трав в стадии бутонизации.
Характеристика воздушной части комплекса строится по сле-
дующему принципу. По разнице температур воздуха за соседние
сроки наблюдений определяется направленность теплового про-
цесса в ПТК. Она обозначается стрелкой: 1 - увеличение тепла,
| - расход тепла, J - стабилизация. Буквенным индексом указы-
вается диапазон температур, в пределах которого совершается
данный процесс. Например, | Т - потепление в интервале темпе-
ратур +12,5—(-22,5° Температурные интервалы были установле-
ны в комплексной климатологии (Федоров, 1938; Чубуков, 1977)
и проверены нами на профильных полосах Лесуново и ОГЗ. С ни-
ми связаны отчетливые смены погод и многие соответствующие
им явления (выпадение и таяние снега, замерзание и оттаивание
воды в почве и на ее поверхности, фенофазы растений и т.д.).
За индексом, раскрывающим особенности теплового режима
воздуха, после точки с запятой дается показатель увлажнения.
Увеличение, уменьшение или стабилизация влаги показывается
тем же способом, что применен выше, т. е. стрелкой дается нап-
равленность процесса, а буквенным индексом - градации влаж-
ности воздуха и количества выпадающих осадков (см. приложе-
ние 4). Эти градации также разработаны в климатологии. Пе-
реход из одной градации в другую вызывает изменения в дру-
гих компонентах. Так, например, переход от градации “влажно”
(IV = 60-80%) к “сухо” (W = 40-60 %) приводит к усилению испа-
рения с поверхности почвы и транспирации. Переход от слабых
осадков к средним вызывает начало поверхностного стока и т. д.
За индексом увлажнения, снова через точку с запятой, ста-
вится индекс облачности и скорости ветра, для которых исполь-
зованы принятые в Гидрометслужбе градации (см. приложение
4). Таким образом, состояние воздушной части ПТК складывает-
ся из четырех показателей. К одному виду относятся состояния,
сходные по всем показателям. Если даже всего один из них будет
78
другим, то это близкие, но не одинаковые состояния атмосфер-
ной части комплекса.
Характеристика поверхностных вод дается лишь в том слу-
чае, если они имеются, причем в любом агрегатном состоянии.
Сначала описанным выше способом (стрелкой) показывается нап-
равленность процесса затопления водой (или, наоборот, освобож-
дение от нее), затем цифровым индексом - интервал ее глубины.
Классификация интервалов также связана с порогами перехода
количественных изменений в качественные (см. приложение 4).
Для жидкой воды важно соотношение ее глубины с высотой яру-
сов растительных сообществ, подвергшихся затоплению. Если,
скажем, травяной ярус целиком уходит под воду, то в первую
очередь в нем произойдут качественные изменения - гибель цве-
тов, плодов, отмирание вегетативных частей или гибель всего
растения.
При наличии снега подход должен быть иным. Известно, что
толща снега влияет на теплообмен воздуха и литогенной основы:
чем больше снега, тем более затруднен теплообмен. При глу-
бине снега в 35 см он практически прекращается, промерзание
почвы стабилизируется Поэтому в классификации использованы
градации, определяющие интенсивность теплообмена (см. при-
ложение 4).
Как и в предыдущем случае, стрелкой соответствующего типа
показывается увеличение, уменьшение или стабилизация высоты
снежного покрова, а индексом - в каких количественных преде-
лах оно происходит. По данным, характеризующим атмосферную
часть комплекса, можно судить, за счет чего данный процесс осу-
ществляется - выпадение осадков, ветровой перенос, испарение,
таяние, переуплотнение снега и т. д.
Таким образом, если происходит затопление комплекса по-
верхностными водами, индекс выглядит, например, так •£, что оз-
начает затопление ПТК поверхностными водами ниже основного
яруса трав.
При наличии снега возможна запись “Сн 10-20”, т. е. мощ-
ность снежного покрова лежит в пределах 10-20 см, что сущест-
венно ослабляет теплообмен между почвой и атмосферой.
Характеристика состояния литогенной основы складывается
из показателей тепла и влаги в различных ее “этажах”. Извест-
но, что термический и водный режимы литогенной основы вместе
с развитыми в ней почвами зависят от внешних (энергия Солнца,
перенос теплых и холодных воздушных масс, осадки) и внутрен-
них (внутреннее тепло Земли, подземные воды) причин, причем в
большинстве ПТК внешние причины оказываются более сильны-
ми. Изучение термики и увлажнения литогенной основы показы-
вает, что лишь самый верхний слой (приблизительно до 30 см)
в условиях Мещерской низменности реагирует на изменение тем-
пературы и влажности воздуха в течение суток (стексовый слой
79
--1 2----3---♦---3 7—-J 9
Рис. 5. График хода температур почв (Лесуново, 1984 г.):
Глубина: 1 - 5 см, 2 - 10, 3 - 15, 4 - 20, 5 - 40, 5- 80, 7 - 160 см; 8 -
предположительный ход температуры в ночное время; 9 — рубежи погод
разных типов
Н.Л. Беручашвили).
Уже на глубине 30 60 см (см. рис. 4-6) потепление или по-
холодание, повышение или понижение количества влаги сказы-
вается лишь на вторые-третьи сутки, причем выражено оно не
столь резко, как в атмосфере. Ниже 60 см внешние воздействия
приводят к соответствующим изменениям еще позже и значитель-
но ослаблены, а на глубине 160 см они почти постоянны. Ниже
60 см наиболее сильно сказываются внутренние причины измене-
ния термического и водного режима. Таким образом, в любом
ПТК до слоя постоянных температур и увлажнения выявляются
три основных “этажа" или блока, мощности которых несколько
варьируют в зависимости от типа отложений, климата и време-
ни года, но термика и увлажнение определяются атмосферной
обстановкой соответственно (сверху вниз) текущих суток, двух-
трех и четырех-восьми прошедших суток. Этим “этажам” в ПТК
с рыхлыми отложениями и не избыточным увлажнением соответ-
ствует основная масса корней различных ярусов растительности
(травостоя, мхов и лишайников, кустарничков, кустарников, дре-
востоя).
Из сказанного ясно, что характеристику состояния литоген-
ной основы приходится давать по трем блокам. Для каждого из
них стрелкой показывается направленность процесса, а цифро-
80
Границы и индек-
сы погодных соеяох-
ниа ПТК
Рис. 6. График для выяснения погодных состояний ПТК (Лесуново,
точка №1017, 1984 г.):
Влажность почв: 1 - свежие (до 5 %), 2 - свежие к влажным (5-10%).
5-влажные(11-30%), 4 - влажные к сырым (31-40%), 5- сырые (более 40%).
Остальные условные обозначения см. в приложении 4
вым и буквенным индексами - градации, в которых она осущес-
твляется. Дополнительными значками даются сведения о пере-
мещении твердого вещества (плоскостной смыв или намыв) и о
накоплении или разложении растительных остатков. Например,
| Пю" j Св; J ГЦ» Т В; | | Ср; % означает, что в поверх-
ностном слое (до 30 см) идет прогревание до 10° (прохладно) и
увеличение влажности до градации “свежий”; в среднем слое (30-
60 см) наблюдается прогревание до 8° и уменьшение влажности
до градации “влажный”; в нижнем слое (ниже 60 см) отмечается
прогревание до 5° и уменьшение влажности до градации “сырой”.
Эти процессы происходят без перемещения твердого вещества, но
с увеличением мощности подстилки за счет опада (все условные
6 - 1260 ci
знаки см. в приложении 4).
Для характеристики состояния растительности ПТК рацио-
нально использовать определение фенофаз доминантных расте-
ний по ярусам сообществ (поскольку смена увлажнения и темпе-
ратурных условий ведет к смене фенологических фаз и подфаз у
растений), дополненное сведениями об изменении состава сооб-
щества и о механических повреждениях растений. Запись об этих
свойствах растительных сообществ выполняется при помощи ус-
ловных знаков (см. приложение 4) с указанием, к доминантным
растениям какого яруса сообщества оно относится. Например,
Al J В2/0 Т вг/4-р J б; 4-1 В2 означает, что у деревьев и кустар-
ников отмечается рост в фазе полного облиствения; в травостое
доминантные виды ранних сроков развития растут и бутонизиру-
ют, а доминантные виды средних сроков развития находятся во
второй подфазе вегетации ( для злаков это выход в трубку).
Последнее, что отмечается при характеристике состояния
ПТК,- то конкретное антропогенное воздействие, которое испы-
тывают ПТК в данный момент (боронование, внесение удобре-
ний, сенокошение, выпас и т. д ).
К одной типологической группировке - виду состояния ПТК -
относятся только те состояния, которые обладают полным сходс-
твом свойств атмосферной части ПТК, его литогенной основы,
поверхностных вод, растительности, антропогенного воздейст-
вия. Если они отличаются друг от друга хотя бы по одному
из признаков, то это будут различные, хотя и близкие по свойст-
вам состояния. Здесь следует напомнить, что одинаковые состо-
яния могут быть только у ПТК одного таксономического ранга
(фаций, подурочищ, урочищ, местностей, ландшафтов), относя-
щихся к одному виду.
Для состояний самого низкого ранга - внутрисуточных - оп-
ределение их вида у ПТК ранга фация наиболее просто. Для бо-
лее сложно устроенных комплексов (ранга подурочище, урочище,
местность, ландшафт) внутрисуточные состояния определяются
по состоянию доминантных морфологических единиц (соответс-
твенно фаций, подурочищ, урочищ, местностей), которых часто
бывает несколько. Тогда характеристика внутрисуточного вида
состояния, например урочища, складывается из состояния харак-
теристик внутрисуточных состояний нескольких фаций.
л Точно также характеристики видов состояний более высокого
ранга (суточные, погодные, внутрисезонные, сезонные, годовые)
следует давать по доминантным видам состояний более мелкого
ранга. Примеры определения разобраны в следующих главах.
ВЫЯВЛЕНИЕ ВНУТРИСУТОЧНЫХ и
СУТОЧНЫХ СОСТОЯНИЙ ПТК
Внутрисуточные состояния ПТК - самые мелкие временные
таксономические единицы разной длительности (в зависимости
от географического положения ПТК и сезона года), связанные с
изменением поступления количества энергии в ПТК в результате
вращения Земли вокруг своей оси, которое имеет строго ритми-
ческий характер и меняется 4 раза в сутки19). Многие явления
на Земле, вызываемые этой причиной, давно и хорошо известны,
но внутрисуточные состояния ПТК практически не изучались.
Единственное исключение - Марткопский стационар Тбилисско-
го университета, где они исследовались как составные части су-
точных состояний - стексов (Беручашвили, 1972). Все же роль
состояний этого вида остается малоизвестной.
Сложность выявления внутрисуточных состояний ПТК состо-
ит в том, что они разворачиваются на фоне состояний ПТК более
высокого таксономического ранга - суточных, погодных, внутри-
сезонных, сезонных, годовых, многолетних (фаз и подфаз) и не-
сут их черты, что приходится учитывать при анализе. Похожие
внутрисуточные состояния ПТК (виды состояний) наблюдаются
лишь у ПТК, относящихся к одному таксономическому рангу (вид
фации, вид подурочища и т. д.) и находящихся в одной фазе и
подфазе развития, в годы, сходные по погодным условиям, в оди-
наковых сезонах и подсезонах, в условиях одного типа погоды.
Другая сложность - это то, что в отличие от иных таксоно-
мических рангов состояний ПТК, у внутрисуточных состояний
хуже выражены чисто визуальные признаки их смены, поэтому
при наблюдениях повышается доля инструментальных исследо-
ваний. Наконец, этот вид состояний требует наиболее частых
наблюдений.
Чтобы точно определить границы и свойства внутрисуточных
состояний ПТК, требуется организовать ежедневные и ежечас-
ные наблюдения за следующими показателями состояния атмос-
ферной части ПТК, его поверхностных вод, литогенной основы
и растительности: температурой и влажностью воздуха, осадка-
ми, скоростью ветра, облачностью, различными атмосферными
явлениями, температурой почвы на поверхности и на глубинах 5,
10, 15, 20, 40, 80 и 160 см, влажностью почвы на глубинах 0-2,
2-5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 и 160 см, за глуби-
ной и температурой воды при временном затоплении комплекса,
мощностью снега, температурой снега по основным горизонтам
снежной толщи, на поверхности снега и земли, глубиной промер-
зания почвы и, наконец, за состоянием растительного покрова.
19) В высоких широтах этот тип состояния ПТК вообще отсутст-
вует, а на экваторе число состояний снижается до двух.
83
Все наблюдения за метеоэлементами, а также за температу-
рой почв на разных глубинах выполняют в соответствии с Нас-
тавлениями Гидрометслужбы. Если комплекс затоплен водой,
то ее глубину измеряют по стационарной рейке, установленной
на границе ботанической площадки. По этой же рейке опреде-
ляют мощность снежной толщи. Температуры в снежной толще
измеряют стационарно установленными в снежном шурфе термо-
метрами, количество которых зависит от мощности снега: при ее
увеличении термометры добавляют, при уменьшении - снимают.
Глубину промерзания определяют по мерзлотомеру.
Температуру почв на разных глубинах измеряют по Савинов-
ским и вытяжным термометрам. Влажность почв до той же глу-
бины определяют по влагомерам.
Сложнее обстоит дело с растительностью. Уловить измене-
ния, происходящие в доминантных растениях от часа к часу, чис-
то визуально не всегда возможно, особенно если растения не цве-
тут. Поэтому основными показателями здесь следует считать
величину фотосинтеза и влагосодержания растений. Они сочета-
ются с ежедневным определением фенологической фазы растений,
которое желательно проводить в 12 ч (13 ч летнего времени), и
повторным (через каждые три недели) полным описанием бота-
нической площадки.
Собранный материал обрабатывают в следующей последова-
тельности. Сначала во все отсчеты по приборам вводят необхо-
димые поправки (в соответствии с Наставлениями) и производят
все необходимые расчетные работы. После этого приступают к
построению графиков сопряженного хода метеоэлементов и тем-
ператур почв на разных глубинах и комплексного графика, от-
ражающего изменения всех компонентов ПТК (см. рис. 4-6)20).
Такое разделение вызвано чисто техническими причинами - не-
возможностью разместить весь материал на листах, удобных для
работы.
Сначала строят график сопряженного хода метеоэлементов
(температуры и влажности воздуха, осадков, облачности, скорос-
ти ветра) (см. рис. 4). На нем горизонтальными линиями даны
те количественные пороги, при переходе через которые насту-
пает качественное изменение погоды. Далее производят анализ
графика с целью выявления времени внутрисуточных изменений
внутри погод одного типа и времени изменения погоды.
Поскольку внутрисуточные состояния связаны с изменением
поступления количества солнечной радиации в течение дня, то
для выявления границ этих состояний в атмосферной части ПТК
используется график хода температур воздуха. Как видно на рис.
4, в пределах одного типа погоды утро характеризуется резким
20) Для выявления внутрисуточных и суточных состояний ПТК
для рис. 6 берется иная шкала времени (часы).
84
подъемом температур, день - сначала сравнительно небольшим
ее повышением, а затем таким же спадом. Вечером наблюда-
ется резкое падение температур, ночью сначала она постепенно
понижается, а затем столь же постепенно повышается. Границы
эти отчетливо заметны, а их положение на графике меняется в
зависимости от географического положения точки наблюдения и
времени года.
Однако так бывает не всегда, поскольку на ритмичное измене-
ние поступления солнечного тепла в течение суток накладывается
приход теплых или холодных воздушных масс, что может сущес-
твенно изменить картину. Так, на профильной полосе Лесуново
днем прошла гроза, в результате график хода температур имел
такой вид (рис.7). Здесь резкое падение температуры (с 13 до
15ч), а затем столь же резкий подъем (с 15 до 17 ч) связаны не с
внутрисуточным приходом солнечной радиации, а с циркуляцией
воздушных масс. В этом легко убедиться, если сравнить график
хода температур за соседние сутки на одни и те же часы. Та-
кое сравнение необходимо проводить во всех сложных случаях,
так как соседние сутки в одном типе погоды несущественно от-
личаются по границам внутрисуточных состояний атмосферной
части ПТК.
Для типологии внутрисуточных состояний ПТК очень важ-
но выяснить, находятся ли изучаемые внутрисуточные состоя-
ния в одном типе погоды. О типологии погод сказано в главе
3. Здесь же отметим, что если два состояния, например утрен-
них, находятся в разных типах погод, то это состояния разного
вида. Выявленные по графику границы внутрисуточных и по-
годных состояний атмосферной части ПТК наносятся на график
вертикальными линиями разного цвета.
После этого приступают к составлению комплексного графи-
ка состояний ПТК (см. рис. 6). На график условными знаками
нанесены следующие данные: даты и часы наблюдений; темпера-
тура и влажность литогенной основы до глубины 160 см; мощ-
ность снежной толщи или уровень стояния воды; распределение
температур в толще снега и воды; фенологические фазы расте-
ний; интенсивность фотосинтеза и величина влагосодержания в
растениях; границы внутрисуточных и погодных состояний ат-
мосферной части комплекса.
Готовый график анализируется с целью выявления границ
внутрисуточных состояний ПТК. Выше говорилось о том, что
атмосферная часть ПТК первой откликается на любое изменение
внешних воздействий, а вызванные той же причиной изменения
других компонентов более или менее запаздывают. Поэтому гра-
ница внутрисуточных смен состояний ПТК проходит там, где из-
менения, вызванные интересующей нас причиной, наблюдаются
во всех компонентах ПТК, т. е. на графике всегда правее грани-
цы внутрисуточной смены состояния атмосферной части ПТК.
85
Рис. 7. Графики хода метеоалементов (Лесуново,
1982 г.):
а - скорость ветра, м/с; 6 — облачность, баллы; в -
влажность, %; г - осадки, мм; д - температура воздуха,
°C: 1 — средняя, 5- максимальная, S- минимальная
Выявление границ внутрисуточных смен состояний ПТК ос-
ложняется наличием погодных состояний ПТК, которые в своих
границах редко совпадают с внутрисуточными, почти всегда де-
лят их пополам, а иногда и на три части. Чтобы установить,
за счет какой причины произошла смена состояния ПТК, надо
сравнить время наступления исследуемого внутрисуточного сос-
тояния и характер происшедших при этом изменений в ПТК за
предшествующие и последующие сутки.
Типологию внутрисуточных состояний можно проводить, от-
мечая внизу или вверху графика цветными линиями, цифровыми
или буквенными индексами однотипные (относящиеся к одному
виду) внутрисуточные состояния ПТК. Если же такую типоло-
гию надо выполнить за большой срок и разные годы, то лучше
характеристику каждого состояния при помощи системы услов-
ных знаков (см. приложение 4) выписать на отдельные карточ-
ки (см. табл. 5), которые сортируются по сходству признаков.
86
Проводя типологию, особенно за разные годы, надо обязательно
учитывать происшедшие за этот срок многолетние изменения а
также сходство по сезону года и по типу погоды.
Изучение внутрисуточных состояний имеет большое научное
и практическое значение. Любое состояние ПТК более высо-
кого ранга, чем внутрисуточное, обязательно проходит на фоне
внутрисуточных состояний, которые существенно модифицируют
их свойства. Их знание необходимо для правильного понимания
особенностей состояний более высокого ранга и в конечном сче-
те для понимания развития ПТК. Практическое значение изуче-
ния ПТК состоит в получении точных прогнозов поведения ПТК,
что позволит предсказать наступление различных неблагоприят-
ных явлений и планировать очередность сельскохозяйственных и
других работ в разных урочишах в оптимальные сроки.
Суточные состояния ПТК связаны с полным оборотом Земли
вокруг своей оси. В их состав в большинстве комплексов входят
четыре внутрисуточных состояния, свойства которых и опреде-
ляют особенности суточных состояний.
Суточные состояния ПТК изучались на Марткопском стаци-
онаре ТГУ под руководством Н.Л Беручашвили (1972, 1983).
Не отрицая важности изучения суточных состояний ПТК, все же
нельзя говорить об их исключительности. Кроме того, трудно
согласиться с тем, что они исследуются в жестких рамках того
времени, которым мы пользуемся в быту, так как 24 ч (Оч) очень
редко совпадают с началом внутрисуточного состояния ПТК. Ес-
ли считать начало суток с наступления ночи, то в течение года
в одном и том же месте она наступает в разное время, поэтому
пользоваться среднесуточными данными метеостанций для выяв-
ления границ суточных состояний практически невозможно.
Наиболее точно границы и свойства суточных состояний мож-
но установить, проделав всю работу, которая необходима для
выявления внутрисуточных состояний. Если столь высокая точ-
ность не нужна, то наблюдения по той же программе можно про-
водить не ежечасно, а через три часа, но при обязательном ис-
пользовании самописцев (термографов и гигрографов). Обработ-
ка собранного материала проводится аналогично.
Границы суточных состояний ПТК совпадают с началом ноч-
ных состояний. При их отыскании также приходится считаться с
наличием границ погодных состояний. Характеристика суточных
состояний ПТК оказывается более сложной, чем внутрисуточных.
Дело в том, что даже при одинаковой погоде условия дня и но-
чи часто резко контрастны (см. рис. 6). Например, возможны
теплые дни и холодные (до заморозков) ночи, вызывающие ох-
лаждение верхней части литогенной основы, замедление роста, а
то и гибель растений. Поэтому характеристика суточных состо-
яний ПТК должна содержать сведения об особенностях дневных
и ночных состояний. Характеристику утренних и вечерних сос-
87
тояний, поскольку они являются переходными между дневными и
ночными, можно опустить.
При типологии суточных состояний к одному виду относят-
ся состояния, сходные по всем внутрисуточным состояниям. В
тех случаях, когда разные части суток попадают в разные усло-
вия погоды, суточные состояния относятся к иному виду, чем
соседние с ним. '
Научное и практическое значение суточных состояний анало-
гично внутрисуточным.
ВЫЯВЛЕНИЕ ПОГОДНЫХ
(ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ) СОСТОЯНИЙ ПТК
Погодные состояния ПТК носят закономерный, хотя и нерит-
мичный характер и связаны с особенностями общей циркуляции
атмосферы. Они изучались сотрудниками Лаборатории ланд-
шафтоведения и аналитических методов в физической географии
МГУ в 1976-1985 гг. на опорной профильной полосе Лесуно-
во. Трудность состоит в том, что они слагаются из целого ря-
да состояний более низкого ранга (внутрисуточных и суточных)
и одновременно входят в состав состояний более высокого ран-
га (подсезонов, сезонов, подфаз, фаз). Поэтому при выявлении
погодных состояний надо четко отделять признаки, вызываемые
разным приходом и расходом вещества (влаги) и энергии в тече-
ние суток, года, а также в разные годы, от признаков, которые
обусловлены разным приходом (и расходом) тепла и влаги вслед-
ствие общей циркуляции атмосферы.
В отличие от состояний ПТК более низкого таксономическо-
го ранга у погодных значительно лучше выражены чисто визу-
альные признаки, такие, как иссушение и переувлажнение почв,
накопление-подстилки, промерзание и протаивание, затопление и
освобождение от поверхностных вод, фенофазы растений и т. д.
Поэтому для выявления состояний этого типа используются как
инструментальные, так и визуальные наблюдения.
Выявление погодных состояний ПТК достаточно трудоемко
и сопровождается целой серией разновременных наблюдений за
различными компонентами ПТК. Оно требует ежедневных наб-
людений за погодой. Смена одного типа погоды другим является
в то же время диагностическим признаком смены погодных состо-
яний ПТК, хотя смена погоды отделена от смены состояний ПТК
более или менее длительным отрезком времени (до нескольких ча-
сов) и не всякая смена погоды вызывает смену состояния ПТК.
На территории исследования надо организовать метеоплощад-
ку, наблюдения на которой ведут через каждые три часа. Ес-
ли рядом есть метеостанции Гидрометслужбы, то можно исполь-
зовать их данные. Одинаковый тип погоды обычно охватывает
88
значительную территорию (несколько десятков километров), что
позволяет обходиться сравнительно редкой сетью метеоплоща-
док и метеостанций.
Один и тот же тип погоды в разных видах ПТК приводит к
разным состояниям, что зависит от свойств их литогенной осно-
вы и растительности. Поэтому для установления различий в воз-
душной части комплекса следует организовать кратковременные
наблюдения (в течение 2-3 дней, в разные сезоны года), синхрон-
ные с наблюдениями на метеоплощадке. Это даст возможность
установить среднюю разницу температур между ПТК и метеоп-
лощадкой. В некоторых случаях она бывает существенной и ска-
зывается на состояниях ПТК.
Все остальные виды наблюдений проводятся не ежедневно, а
через несколько часов после смены одного типа погоды другим.
Как мы уже говорили, в условиях средней полосы европейской
части СССР смена погоды наблюдается через 0,5-10 суток, но
чаще всего через 0,5-3 суток. Если какой-то тип погоды сохраня-
ется более 5 дней, то повторные наблюдения следует проводить
не реже чем раз в 5-7 дней, так как смена состояния ПТК может
произойти при длительном сохранении одного типа погоды вслед-
ствие перехода количественных изменений в качественные Нап-
ример, при длительной сухой и жаркой погоде наступает иссуше-
ние почв и грунтов и отмирание, а то и гибель растительности.
При выявлении погодных состояний главными являются ком-
плексные систематические наблюдения, которые проводятся на
опорных точках и в состав которых входит слежение за воздушной
частью комплекса (погода в момент наблюдения), за состоянием
литогенной основы, поверхностных и подземных вод и биоты.
Комплексные систематические исследования фиксируются в
специальных бланках двух видов (см. приложения 2, 3), дан-
ные которых ложатся в основу выявления типов состояний и их
свойств. Бланк заполняется для каждой точки наблюдений. Об-
щие сведения включают номер точки, фамилию ландшафтоведа,
дату и время (часы, минуты) наблюдений, название фации, в ко-
торой эти работы проводятся, а также характеристику предшес-
твующей погоды по температуре, влажности воздуха, выпавшим
осадкам, облачности и скорости ветра. Все остальные сведения
относятся к самому моменту изучения фации.
Прежде всего выполняется исследование воздушной части ком-
плекса. Термометром-пращом измеряют температуру воздуха,
а психрометром - влажность воздуха. Иногда влажность воз-
духа определяется визуально. Обязательно отмечается наличие
осадков и их характер (снег, дождь очень слабый, слабый, сред-
ний, сильный), облачность (тип и количество облаков в баллах),
направление и скорость ветра (визуально) по шкале Гидрометс-
лужбы. Все эти данные, во-первых, позволяют сравнить иссле-
дуемую точку с метеоплощадкой, что дает возможность оценить
89
водно-воздушный режим фации по отношению к опорной метеоп-
лощадке, где наблюдения ведутся непрерывно. Во-вторых, они
позволяют отчленить особенности внутрисуточных состояний от
собственно погодных. Например, влажность поверхности земли в
утренние часы может быть много выше, чем днем, из-за обильных
рос. Многие массово цветущие виды при непогоде закрываются
и выглядят как находящиеся в стадии бутонизации. При сильном
ветре резко меняется аспект сообществ, так как ветер выворачи-
вает наизнанку листья растений и т. д. Словом, наблюдения за
метеоэлементами в какой-то определенный промежуток времени
не столько важны сами по себе, сколько позволяют уяснить осо-
бенности тех или иных состояний, свойства компонентов ПТК.
В период без снежного покрова наблюдения за литогенной ос-
новой начинают с фиксации видимых следов перемещения твер-
дого вещества: появления или исчезновения нано- и микроформ
рельефа (их морфометрических характеристик), наличия свежих
наносов (их мощности, механического состава), следов струйча-
того размыва и плоскостного смыва, наноформ на поверхности
почвы (на пашне); отмечают наличие почвенной корки и трещин,
их размеры. Затем весовым или визуальным методами опреде-
ляют влажность почв до глубины 100 см. Отбор образцов или
полевое определение производят ручным буром или щупом. Шка-
ла влажности, используемая почвоведами при полевом описании
шурфов, не требует много времени для выполнения наблюдения
и позволяет довольно точно уловить переход количественных из-
менений в качественные. Определение влажности почв весовым
методом производится 3-4 раза в месяц, но не через равные про-
межутки времени, а при сменах контрастных состояний погоды.
Визуальный метод используется при каждом повторном наблю-
дении.
Для уточнения связи между количественными и качественны-
ми (полевыми визуальными) определениями влажности почв и
идентичности визуальных наблюдений у разных исследователей
организуется коллективный сбор образцов почв для определения
влажности весовым методом с одновременным полевым визуаль-
ным ее определением, во время которого вырабатывается одина-
ковое представление о влажности почв.
Полевые наблюдения фиксируются в бланке. Например, 0-4
- свежий, 4-80... - влажный и т. д. Сделанную скважину ис-
пользуют для определения температуры почв на глубине 20, 40,
80 см при помощи термометра, хорошо закрепленного на шну-
ре соответствующей длины (хорошо для этой цели использовать
психрометрические термометры, имеющие удобную головку для
закрепления шнура). Для определения температуры в поверхнос-
тном слое (0-20 см) почвы проводят специальную серию наблю-
дений, о которой будет сказано ниже.
Если наблюдения проводятся после дождя, то в бланк зано-
90
сится глубина промачивания почвы (т. е. мощность верхнего
горизонта, влажность которого выше, чем у нижележащего). Это
наблюдение требует повышенного внимания наблюдателя, тан как
часто даже при существенном дожде в ряде ПТК, особенно при
наличии плотной дернины, промачивание не выходит за пределы
1-3 см и его легко пропустить. . ,
Если погода была сухой, то определяют мощность иссушения
почвы (т. е. мощность верхнего горизонта, влажность которо-
го ниже, чем у нижележащего). В этом же бланке отмечается
глубина промерзания и протаивания почв в период без снежно-
го покрова (при наличии снега для изучения погодных состояний
ПТК употребляется другой вид бланка) (см. приложение 2).
Если первый от поверхности горизонт грунтовых вод лежит
ниже 1,6 м и названными выше способами, а также по надеж-
ным косвенным признакам (например, по уровню воды в реке)
определить положение его в данный момент невозможно, то на
площадках надо заложить постоянные скважины для слежения за
положением уровня грунтовых вод.
Далее переходят к характеристике поверхностных вод. Во
многих ПТК, связанных с отрицательными формами рельефа, по-
верхностные воды образуются после сильных дождей и при сне-
готаянии и сохраняются от нескольких часов до нескольких ме-
сяцев. Возможны и другие причины образования поверхностных
вод в ПТК (паводки, половодья, местное затруднение стока, выз-
ванное как естественными, так и антропогенными причинами и
т. д.).
В тех местах, где такие явления обычны, устанавливают ста-
ционарные рейки, по которым и определяют высоту стояния во-
ды. Кроме того, обязательно отмечают, какой процент площади
изучаемого ПТК затоплен водой, а при помощи мерной рейки
фиксируют минимальную и максимальную глубину затопления.
Для этого наблюдатель проходит вдоль и поперек площадки от
одной границы до другой через ее центр, определяя примерно
через 1 м глубину воды.
При отсутствии воды отмечают наличие росы, инея, а также
определяют влажность поверхности земли (без нарушения рас-
тительного покрова).
Состояние растительного покрова характеризуется по доми-
нантным растениям всех ярусов. Для доминантных видов деревь-
ев, подроста и подлеска указывается фенофаза и состояние (уг-
нетенное, хорошее, повреждение вредителями и пр ), для кустар-
ничков, мхов, лишайников, трав - обилие (по шкале Друдэ в
модификации В.Н.Сукачева) (см. приложение 5), фенофазы (по
И.М.Бейдерман, 1974) (см. приложение 6) и средняя высота по
ярусам, если они выражены (при большой амплитуде высот дают-
ся величины “от” и “до”). Затем определяются и записываются в
соответствующие графы бланков виды массово бутонизирующие,
91
цветущие, плодоносящие, отмирающие.
Кроме того, определяются высота трав по ярусам в распрям-
ленном состоянии, проективное покрытие травостоем, кустарнич-
ками, лишайниками, а также наличие грибов и их обилие. Пос-
леднее делать не обязательно, так как наблюдатель фиксирует
лишь плодовые тела некоторых видов грибов, не изучая всего
их разнообразия. По для лесных ПТК такие наблюдения имеют
практический интерес.
В связи с развитием аэрокосмических методов исследования
встает вопрос о возможности определения погодных состояний
ПТК по материалам аэро- и космических фотосъемок, спектро-
метрирования, радиолокационного и инфратеплевого зондирова-
ния. Для дешифрирования таких материалов большое значение
имеют наблюдения за аспектами поверхности. Поэтому в бланке
отмечается цвет крон, стволов, поверхности земли. Дспект назем-
ного покрова определяется дважды: по солнцу и против солнца,
а если солнца нет, то он записывается в графу “при рассеян-
ном освещении”. Ранней весной (до полного развития листьев) и
поздней осенью (после листопада) у многих деревьев цвет крон
и стволов является показателем идущих в древостое процессов,
указывая тем самым на смену состояний ПТК.
Известно, что животный мир - обязательный компонент ПТК,
но вследствие сложности его изучения ландшафтоведы практичес-
ки не отражают его на картах и в описаниях. При изучении по-
годных состояний ПТК сделать это особенно сложно. Если есть
возможность, к этой работе следует привлечь специалиста-зооге-
ографа, который должен разработать методику быстрого учета
животного населения ПТК. Если же такой возможности нет, то
рекомендуется отмечать в специальной графе бланка всех заме-
ченных в момент наблюдений представителей животного мира и
их обилие хотя бы в градациях “единично”, “мало”, “среднее
количество”, “много”, “очень много”. Такие наблюдения могут
иметь практическое значение - позволят выяснить места обитания
разных видов и предсказать состояния, при которых происходят
массовые появления вредных насекомых и других представителей
животного мира, что облегчит борьбу с ними.
Следующая графа бланка посвящена антропогенным наруше-
ниям. В ней отмечают только те воздействия (вспашка, боро-
нование, сенокос, выпас, рекреационное вытаптывание и т. д ),
которые имели место со времени последнего наблюдения в ПТК.
Если в ПТК замечены какие-то изменения, не укладывающие-
ся в описанные ранее позиции, то их отмечают в графе “прочие
наблюдения”. Сюда следует отнести наблюдения за формирова-
нием подстилки при отмирании травостоя или во время осеннего
листопада.
Подытоживая работу, наблюдатель в соответствующих гра-
фах системой условных знаков (см. приложение 4) записывает
92
название вида погодного состояния ПТК, а также изменения в
фации со времени предыдущего наблюдения и выводы. Эту ра-
боту лучше выполнять камерально.
Если при наблюдениях проведено фотографирование ПТК, то
в специальной графе бланка указывают автора фотографии, но-
мера пленки и кадра.
В период со снежным покровом для изучения погодных состоя-
ний используют другой тип бланка (см. приложение 2). Вводная
часть, разделы, посвященные описанию погоды, наблюдениям за
животным миром, антропогенным воздействиям, характеристике
погодного состояния ПТК и изменений, происшедших в ПТК со
времени последних наблюдений, а также выводы аналогичны
только что описанным. Остальные разделы претерпели сущест-
венные изменения.
Большое внимание уделено изучению мощности распределе-
ния снежного покрова и свойств снежной толщи. Мощность снеж-
ной толщи определяют постоянной или переносной снегомерной
рейкой. С помощью последней через центр площадки проклады-
вают два маршрута (продольный и поперечный), мощность снега
в которых измеряют через каждый метр. Если площадка узкая и
длинная (например, 5x20м ), то делают один продольный и два
поперечных промера. В бланк записывают направление проме-
ров по странам света (например, С-Ю, ЮЗ-СВ), их величины
(камерально вычисляют среднее арифметическое, максимальные
и минимальные мощности снега). Промерами за пределами пло-
щадки, но в той же фации находят максимальную, минимальную
и среднюю величину снежной толщи. .
Кроме того, в бланке отмечают особенности распределения
снежного покрова в фации, процент покрытой снегом террито-
рии как площадки, так и фации, где она расположена, а также
характер поверхности снега.
Можно мощность снега измерять по постоянным снегомерным
рейкам, установленным в характерных местах площадки. Прежде
чем их установить, надо выявить особенности накопления снега
на площадках. Поэтому в первый сезон наблюдений выполня-
ют промеры при помощи переносной рейки и намечают наиболее
характерные места - максимального, минимального и среднего
скопления снега. При частом измерении мощности снега очень
важно, чтобы наблюдатели передвигались по одним и тем же мес-
там, иначе нарушение'снежного покрова на площадке примет ка-
тастрофический характер.
Снежная толща чутко реагирует на смену погодных условий,
поэтому одновременно проводят наблюдения за ее стратификаци-
ей и свойствами каждого горизонта. Для этого закладывают два
шурфа в наиболее характерных местах фации, но за пределами
площадки (их положение отмечают или зарисовывают в блан-
ке). Если мощность снежной толщи сильно меняется по площади
93
фации, то закладывают три шурфа так, чтобы они характери-
зовали снежную толщу максимальной, средней и минимальной
мощности.
В снежной толще сначала выявляют горизонты с разными
свойствами. Описывают шурф послойно. Для каждого слоя от-
мечают мощность (от... до), цвет, структуру, размеры и форму
структурных агрегатов, плотность, смерзаемость, слипаемость,
включения, границы горизонтов. Отмечают виды растений, на-
ходящиеся под снегом в зеленом состоянии.
Затем измеряют температуру в снежной толще. Срочные тер-
мометры устанавливают обычно до описания шурфа на поверх-
ности снега и в центре каждого горизонта, а также на поверхнос-
ти земли. В соответствующие графы бланка записывают глубину
установки термометров и температуру данных горизонтов.
После измерения температуры стенку шурфа используют для
определения плотности снега снегоплотномером, работа с кото-
рым описана в Наставлениях Гидрометслужбы.
Очень сложно в зимний период изучать состояние литогенной
основы ПТК. Для систематического изучения погодных состоя-
ний на площадке следует установить мерзлотомер и вытяжные
термометры. Определение влажности почв проводят лишь весо-
вым методом не более трех раз в месяц. При бурении для отбора
образцов проводят одновременное описание в бланке горизонтов
с указанием их мощности и характера промерзания - наличия
ледяных корок и прослоев, кристаллов, их формы и размеров,
структуры и плотности почвы.
Зимой значительно упрощается слежение за состоянием рас-
тительности. Для доминантных видов древостоя, подроста, под-
леска отмечают цвет крон и стволов, наличие листьев, состояние
почек, обмерзание, морозобоины, засыхание, снеголом и пр. Для
наземного покрова отмечают виды, торчащие из-под снега, их
высоту и состояние.
При полевых наблюдениях следует требовать обязательного
проставления прочерков в тех графах, где описываются свойства
и явления, в момент исследования не наблюдавшиеся. Это поз-
волит исключить пропуски. Систематические комплексные наб-
людения важные, но не единственные, которые необходимы для
выявления погодных состояний ПТК. Они дополняются следую-
щими видами исследований.
Во-первых, периодическим отбором образцов для определения
влажности почв до глубины 1,6 м весовым методом. Он проводит-
ся не менее трех раз в месяц в том случае, когда на площадках
отсутствуют хорошо тарированные влагомеры, дающие надеж-
ные результаты.
Во-вторых, если на площадках нет стационарно установлен-
ных почвенных термометров Савинова, то организуется несколь-
ко серий наблюдений за температурой почв на глубинах 0, 5,
94
10, 15 и 20 см, а также за температурой воздуха на высоте 2 м.
Эти серии проводят в течение двух-трех дней, желательно в раз-
ные сезоны года, в ясные дни и дни с осадками в те же сроки,
что и на метеоплощадке. Такие наблюдения дают возможность
установить разницу температур на разных глубинах и в разные
часы между точкой наблюдений и метеоплощадкой. Это позво-
ляет по данным наблюдений на метеоплощадке вычислить тем-
пературу почв на нужной глубине за любой срок. Для верхней
части литогенной основы ПТК (0 30 см) наиболее показатель-
на температура на глубине 20 см. Она хорошо отражает общий
ход температур воздуха и не подвержена воздействию изменения
температур под влиянием облачности.
В-третьих, если на исследуемой территории есть реки и озе-
ра, то организуют наблюдения за их уровнями. Для этого на
их берегах устанавливают реперы (см. Наставления Гидромет-
службы, 1962, 1972, 1975), относительно которых мерной рей-
кой в сроки выполнения комплексных систематических наблюде-
ний определяют положение уровня воды. В тех случаях, когда в
непосредственной близости от полигона имеются гидрологичес-
кие (водомерные) посты Гидрометслужбы, можно использовать
их ежесуточные данные.
Поскольку погодные состояния разворачиваются на фоне внут-
рисезонных, сезонных и многолетних и, следовательно, несут на
себе их черты, то комплексные систематические наблюдения до-
полняются ежемесячными полными повторными зарисовками их
особенностей, выполненными один раз в год.
Для ускорения работы по проведению полных повторных опи-
саний ботанических площадок на основании первичного состоя-
ния составляют и распечатывают на ксероксе бланк повторного
описания ботанической площадки с полным перечнем всех встре-
ченных видов растений (см. приложение 7).
В этом бланке кроме номера точки, даты наблюдений и фа-
милии исследователя указывают дату первичного описания, пол-
ное название фитоценоза (микрофитоценозов, если они имеются,
и процента их площади от общей площади фации), среднюю высо-
ту травостоя, проективное покрытие травостоем, кустарничками,
мхами и лишайниками. Имеется графа для определения тех же
характеристик, но на момент наблюдения. Далее даны списки ви-
дов растений по ярусам и пустые графы (заполняемые в момент
наблюдений), в которых отмечаются: для древостоя, подроста и
подлеска - фенофаза и состояние; для кустарничков, трав, мхов,
лишайников - обилие по шкале Друдэ в модификации Сукаче-
ва, фенофаза по Бейдеман и высота. Списки растений строятся
в следующем порядке: кустарнички, злаки, осоки, бобовые, раз-
нотравье, мхи, лишайники. После каждой группы растений ос-
тавляют несколько свободных строк, в которые вписывают виды,
прежде на площадке не встреченные. Если ранее встречавши-
95
еся на площадке виды в момент наблюдения отсутствуют, то в
соответствующих графах ставят прочерк.
Кроме того, определяют аспект всего фитоценоза и каждо-
го микрофитоценоза, если они имеются, с учетом освещенности
площадки (по солнцу, против солнца или при рассеянном осве-
щении).
Списки растений составляют в целом для фитоценоза, а если
хорошо выражены микрофитоценозы, то и для каждого микрофи-
тоценоза в отдельности.
Зарисовку площадки производят один раз в сезон, если, конеч-
но, не возникнут чрезвычайные обстоятельства, которые потре-
буют повторить эту работу два и более раз. Масштаб зарисовки
зависит от величины площадки и количества объектов, которые
надо зафиксировать на рисунке. На рисунок наносят все деревья
(в том числе подрост высотой более 0,5 м) и кустарники, грани-
цы микрофитоценозов (если они выражены) и некоторые другие
хорошо заметные объекты (пни, кочки, муравейники и т. д.).
При большом количестве объектов удобен масштаб 1:50 (в 1 см
- 0,5 м), при малом - 1:100 (в 1 см - 1 м).
Полевая зарисовка выполняется на миллиметровой бумаге (см.
рис. 2, 3) следующим образом. По периметру площадки натя-
гивают шнур (шпагат), вдоль которого устанавливают металли-
ческие колышки через 1 м, между которыми также натягивают
шнур. Площадка оказывается разбитой на квадраты со стороной
1 м. Затем при помощи мерной рейки, длинной линейки или сан-
тиметра определяют координаты объекта, находящегося внутри
квадрата, относительно любого из его углов и наносят местопо-
ложение объекта с учетом избранного масштаба на рисунок. Все
деревья, подрост и кустарники зарисовывают разными условны-
ми знаками в зависимости от вида растений.
На первичной зарисовке все растения нумеруются. В целях
облегчения последующих зарисовок все деревья и кустарники ре-
комендуется снабдить фанерными бирками с порядковыми номе-
рами, которые прикрепляют к стволу проволокой. При зарисовке
деревьев и кустарников измеряют и записывают в таблицы (или
в дневник) высоту и диаметр ствола на высоте 1,5 м от повер-
хности земли.
После выполнения того или иного наблюдения сведения зано-
сят в каталог наблюдений (см. приложение 8).
Весь собранный полевой материал проходит первичную обра-
ботку: введение поправок в данные метеонаблюдений на площад-
ке, определение влажности почв весовым методом, вычисление
урожайности фитомассы, средних значений мощности снежного
покрова, плотности снега, закрепление тушью зарисовок и т. д.
Некоторые параметры для опорных точек определяют расчетным
методом (например, температуры почв на разных глубинах) с
использованием данных специально выполненных серий темпера-
96
турных наблюдений, позволяющих установить необходимые поп-
равки, которые следует вводить к подобным же наблюдениям на
метеоплощадке. Изменения в составе фитоценоза анализируют
при помощи специального бланка (см. приложение 9).
После выполнения этих работ и построения графиков сопря-
женного хода метеоэлементов, температур на разных глубинах на
метеоплощадке приступают к составлению основного комплексно-
го графика, на основании которого выявляются погодные состо-
яния ПТК (см. рис. 6). Удобнее всего составлять такой график
на планшетной миллиметровой бумаге (размер 29,5 см х 42 см).
Вверху графика размещают даты, ниже наносят границы погод
разных типов, о выявлении которых было сказано в главе 3, а сис-
темой условных знаков (см. приложение 4) подписывают их ос-
новные характеристики. Еще ниже располагают фенологический
спектр доминантных растений сообщества. Под ним помещают
сведения о температуре и влажности почв на разных глубинах.
Температуру изображают в виде графика для глубин 20, 40 и
80 см, что характеризует три “этажа” литогенной основы. Ос-
новные градации влажности наносят системой условных знаков в
виде хроноизоплет.
Самая нижняя часть графика служит для проведения границ
погодных состояний ПТК. Их выявление производится путем соп-
ряженного анализа всех имеющихся данных. При поиске границ
состояний ПТК отталкиваются от рубежей между разными ти-
пами погод. Однако, как видно на рис. 6, смена погоды не обя-
зательно приводит к смене состояния ПТК, т. е. сопряженному
изменению атмосферной части ПТК, верхнего “этажа” литоген-
ной основы и фенофаз доминантных растений. Следует иметь в
виду, что не все заметные изменения атмосферной части ПТК
и его литогенной основы непременно совпадают с изменениями
фенофаз. Но они обязательно вызывают изменения процессов в
растениях (усиление или уменьшение транспирации, фотосинтеза
ит. д.). Поэтому если фиксируются заметные изменения в ли-
тогенной основе (направленности или количества тепла и влаги),
это является основанием для проведения границы ПТК.
Для изучения пространственных закономерностей распределе-
ния погодных состояний ПТК может быть использован картогра-
фический метод. Основой для составления карт погодных состо-
яний служат ландшафтные карты необходимого масштаба. Сос-
тавление карт погодных состояний ПТК - дело очень трудоем-
кое. Карта, создаваемая традийионными методами, бывает го-
това лишь после того, как изученные погодные состояния давно
минули. Тем не менее создание таких карт - необходимый этап
перехода к оперативному получению карт погодных состояний
автоматическим путем.
Поскольку понятие “состояние ПТК” отражает свойства
структуры ПТК (т. е. компонентов, морфологических частей и
7 - 1260
97
процессов), постольку и легенда карты погодных состояний дол-
жна содержать характеристику всех этих составляющих струк-
туры. О свойствах компонентов и морфологических частей ПТК
в пределах текущей подфазы и фазы развития дает представле-
ние обычная легенда ландшафтной карты. Для характеристики
процессов в легенду вводится в виде таблицы дополнительный
раздел, в котором по горизонтали дается характеристика особен-
ностей литогенной основы, а по вертикали — атмосферной части
ПТК и его растительности (табл.6).
Как уже отмечалось, состояния одного вида одновременно бы-
вают лишь в ПТК одного вида. Поэтому в контурной части карта
состояний ПТК повторяет ландшафтную карту того же масшта-
ба Но некоторые ПТК разных видов в один и тот же момент
времени могут быть сходны по набору и интенсивности процес-
сов (рис. 8, табл. 7). Как показывают наблюдения, это ПТК,
близкие по механическому составу отложений, степени увлажне-
ния и типу растительности (лес, луг и т. д ). Поскольку изучение
конкретных состояний всех ПТК полигона обычно невозможно, то
для выявления ПТК с приблизительно одинаковыми процессами
в один и тот же отрезок времени производится их типология по
сходству механического состава отложений, степени увлажнения
и характеру растительности.
Выявление погодных состояний ПТК имеет большое практи-
ческое значение, поскольку они определяют проведение тех или
иных хозяйственных и даже бытовых мероприятий. Поэтому по-
лучение точного прогноза погодных состояний ПТК - одна из
важнейших задач ландшафтоведения.
Рис. 8. Фации и их погодные состояния:
1-1£ - индексы состояний. Разъяснения см. в табл. 7
98
cd
Я
х
х
U5
cd
н
Легенда к карте погодных состояний фаций профильной полосы Лесуново 12-15.08.84
m m О £ —♦ aixT ITIB-Cp СО «г
CQ а и Н —* ш а О Н —> со а О н —► к—1 ем г—<
ITJCb-B 1Т|В ITIB о гН
ления водой 1 Ж 1Св-В 1TIB 1TIB ю со г—<
Вез затоп |Т Ср-В 1TIB ITIB-Cp см ь-
ITjCp-B с. о m ь —» ITIB-Cp 00 г—<
а Т хТ в. о со н —+ s а. О Н —» Oi
а т х т аТ х t тв О г“<
ые воды 0-30 см 30-60 см более 60 см X 1 и Е m э Ё О
X ь о о X к о. 0) X cd X X 0) U О cd ffi О X Л X (U л Ь ь X и ь о Ё м й 6* G. со а Й 3 и Й 10 sr Е ± Е Е Е Д' 6" | m Е Я 4- 3 ffl CQ 1 Е Й я Е 4
О Е ь X е; О cd Ct Дв Дв; со <1 Й < 1 1 а Е Л О a О 4 о -4 О сх 4- +цП
Атмо- сферная часть +Ж + Т; 4*В 4- Ср; - 1
Условные обозначения см. в приложении
99
Фации и их погодные состояния (составлено по наблюдениям в пойме р.Гусъ 28.06.86)
Таблица 7
Ин- декс сос- тоя- ния Относительно устойчивые свойства фации Неустойчивые свойства фации
фено- фазы доми- нант- ных видов воды, м литогенная основа, см
по- верх- пост- ные грун- товые 0-30 30-60 60-100
1° W, % t° W, % t.° W, %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 высокая пойма низкого уровня, плоская, сло- женная аллювиальными суглинками, с поймен- ными дерново-глеевыми почвами под полевице- во-щучковыми лугами бут 2,5 теп- ло (13°) влаж- но (21- 26%) теп- ло (14°) У в л аж- но (10- 15%) теп- ло (13°) влаж- но (17- 21%)
Продолжение таб л . 7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и
2 склон высокой поймы среднего уровня к низ- кому уровню, ровный (1-1,5°), сложенный аллю- виальными суглинками с прослоями супесей, с пой- менными дерново-глеевы- ми маломощными почвами под влажнотравпо-бе- лоусово-полевицевыми лугами ПЛ 3,5 теп- ло (14°) влаж- но (23- 24%) теп- ло (15°) в л аж- но (15- 20%) теп- ло (16°) влаж- но (11- 20%)
3 высокая пойма среднего уровня, плоская, сло- женная аллювиальными суглинками, подстилаемы- ми древнеаллювиальными супесями, с пойменными дерновыми глееватыми маломощными почвами под злаково-белоусовыми лугами пл, отм 3,5 теп- ло (16°) влаж- но (23- 24%) теп- ло (15°) вл аж- но (15- 20%) теп- ло (18°) влаж- но (11- 18%)
4 склоны дугообразного понижения на высокой пойме (35°), ровные, сло- женные аллювиальными песками, подстилаемыми суглинками,с пойменными дерновыми маломощными почвами под разпотравно- полевицевыми лугами пл 3,0-3,5 теп- ло (16°) влаж- но (20- 23%) теп- ло (16°) влаж- но (18- 20%) теп- ло (16°) влаж- но (13- М7,) J
П род Ряжение табл. 7
1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11
5 днище дугообразного понижения па высокой пойме, сложенное аллю- виальными суглинками с прослоями торфа, с пойменными дерново-гле- евыми маломощными почвами ПО’! осоковыми лугами пл, отм 1,2 теп- ло (15°) влаж- но + сыро (20- 34%) теп- ло (17°) сыро (43- 95%) теп- ло (М°) сыро -(-мок- ро (97- 153%)
5а то же, но скошено - — 1,2 теп- ло (17°) влаж- но (20- 30%) теп- ло (17°) сыро (40- 90%) теп- ло (14°) сыро 4-мокро (95-150%)
6 склон внутрипойменпого останца надпойменной тер- расы (10-15°), сложенный древнеаллювиальными суглинками, подстилаемы- ми песками, с подзолис- то-глеевыми почвами под в л ажно травно-белоусовы- ми лугами пл 3,5-4.0 теп- ло (16°) влаж- но (?0- 21%) теп- ло (17°) влаж- но 4-све- жо (3- 11%) теп- ло (16°) влаж- но (10- 12%)
7 склоны грив впутрипой- мепного останца над- пойменной террасы, сложенные эолово-древне- аллювиальными песками, со слабоподзолистыми почвами под полевицевы- ми лугами пл 3,5 теп- ло (20°) влаж- но +све- жо (2- 12%) теп- ло (17°) све- жо (2-5%) теп- ло (16°) све- жо 4-в л аж- но (3- 7%)
Прод о л же и и е табл. 7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
8 вершины грив впут- рипойменного останца надпойменной террасы, сложенные эолово-древне- ал лювиальпыми песками с подзолистыми слабо- развитыми почвами под полевицевыми полит- ри хово-л и in ай п и ковы ми лугами пл 4,0 теп- ло (18°) влаж- но 4-све- жо (4-7%) теп- ло (18°) све- жо (1- 4%) теп- ло (21°) све- жо (4- 5%)
у межгривные понижения в ну три поименно го оста п- ца надпойменной террасы, сложенные полово-древне- ал л ювиальпыми песками и супесями, с пойменны- ми дерновыми глееватыми маломощными почва- ми под разреженными полевицевыми лугами отм 3,5 теп- ло (22°) влаж- но (10- 12%) теп- ло (18°) све- жо 4-вл аж- но (3- 11%) теп- ло (15°) влаж- но (10- 12%)
10 склон впутрипоймеппо- го останца надпойменной террасы к низкой пойме (30°), сложенной древне- аллювиальными п ее кам и, с подзол исты Si и слабо- развитыми почвами вод разнотравно- полевицевы- ми лугами II л 3,5-4,0 теп- ло (16°) влаж- но (15- 20%) теп- ло (17°) вл аж- но 4-све- жо (2- 11%) теп- ло (16°) влаж- но (lO- ll %)
Продолжение табл.
— све- жо (2- 5%) влаж- но (10- 11%) влаж- но (lo- ll %)
о теп- ло (1.1°) теп- ло (15°) теп- ло (15°)
о сухо (1- 2%) све- жо (2- 5%) сухо 4-све- жо (1- 1,5%)
00 5j0 , , = О теп- ло (16°)
1- све- жо 4-в л аж- ио (2- 10%) све- жо (2- 5%) све- жо (2- 5%)
о теп- ло (16°) теп- ло (16°) теп- ло (16°)
Ю •—• 2,0 2,5
। 1 1
СО сух Е ч
еч , межгриппые понижения । низкой поймы, сложенные аллювиальными песка- ми с прослоями супесей, с пойменными слоисты- ми глеевыми почвами под белополевицевыми лугами склоны грив низкой пой- мы (5-8°), сложенные аллювиальными супеся- ми с прослоями песков, с пойменными слоистыми почвами под мохпато- осоково-полевицевыми ; лугами 1 вершины грив низкой ! поймы, сложенные ал- лювиальными песками, с пойменными слоистыми глееватыми почвами под мохпатоосоково-нолей и пе- ны ми лугами
СЧ 00
101
ВЫЯВЛЕНИЕ ВНУТРИСЕЗОННЫХ И СЕЗОННЫХ
СОСТОЯНИЙ ПТК
Внутрисезонные и сезонные состояния ПТК наступают вследс-
твие вращения Земли вокруг Солнца и связанным с этим различи-
ем в поступлении тепла. Эти состояния хорошо заметны: четыре
сезона года, их принципиальное отличие друг от друга знакомы
любому человеку. Однако их конкретные свойства у разных ПТК
и от года к году у одних и тех же ПТК известны мало, хотя с ни-
ми в повседневной хозяйственной и иной деятельности нельзя не
считаться. Впервые внутрисезонные и сезонные состояния ПТК
начали изучать на стационарах Института географии Сибири и
Дальнего Востока, а затем и на Марткопском стационаре ТГУ
(Крауклис, 1979; Сочава, 1978; Беручашвили, 1983).
Сложность выявления состояний ПТК этого типа состоит в
том, что они разворачиваются на фоне состояний двух типов - и
более низкого, и более высокого таксономического ранга.
Поэтому внутрисезонные и сезонные состояния должны изу-
чаться лишь в пределах одной фазы и подфазы развития. А для
того, чтобы выявить границы внутрисезонных и сезонных сос-
тояний и определить их свойства надо провести анализ погод-
ных состояний на протяжении изучаемого и прилежащего к нему
сезонов.
Если в этой работе требуется высокая точность, то все наблю-
дения на полигоне ведутся так, как это делается для выявления
погодных состояний. Границы внутрисезонных и сезонных сос-
тояний отыскиваются по графику типов погодных состояний (см.
рис. 6). Характеристика выявленных состояний дается по преоб-
ладающим процессам, свойственным разным “этажам” ПТК. Так,
на рис. 6 хорошо видно, что начало лета в 1984 г. пришлось на
10 июня, когда завершилась экстремально теплая и сухая вес-
на. Внутрисезонное состояние начала лета было связано с пре-
обладанием теплых, влажных дней и прохладных, сырых ночей
с дождями преимущественно слабой интенсивности, с падением
температуры (в интервале 12,5-22,5°) и нарастанием влажности
(в интервале “сырой” - “влажный к сырому”) в слое 0 30 см и
30 60 см и нарастанием температуры (2,5-12,5°) и уменьшени-
ем влажности (от “сырого” до “влажного к сырому”) ниже 60 см.
При этом отмечалось созревание плодов и вторичная вегетация у
осоки и цветение у подмаренника болотного (доминантные виды).
Следующее внутрисезонное состояние - середина лета - ха-
рактеризовалось чередованием теплых, влажных и жарких, сухих
дней и теплых и прохладных, сырых ночей, с отдельными дож-
дями средней и сильной интенсивности. Отмечалось постепенное
нарастание температур (12,5-22,5°) в слое 0-30 см и в нижеле-
жащих слоях и уменьшение влажности (в пределах “влажный” ) в
верхнем метре почвы. Осока обсеменялась и отмирала, а также
105
вторично вегетировала; подмаренник плодоносил.
Последнее внутрисезонное позднелетнее состояние этого года
связано с чередованием преимущественно теплой, сухой погоды
днем и прохладной, сырой - ночью, с отдельными дождями сла-
бой интенсивности. Наблюдалось общее понижение температуры
в слоях 0-30 и 30-60 см (в интервале 12,5-22,5°) и стабилизация
температуры ниже 60 см (около 14°), а также стабилизация влаж-
ности по всей толще. Осока отмирала и вторично вегетировала,
у подмаренника созрели плоды и началось обсеменение.
Таким образом, лето 1984 г. было коротким и характеризова-
лось преобладанием теплой, влажной погоды и отдельными пери-
одами жаркой, сухой погоды (не более 25% дней). Почва в слое
0-30 см прогревалась до 25°, а ниже 30 см - до 21°. Большую
часть лета преобладало оптимальное увлажнение почвы (“влаж-
но”). Все фенофазы растений прошли раньше средних сроков.
Наиболее длительным было внутрисезонное состояние позднего
лета.
Менее точные сведения о характере внутрисезонных и сезон-
ных состояний можно, получить при проведении повторных наб-
людений по сокращенной программе. В этом случае необходимы
данные ежедневных наблюдений на метеоплощадке или ближай-
шей метеостанции, а также полевых повторных наблюдений за
температурой и влажностью почв на разных глубинах и описа-
ния ботанических площадок, проводимые один (для сезонов) -
два (для внутрисезонных состояний) раза в месяц.
Характеристики сезонных состояний должны также включать
средние показатели температур и влажности воздуха и количес-
тва выпадающих осадков за сезон (в сравнении со средними мно-
голетними). Обязательно отмечают контрастность этих показа-
телей от месяца к месяцу внутри сезона. Кроме того, для весны
учитывают даты схода снежного покрова и полного оттаивания
почв, начало активной вегетации растений, начала и окончания
половодья на реках, последний заморозок. Для осени - окончание
вегетации растений, первый заморозок, первый снег, даты уста-
новления снежного покрова и начала промерзания почвы. Для
зимы - максимальную мощность снежного покрова, максималь-
ное промерзание почв, наличие оттепелей.
ВЫЯВЛЕНИЕ ГОДОВЫХ СОСТОЯНИЙ ПТК
Годовые состояния ПТК складываются из суммы сезонных
состояний. Для того чтобы найти их точные рубежи и дать
полную характеристику, нужно проделать всю ту работу, кото-
рая описана в предыдущем разделе. Естественно, что ее можно
выполнить и менее точно, для чего как минимум необходимы
данные наблюдений ближайшей к полигону метеостанции и хотя
106
бы по одному полевому наблюдению в сезон. В условиях сред-
ней полосы европейской части страны наиболее пригодны для
зимних наблюдений вторая половина марта, весенних - начало
мая, летних - конец июня - начало июля, осенних - конец октяб-
ря - начало ноября. Эти сроки позволяют соответственно зас-
тать следующие важнейшие явления - максимальные мощность
снежного покрова и глубину промерзания почвы, максимум по-
ловодья и начало активной вегетации растений, максимальное
развитие растений (цветение, наибольшая биомасса), окончание
вегетации, начало промерзания почв.
Глава 5. МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ МНОГОЛЕТНИХ
СОСТОЯНИЙ, СМЕН И АНТРОПОГЕН-
НОЙ ИЗМЕНЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
ПРИНЦИПЫ ВЫЯВЛЕНИЯ МНОГОЛЕТНИХ
СОСТОЯНИЙ, СМЕН И АНТРОПОГЕННОЙ
ИЗМЕНЕННОСТИ ПТК
Выявление многолетних состояний (фаз и подфаз развития),
полных и неполных смен и антропогенной измененности ПТК про-
изводят путем сопряженного анализа данных о современных чер-
тах, истории возникновения и развития ПТК. Каждый ПТК обла-
дает разнообразными свойствами, которые служат диагностичес-
кими признаками его многолетних состояний, смен, антропоген-
ной измененности. Эти свойства настолько тесно переплетены,
что понять значимость каждого из них можно только при сово-
купном рассмотрении. Другими словами, если для определен-
ных целей нужно выявить только многолетние состояния, толь-
ко последнюю полную и неполную смену или только степень ан-
тропогенной измененности ПТК, сделать это достаточно надежно
можно, лишь найдя причины (и естественные, и антропогенные) и
время наступления всех ’’узловых” изменений ПТК - многолет-
них состояний и смен.
Диагностическими признаками полных и неполных смен, фаз и
подфаз развития ПТК и их антропогенной измененности служат
различные свойства компонентов ПТК, главными из которых яв-
ляются рельеф и отложения, тип и степень увлажнения, глубина
залегания и особенности грунтовых вод, почвы и состав расти-
тельных сообществ. Все эти свойства должны быть изучены с
двух точек зрения: их связи с историей становления и разви-
тия ПТК и их соответствия современной физико-географической
обстановке (т.е. среде, в которой ныне существует ПТК). При
таком анализе нужно хорошо представлять, в каких временных
соотношениях находятся в ПТК отдельные компоненты.
Литогенная основа является причиной обособления ПТК, без
нее не было бы и самого комплекса, поэтому она может быть либо
одного возраста с ним, либо старше. Возраст литогенной основы
нельзя исчислять только со времени ее последних макропреобра-
зований (т.е. формирования, по крайней мере, нескольких верх-
них метров толщи отложений). Приходится учитывать и сравни-
тельно небольшое перемещение отложений, например, мощностью
15-20 см, так как этого часто достаточно для изменения биоцено-
за, степени увлажнения, появления новой почвы, т.е. для смены
ПТК (см. главу 2).
108
Снос и нанос отложений не единственный способ преобразо-
вания литогенной основы. Сюда же следует относить понижение
или повышение уровня содержащихся в ней грунтовых вод, свя-
занное не с изменением климата, а с тектоническими подвижками
и запрудными явлениями, а также с непрерывным преобразовани-
ем верхней части литогенной основы процессами почвообразова-
ния, которые в конечном итоге существенно меняют ее строение
и химический состав. Названные изменения литогенной основы
вызывают трансформацию всех других компонентов, а следова-
тельно, смену ПТК одного вида другим. Всем известны, напри-
мер, явления заболачивания территории вследствие образования
ортзандов в подзолистых почвах, смены низинных болот верхо-
выми в результате нарастания торфа, степных и полупустынных
зональных почв и растительности солончаками из-за эолового
засоления и т.д.
Моложе ПТК не может быть и климат. Его возраст либо сов-
падает с возрастом ПТК, либо старше. Последнее бывает в том
случае, когда после климатической смены произошло изменение
литогенной основы. Трансформация климата (потепление или по-
холодание, увеличение или уменьшение осадков) меняет тип поч-
вообразующих процессов, мощность той части литогенной осно-
вы, которая охватывается этими процессами, вызывает перест-
ройку растительных сообществ.
Иное дело биоценозы. Хотя отдельные виды растений и жи-
вотных и даже типы биоценозов возникли значительно раньше
последней смены ПТК, конкретные биоценозы либо его ровесни-
ки (реже), либо моложе (чаще). Это обусловлено сукцессиями, а
также тем обстоятельством, что растительность и животный мир
- компоненты, наиболее легко изменяющиеся под воздействием
человека. Поэтому при определении смен, фаз и подфаз разви-
тия ПТК их свойства могут выступать в качестве прямых (но
не единственных) диагностических признаков только в том слу-
чае, если растительность и животное население слабо изменены
человеком.
Особая роль при определении смен, фаз и подфаз развития
принадлежит почвам. До сих пор в ландшафтных исследованиях
не делалось попыток отличить современную почву, которая всег-
да моложе ПТК, от палеопочв (почвы ’’момент” и ’’память”, по
В.С. Таргульяну и А.Л. Александровскому, 1976), но без этого
невозможно проследить историю и основное направление разви-
тия ПТК. Названия, которые и по сей день даются почвам, от-
носятся ко всей верхней части литогенной основы, которая ког-
да-либо вовлекалась в процессы почвообразования. Как правило,
это не одна, а много почв, профили которых причудливо сочета-
ются друг с другом. В более простых случаях - это погребе-
ние почв. Иногда погребение сопровождается частичным перек-
рытием профилей почв (нижние горизонты более молодой почвы
109
совмещаются с верхними горизонтами более старой). Бывают
случаи, когда профили разновозрастных почв одного или разных -
типов совмещаются, создавая многочисленные переходные гори- *
зонты. Часто былые почвы разрушаются более поздними поч-
вообразующими процессами, и от них остаются лишь отдельные
реликтовые признаки.
Совокупный анализ морфологических и химических свойств
почв, а также современной физико-географической обстановки
(с обязательным учетом глубины проникновения влаги в почву,
уровня залегания грунтовых вод) позволяет если не во всех, то
во многих случаях отделить современную почву от палеопочв.
Признаки современных почв, свидетельствующие о степени вы-
раженности процесса почвообразования, позволяют диагности-
ровать смену ПТК, фазу и подфазу развития ПТК и степень их
антропогенной измененности даже в том случае, когда естествен-
ная растительность полностью заменена культурной.
Территория, занятая любым ПТК, испытала со времени об-
разования Земли бесчисленное множество неполных (первичных)
и полных (глобальных) смен одних ПТК другими. Выяснением
основных, принципиальных особенностей таких смен сначала за-
нималась геология, а затем - палеогеография. В результате вы-
явлена в общих чертах история смены ландшафтов на земной по-
верхности в целом и в отдельных достаточно крупных ее частях
(физико-географических странах, природных зонах). Эти данные
должны быть использованы при объяснении тех или иных черт
структуры ПТК более мелких рангов.
Особенности былых ПТК и среды, в которой они находились,
запечатлены в свойствах литогенной основы ПТК (рельефе, от-
ложениях с включенными в них остатками растений и животных,
палеопочвах) и частично в видовом составе современной фло-
ры и фауны. Анализ этих свойств позволяет понять причины и
время наступления неполных и полных (т.е. иного инварианта, по
В.Б.Сочаве, 1978; В.А.Николаеву, 1979; и др.) смен ПТК, проис-
ходящих как под воздействием естественных, так и антропогенных
причин, и отличить их от многолетних состояний ПТК.
Если перед ландшафтоведом стоят палеоландшафтные задачи,
то чем большее количество смен в глубь веков прослежено, тем
успешнее результаты. Лля всех иных ландшафтных исследований
представляется обязательным установление как минимум вре-
мени наступления и причины последней полной и неполной смен
ПТК, поскольку без этого невозможно правильно понять направ-
ленность развития ПТК, времени и характера ожидаемых в нем
изменений и очередных смен.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Время и причины наступления многолетних состояний, смен
ПТК и их антропогенной измененности выявляются на основа-
нии анализа обширного фактического материала. Ландшафтов ед
должен располагать следующими сведениями:
1) характеризующими среду, в которой ПТК существует (осо-
бенности современного климата; геологическое строение и текто-
нические проявления той части земной коры, в которой формиру-
ется ПТК; свойства всех соседних ПТК, связанных с изучаемыми
потоками вещества и энергии, а также тех процессов, при помощи
которых эта связь осуществляется);
2) характеризующими современные свойства структуры изу-
чаемого ПТК (генезис и формы рельефа; литологический сос-
тав, генезис и возраст отложений; вид и особенности поверхнос-
тных вод; глубины залегания и свойства грунтовых вод; видовой
состав флоры и фауны; биоценозы; современные и палеопочвы,
основные ландшафтообразующие процессы; вид и интенсивность
антропогенного воздействия);
3) характеризующими историю происхождения и развития той
территории, в состав которой входит данный ПТК (время и ха-
рактер климатических смен, время и характер макроизменений
литогенной основы, время и особенности антропогенного воздей-
ствия) .
Сведения, описывающие современную среду существования
ПТК, касающиеся климата и земной коры, содержатся в специ-
альной (геологической, геоморфологической, палеогеографичес-
кой, климатической, географической) литературе. Данные о про-
цессах, связывающих изучаемый ПТК с его соседями, получают
при полевых исследованиях, анализе топографических карт и ма-
териалов дистанционного зондирования.
Материалы о современных свойствах компонентов и морфо-
логических единиц ПТК и процессов между ними получают при
полевых ландшафтных исследованиях - экспедиционных, полус-
тационарных, стационарных. Частично используют фондовые и
литературные источники разного содержания, топографические
и специальные карты, аэро- и космические фотоснимки и другие
материалы дистанционного зондирования.
Для реконструкции палеогеографической обстановки привле-
кают литературные и фондовые материалы, полученные самыми
разными методами (геологическими, геоморфологическими, гео-
химическими и литологическими, палеоботаническими и ботани-
ческими, палеофаунистическими и фаунистическими, археологи-
ческими, ядерной геохронологии, палеомагнитными, историчес-
кими и т.д.). В тех случаях, когда таких сведений недостаточно,
организуют специальные полевые исследования и отбор образцов
для выполнения спорово-пыльцевых, радиоуглеродных и других
111
видов анализов.
Анализ всего собранного материала для выявления многолет-
них состояний, смен и антропогенной измененности ПТК прово-
дят в следующей последовательности.
1. Установление последней полной смены ПТК. С этой
целью выявляются: 1) время и причины последней существенной
смены климата для изучаемого ПТК и его окружения; 2) вре-
мя и причины формирования макрочерт литогенной основы ПТК;
3) число, время и причины существенных смен климата со време-
ни формирования макрочерт литогенной основы, как диагности-
ческого признака ландшафтных смен в ПТК; 4) время и причин^
последней полной смены ПТК.
2. Установление последней неполной смены ПТК, фазы и
подфазы его развития. Для этого определяются: 1) соответ-
ствие основных свойств изучаемого ПТК современным физико-
географическим (внешним, глобальным) условиям его существо-
вания как диагностического признака последней неполной смены
ПТК и фазы устойчивого существования и медленного развития;
2) несоответствие основных свойств изучаемых ПТК современным
внешним местным физико-географическим условиям его сущест-
вования как диагностического признака сравнительно недавней
неполной смены ПТК и фазы его зарождения и становления или
фазы смены ПТК; 3) подфазы развития на основе степени выра-
женности современных черт ПТК (отложений, увлажнения, почв,
растительности).
3. Установление антропогенной измененности ПТК. Для
этого выявляются: 1) нарушения в свойствах элементов и компо-
нентов ПТК, вызванных современной антропогенной нагрузкой,
их обратимости и необратимости; 2) степень антропогенной из-
мененности ПТК.
УСТАНОВЛЕНИЕ ПОСЛЕДНЕЙ ПОЛНОЙ
СМЕНЫ ПТК
Последняя полная смена ПТК связана либо с климатически-
ми изменениями, либо с формированием макрочерт литогенной
основы и тектоническими проявлениями, которые редко совпада-
ют во времени. Необходимый материал о климатических сменах
содержится в геологической и палеогеографической литературе,
посвященной как крупным территориям (Марков, Лазуков, Ни-
колаев, 1965-1968; Нейштадт, 1953, 1957; Величко, 1973; и др ),
так и отдельным регионам. Последняя серьезная смена климата
для всех ПТК Земли отмечалась в конце позднего голоцена.
Возраст же макрочерт литогенной основы редко совпадает с
последней сменой климата. Обычно они формируются раньше
последней климатической смены. Чтобы уяснить все особеннос-
112
ти современного ПТК, ландшафтовед должен знать, сколько кли-
матических смен произошло со времени образования макрочерт
литогенной основы.
Так, для ландшафтов Мещерской низменности макрочерты ли-
тогенной основы ландшафтов моренно-водноледниковых равнин
сформировались в днепровское, зандровых - в московское, а древ-
неаллювиальных - в валдайское время. Следовательно, за период
с начала формирования основных черт литогенной основы пер-
вые испытали одиннадцать, вторые - десять, а третьи — шесть
существенных климатических смен, что вызвало соответствую-
щие смены ландшафтов. Их свойства, как будет показано ниже,
запечатлены в почвах современных ПТК.
В то же время в ландшафтах могут быть отдельные урочи-
ща, литогенная основа которых значительно моложе. Так, в лан-
дшафтах зандровых равнин есть урочища мшар (обширных за-
болоченных массивов), у которых мощность торфа достигает 5-
11м. Большая часть этой толщи накопилась в среднем голоцене.
Естественно, что эти ПТК испытали всего две полных смены,
связанные с изменением климата.
Сведения о времени формирования макрочерт литогенной ос-
новы имеются в опубликованных и фондовых геологических и па-
леогеографических материалах, а также собираются во время по-
левых исследований.
В отдельных сравнительно мелких ПТК (фации, урочища) из-
менения макрочерт литогенной основы могут быть связаны с де-
ятельностью человека. Их характер (добыча полезных иско-
паемых, строительство, распашка, приведшая к сильной эрозии,
и т. д.) устанавливают полевыми наблюдениями, а возраст -
по историческим, археологическим, геологическим данным пу-
тем сравнения картографических источников, аэрофотоматериа-
лов разных лет и пр.
Установление времени и причины последней полной смены
ПТК, времени и причины формирования макрочерт его литоген-
ной основы и количества полных смен, испытанных ПТК с этого
времени вследствие климатических изменений, позволяет иссле-
дователю предвидеть те трудности, с которыми он столкнется
при последующем анализе материала. Здесь возможны следую-
щие варианты.
Если литогенная основа (характер ее напластований) ПТК
сформировалась раньше последней смены климата, то верхняя
ее часть (почвы) образована не то-лько под воздействием совре-
менного климата, но и под влиянием былых климатов и соответс-
твующих им палеопочв. Поэтому чем больше было климатичес-
ких смен с момента образования литогенной основы, тем сложнее
строение почвенного профиля современного ПТК и его предсто-
ящий генетический анализ. Такие почвы содержат информацию
как о полных, так и неполных сменах ПТК.
8- 1260
Если литогенная основа ПТК возникла одновременно с послед-
ней климатической сменой, то генетический анализ значительно
упрощается, так как свойства почв ПТК складывались лишь под
воздействием неполных смен. Наконец, при формировании лито-
генной основы ПТК после последней климатической смены анализ
наиболее простой. Как правило, в таких ПТК почвы имеют наи-
менее сложный, классический профиль, свойства которого позво-
ляют судить о последней (реже последних) неполной смене ПТК.
УСТАНОВЛЕНИЕ ПОСЛЕДНЕЙ НЕПОЛНОЙ
СМЕНЫ ПТК И ФАЗЫ ЕГО РАЗВИТИЯ
После установления времени и причины последней полной сме-
ны ПТК, времени и причины формирования макрочерт литоген-
ной основы изучаемого комплекса и количества полных смен, ис-
пытанных ПТК с этого времени вследствие климатических из-
менений, переходят к выявлению неполных смен и фаз развития
ПТК. Неполные смены происходят под воздействием либо само-
развития комплекса, либо при изменении местной физико-геог-
рафической обстановки его существования под воздействием ес-
тественных (пожар от молнии, оползень, сель и т.д.) или антро-
погенных причин. Выявление неполных смен начинается с уста-
новления соответствия основных свойств изучаемого ПТК совре-
менным физико-географическим условиям, т.е. среде его сущес-
твования.
Часто считают, что такое соответствие есть всегда. Однако
это не так. Известны, например, случаи, когда в ПТК развиты
смытые почвы, но плоскостной смыв в настоящее время не идет
или, наоборот, плоскостной смыв по время дождей отчетливо ви-
ден, но почвы еще нельзя отнести в разряд смытых; в пойменных
ПТК — развиты пойменные почвы, но точно известно, что эти
участки уже не заливаются водой в половодье; пониженные учас-
тки надпойменных террас ежегодно затопляются полыми водами,
но почвы на них не пойменные, а подзолистые; болото осуше-
но, но на нем сохранились торфяные почвы и т.д. Во всех этих
случаях ПТК находятся на переломном этапе смены одного ПТК
другим. Основные ландшафтообразующие процессы изменились,
но их воздействие на ПТК еще отчетливо не проявилось, т.е. ком-
плекс находится в фазе зарождения и становления.
Выявление несоответствий свойств ПТК условиям физико-ге-
ографической среды дело очень непростое, особенно в тех слу-
чаях, когда смена ПТК проходит без изменения литогенной ос-
новы и свойства старого ПТК бросаются в глаза, а свойства
нового - едва заметны. Большую помощь в этом случае оказы-
вают повторные (стационарные и полустационарные) исследова-
ния, поскольку они позволяют судить о характере современных
114
процессов.
Изменения внешних условий, связанных со сменой климата или
направленности тектонических движений, проявляются (обычно)
сразу на обширных территориях. Их последствия в одних ПТК
заметны лучше, чем в других, что дает возможность выявить их
на сравнительно ранних- стадиях и распространить полученные
сведения на другие ПТК.
Об изменениях климата можно судить по данным ближайших к
исследуемой территории метеостанций, путем анализа хода пос-
тупления тепла и влаги за весь период наблюдений (методику
см. Рубинштейн, 1979). К сожалению, ряд наблюдений редко
превышает сто лет, и в этот период пока укладываются лишь ма-
лосущественные для смены ПТК флуктуации климата. Следует,
правда, признать, что их влияние на ПТК практически не изуче-
но. Возможно, с ними связаны некоторые неполные смены.
О похолодании или потеплении климата можно судить соот-
ветственно по выпадению или появлению более теплолюбивых
растений, а об увеличении или уменьшении осадков - по появ-
лению или исчезновению более влаголюбивых видов. Для этого
надо сравнить видовой состав фитоценозов за разные годы наб-
людений. К сожалению, такой материал не всегда имеется.
Об устойчивом увеличении или уменьшении осадков можно
достоверно судить по молодым почвам, формирующимся в от-
носительно свежих делювиальных плащах, возраст которых не
превышает 20-30 лет. Этого времени, как показывают наши ис-
следования в Мещере, вполне достаточно для формирования сла-
боразвитых почв соответствующего типа. Если мощность таких
почв, формирующихся в условиях промывного режима, больше
тех, которые развиты на более старой литогенной основе, то кли-
мат стал влажнее, если меньше — суше. Для почв с выпотным
режимом увлажнения таким показателем может служить глубина
залегания карбонатного горизонта или горизонта легкораство-
римых солей.
Об изменении направленности тектонических движений мож-
но судить по ходу рельефообразующих процессов. Усиление ли-
нейной эрозии и плоскостного смыва, если оно не может быть
объяснено антропогенными причинами, свидетельствует о поло-
жительных движениях, а ослабление - о стабилизации или проги-
баний территории. Усиленное накопление отложений на поймах
и в эрозионной сети, начавшееся заливание водой в половодье
участков, которые прежде не заливались, связаны с отрицатель-
ными тектоническими проявлениями. Поэтому очень важно путем
прямых наблюдений или сбора опросных данных получить све-
дения о затоплении разных участков долин и прилежащих к ним
поверхностей в половодье.
На относительно небольших территориях изменение ландшаф-
тообразующих процессов связано обычно с антропогенным воз-
115
действием как в самом комплексе, так и за его пределами. Осо-
бенно сказываются хозяйственные мероприятия, вызывающие из-
менения литогенной основы, водного или химического режима.
Влияние их, приводящее к смене ПТК, часто испытывают не толь-
ко затронутые, но и соседние комплексы (причем соседство это
не обязательно прямое). В этих случаях исследователь сталкива-
ется с несоответствием новых ландшафтообразующих процессов
и свойств комплекса. Поэтому данные о виде и степени антро-
погенного воздействия также должны быть собраны и проанали-
зированы.
В результате сбора всех необходимых данных и их анализа
устанавливают соответствие или несоответствие свойств комп-
лекса окружающей физико-географической обстановке. Если тем
или иным способом такое соответствие выявлено, то это означа-
ет, что последняя неполная смена, связанная с изменением мест-
ной физико-географической обстановки, произошла не менее 10-
20 лет тому назад и ПТК прошел или завершает фазу зарож-
дения и становления. Исключение составляют лишь ПТК, в ко-
торых смена произошла в результате саморазвития. Свойства
таких ПТК вполне соответствуют внешней среде, но комплексы
могут находиться в любой из фаз развития. Установление фаз
развития в этом случае будет рассмотрено особо.
Для установления времени и причины последней неполной сме-
ны изучают свойства ПТК с точки зрения характера напластова-
ний, свойств почв, глубины залегания грунтовых вод, видового
состава растительных сообществ.
Если в ПТК имеются молодые отложения (делювий, пролю-
вий, аллюво-делювий и т.д.), в которых нет погребения почв или
наложения друг на друга профилей разновременных почв, то вре-
мя и причина последней смены достаточно легко устанавливают-
ся по времени образования этой толщи. Для этого используют-
ся результаты определения их абсолютного возраста методами
ядерной геохронологии или палеоботаническими, археологичес-
кие материалы, исторические, в том числе картографические,до-
кументы, поскольку в современных ПТК образование отложений
данного типа чаще всего связано с антропогенными причинами.
Отличительной чертой таких отложений часто является прогу-
му си ров анность или прогумусированность и наличие кремнезе-
мистой присыпки по всей толще. Эти свойства не связаны с сов-
ременным почвообразованием в ПТК, а являются результатом
сноса гумусового или гумусово-элювиального горизонтов с вы-
шележащих поверхностей. Время накопления таких отложений и
будет временем наступления последней неполной смены ПТК.
Иногда в ПТК молодые делювиальные, пролювиальные и т.д.
отложения образуют толщу, в которой выявлены две или более
генерации. Тем или иным способом можно установить их возраст
и причину возникновения. Но временем наступления последней
116
неполной смены является время накопления верхней, наиболее
молодой генерации.
Иногда нанос материала того или иного генезиса только на-
чинается. Если наличие такого накопления фиксируется повтор-
ными наблюдениями, то, значит, ПТК вступил в фазу смены. За-
вершение накопления этого слоя совпадает со сменой ПТК и на-
чалом фазы зарождения и становления. Почвы, формирующие-
ся в таких отложениях, имеют более мощный и менее прогуму-
сированный, чем обычно, дерновый горизонт, поскольку новый,
тончайший слой наноса за один-два сезона успевает лишь слабо
прогу му сироваться.
Если изменение характера напластований связано не с накоп-
лением, а со сносом отложений, то здесь возможны два варианта.
Более простой - почва старого ПТК смыта полностью и почва
нового - формируется в отложениях, не затронутых почвообра-
зованием (рис. 9,А). Более сложный - почва нового ПТК фор-
мируется в нижней части почвенного профиля былого ПТК (рис.
9,Б). Во втором случае почва дает представление не только о
современном, но и о былом ПТК. Время наступления последней
неполной смены связано со временем окончания сноса верхней
части толщи отложений.
Если снос отложений фиксируется повторными наблюдения-
ми (по установленным реперам или по косвенным признакам -
накоплению твердого материала на нижележащих поверхностях
днищ эрозионных форм, подножий склонов и т.д.), то время его
начала - время наступления фазы смены ПТК, а завершения -
наступления неполной смены ПТК. При таком процессе не успе-
вает сформироваться даже маломощный гумусовый горизонт и
отмечается уменьшение мощности того горизонта старой почвы,
который сейчас выходит на дневную поверхность.
При накоплении отложений глубина залегания грунтовых вод
понижается на величину мощности этих новых отложений, а при
смыве, наоборот, повышается на ту же величину. Состав расти-
тельных сообществ новых ПТК, образованных и при накоплении
отложений, и при их смыве, зависит от состава отложений и сте-
пени увлажнения поверхностного (корнеобитаемого) слоя нового
ПТК. Растительность его проходит соответствующие сукцесси-
онные стадии (пионерные, луговые, коренные лесные или травя-
нистые).
Более сложен анализ, если последняя неполная смена в ПТК
была связана не с изменением напластований литогенной основы,
а с другими причинами (изменение уровня залегания грунтовых
вод, степени увлажнения, изменения химического состава вод и
т.д.), преимущественно антропогенного характера. В этом слу-
чае в новом ПТК профиль новых почв накладывается на профиль
почв прежнего ПТК, создавая сложное переплетение свойств.
Во многих случаях свойства почв, увлажнения, растительнос-
ти
в
---------1 ........... 2 --------------- 3 ...............ч
Рис. 9. Взаиморасположение профилей современных и палеопочв.
Верхние границы литогенной основы ПТК (поверхность земли): 1 -
современная, i - палео. Границы почвенных горизонтов: 9 - современные,
4 — палео. Индексы почвенных горизонтов: А1А2 - элювиально-гумусо-
вых, современных, Aj Aj - то же, палео; А2 - элювиальных, современных,
Aj - то же, палео; В - иллювиальных, современных, В' - то же, палео; ВС -
иллювиальных, переходных к породе, не затронутой почвообразованием,
современных, BZCZ - то же, палео; С - порода, не затронутая Почвообразо-
ванием, современная, С' - то же, палео
ти нового ПТК сильно отличаются от тех же свойств старого
ПТК, например у ПТК, возникших вследствие загрязнения почв
нефтью, промывными (засоленными) водами, коренного осуше-
ния. Такие смены диагностируются довольно просто. В других
случаях отличия старого ПТК от нового менее заметны. Напри-
мер, вследствие частичного перехвата поверхностного стока глу-
бина промачивания почвы уменьшается. В ПТК формируются
новые почвы того же типа, но меньшей мощности. Такой случай
показан на рис. 9,В. Как видно, в новом ПТК гумусово-элювиаль-
ный горизонт А1А2 подзолистой старой почвы частично совпада-
ет с элювиальным горизонтом подзолистой же новой почвы, что
проявляется в общем усилении белесой окраски, увеличении ко-
личества кремнеземистой присыпки, сочетании комковатых и лис-
товатых структурных агрегатов. Иллювиальный горизонт новой
почвы совпадает с элювиальным горизонтом старой. В результа-
те здесь наблюдается смешение взаимоисключающих признаков
разных горизонтов: буризна и белесость в окраске, наличие боль-
118
того количества кремнеземистой присыпки по всему горизонту (а
не гнездами, по ходам корней) и коллоидных пленок, листоватых
и ореховатых структурных агрегатов. Иногда наложены друг
на друга профили трех-четырех разновозрастных почв, что еще
более осложняет анализ. В описанном случае обычно свойства
фитоценоза также меньше отличаются от свойств растительных
сообществ старых ПТК.
Очень важно заметить, описать и осмыслить все несоответст-
вия свойств различных почвенных горизонтов классической схе-
ме строения тех или иных типов почв. Изучение морфологичес-
ких признаков дополняется изучением химических свойств гори-
зонтов.
В результате описанного анализа отыскивается самая моло-
дая из всех почв когда-либо формировавшихся в данном месте.
Время наступления причины, вызвавшей ее образование, будет
временем проявления последней неполной смены ПТК.
Если неполная смена ПТК происходит не от изменения нап-
ластований литогенной основы, а от других причин, то затрудни-
тельным оказывается выявление фазы смены ПТК. Видимо, здесь
надо ориентироваться на время возникновения той причины, ко-
торая вызывает смену ПТК. Если она возникает сразу (напри-
мер, ежегодное внесение повышенных норм удобрений), то фаза
смены отсутствует. Если же такая причина начинает воздейство-
вать постепенно, то к фазе смены ПТК следует относить отрезок
времени, в течение которого происходит ее окончательное ус-
тановление. Например, переход от единичного полива земель к
регулярному будет совпадать с фазой смены ПТК.
Для диагностики фаз тех ПТК, в которых последняя непол-
ная смена связана с саморазвитием, прежде всего выявляют нап-
равленность развития этого комплекса (заболачивание, переход
болота одного типа в другой вследствие нарастания торфа, за-
соление, рассоление и т.д.). Затем устанавливают тем или иным
способом причину начавшегося ландшафтообразующего процесса
и время его первого проявления. Оно и будет временем начала
фазы смены старого ПТК новым. Например, при заболачивании
ПТК с подзолистыми почвами началом фазы смены надо считать
время, когда в этом ПТК вследствие роста ортзандов первый
раз создались условия (сырой год), когда растительные остатки
полностью не разложились. В следующий, более сухой год они
могли минерализоваться, но с дальнейшим ростом ортзандов эта
ситуация будет повторяться все чаще, уже в менее сырые годы.
За момент смены ПТК надо считать время, когда эта ситуация
стала ежегодной. Весь этот период характеризуется наличием
подзолистых почв, но в них намечается нарастание ортзандов,
поверхностного оглеения, в растительном покрове исчезают наи-
более сухолюбивые и появляются более влаголюбивые виды. От
момента смены ПТК до образования торфяных почв (мощностью
119
50 см) идет фаза зарождения и становления ПТК.
Если в результате проделанного анализа выявлено несоответ-
ствие свойств ПТК современной физико-географической обста-
новке, то, как уже говорилось, это означает, что последняя пол-
ная или неполная смена ПТК произошла недавно (не позднее 10-
20 лет назад) и ПТК находится в стадии зарождения и станов-
ления. О направленности ее можно судить по изменению кли-
мата (при полных сменах) или местной физико-географической
обстановки (при неполных сменах). Так, если территория ста-
ла ежегодно затопляться полыми водами, то формируется ПТК
пойменного типа; если осушено болото, то возникает ПТК, в кото-
ром торфонакопление сменяется сначала минерализацией торфа,
а затем подзолообразованием и т.д.
В ПТК с несоответствием их современных свойств физико-ге-
ографической обстановке возможны два основных варианта. Пер-
вый - когда признаков современного почвообразования не обна-
руживается, но хорошо выражены почвы былого ПТК, как это
происходит в уже упоминавшемся примере: при входе ПТК над-
пойменных террас в пойменный режим, когда ПТК уже ежегод-
но затопляются в половодье, но почвы на них еще подзолистые.
В этом случае, если не известно, что ПТК находится в поймен-
ном режиме, есть опасность считать за время последней неполной
смены начало формирования этих подзолистых Ъочв. Главная
задача - установить по тем или иным источникам время измене-
ния местной физико-географической обстановки, которое и будет
временем последней неполной смены ПТК. В этом случае ПТК
находится в начальной или ранней подфазах фазы зарождения и
становления.
Второй вариант - это наличие в ПТК слаборазвитых новых
почв. Иногда их трудно заметить, но если это удалось сделать,
то ПТК относится к средней подфазе фазы зарождения и ста-
новления.
Не исключены случаи, когда смены ПТК, вызванные самораз-
витием, накладываются на смены, связанные с изменением внеш-
ней среды. В этом случае грядущие изменения могут усиливать-
ся или, наоборот, ослабляться наложением разнонаправленных
причин.
УСТАНОВЛЕНИЕ ПОДФАЗ В ФАЗАХ
РАЗВИТИЯ ПТК
Установив фазы развития изучаемого ПТК, переходят к выяв-
лению внутри них подфаз.‘При этом опираются лишь на свойс-
тва комплекса, которые отражают современные черты ПТК: сов-
ременные почвы и отложения, в которых они развиты, глубину
залегания грунтовых вод, растительности. Главными из них яв-
120
ляются свойства современных почв, поскольку они интегрально
отражают совокупность всех ландшафтообразующих процессов,
действующих в ПТК. Все остальные свойства ПТК тесно с ними
связаны, однако часто эта связь у растительности сильно зату-
шевана антропогенным воздействием. Поэтому для ее использо-
вания в качестве диагностических признаков трудно давать од-
нозначные рекомендации.
Ландшафтными исследованиями в Мещерской низменности вы-
явлен интересный факт. В некоторых фациях сформированы мо-
лодые делювиальные плащи, возраст которых точно датирован
двадцатью годами. В одних фациях естественной растительнос-
ти с тех пор не было, поскольку они входят в состав полевых
севооборотов, в других - все эти годы была луговая раститель-
ность, в третьих - посадки сосны. Во всех этих фациях через
20 лет в молодых делювиальных отложениях обнаружены совре-
менные подзолистые слаборазвитые или слабоподзолистые поч-
вы. Это свидетельствует о том, что изменение растительности
принципиально не меняет направленности ландшафтообразующих
процессов, а отсутствие естественной растительности не останав-
ливает развития ПТК, но, видимо, может ускорять или замедлять
его. Поэтому почвы всегда являются основным диагностическим
признаком подфаз развития ПТК.
В той же Мещерской низменности нами выявлены в фазе за-
рождения и становления четыре подфазы: начальная, ранняя,
средняя, поздняя; в фазе устойчивого существования и медлен-
ного развития и в фазе смены ПТК - по три подфазы: ранняя,
средняя, поздняя.
В фазе зарождения и становления подфазы начальная и ран-
няя характеризуются отсутствием всяких признаков современных
почв. При этом если смена ПТК произошла вследствие быстрого
изменения напластований (нанос или снос отложений) литогенной
основы, то в начальной подфазе растительность вовсе отсутству-
ет, за исключением отдельных случайных экземпляров растений
разных видов, а в ранней господствуют пионерные группировки.
Если напластования литогенной основы не изменились, то отли-
чить начальные и ранние стадии значительно труднее, так как
в ПТК сохранились по большей части хорошо развитые (если
только последняя смена ПТК не произошла в фазу зарождения и
становления) почвы предшествующего ПТК. Если в таком ПТК
существует естественная, хотя, может быть, даже и антропогенно
измененная растительность, то именно она будет основным крите-
рием для определения подфазы. В начальной подфазе преоблада-
ет растительность предшествующего ПТК, а виды, характерные
для нового, составляют не более 25%, в ранней подфазе ви-
ды растений современного ПТК на равных правах существуют с
видами растений предшествующего.
Средняя и поздняя подфазы диагностируются уже по наличию
121
00
S*
X
6?
ю
•а
Почвы «ак диагностический признак фаз и Лодфвз развития ПТК
«?
03
Ь2
о
о
3
3
б
о
X
X
X
63
в
чз
о
3
Ч
Зо
X X
«
о
и
Б
н
X
и
3
«
О
3
х
V
3
£
О
б
о
6
X
ж ‘
в «
о 3
6»
X “
Й-з
3 *
в "
о 3
X
а
3_
ЭХ
о 3
з£
X о
2
3 3
Чол
= 2
о
9
S
V
3
эХо v
O<>q
о х о
ь ч и
а
в«
а ©2
< ЮН
6 е
о
Б
о
о
ЭХ
3
Ч
6о
=3
<iQ
зё
Хи
X
аа
33
эХЬ
©о
БХ
v» V
*х
«2
3 =
в"
чз5
0 цЗ
к *а
Q хс
0,Ха
a £б
32
X
X
V
3
эх
О
Б
3
х
X
а
эх«
©3
БХ
?5
2
б
g
2
О Ьо
н 2=
х 5 °*
*1^
X В*
5- об
о к ©-
ацз
О а Ха
б б ха
ч "с
Й 5*53
л «в 2J5
Si •=: 2©
ч о ьЗ
isSH
hic
aBS ч
*«ЬХ
M Чи х
о
3
3
3
о “
и X
С X
= Ц£52
6 х к £
О р
§
I * -)
О 3 £
а ь о
о и о
X ХЮ
Чп он
. X
2 =
9s
о
с
6
6 = 3
X
;ч;
°=0
п оЬ
о хЗ
а. в: и
122
современных почв. Для средней подфазы характерно присутст-
вие сплошной (а не пятнами вокруг отдельных экземпляров рас-
тений) гумусовой прокраски (дерновых слаборазвитых маломощ-
ных почв, предшествующих образованию полноразвитых почв).
Для поздней - наличие слаборазвитых почв определенного типа.
В растительности средней подфазы виды, соответствующие ново-
му ПТК, занимают от 50 до 75%, а в поздней - от 75 до 100%. В
ПТК с древесной растительностью для поздней подфазы харак-
терен подрост будущего древостоя, ярусность же, характерная
для лесных сообществ, в это время еще не выражена.
В фазе устойчивого существования и медленного развития
современные почвы всегда хорошо выражены. Каждая из под-
фаз характеризуется определенным видом почв, соответствую-
щим той или иной стадии почвообразования (табл. 8). В ранней
подфазе находятся ПТК, у которых профиль современной почвы
уже хорошо сформирован (не слабо развит), но соответствую-
щие ему признаки выражены в слабой степени (например, сла-
боподзолистые почвы, черноземы слабооподзоленные, черноземы
типичные малогумусные и т.д.). У ПТК, развитие которых дос-
тигло средней подфазы, эти же признаки выражены в средней
степени (среднеподзолистые почвы, черноземы среднеоподзолен-
ные, черноземы типичные среднегумусные), а в поздней подфазе
- в сильной (сильноподзолистые почвы, черноземы сильноопод-
золенные, черноземы типичные многогумусные). Каждой из этих
подфаз соответствует определенная сукцессионная стадия расти-
тельного сообщества, соответствующая данному местообитанию,
но различающаяся возрастом древостоя, выраженностью и ха-
рактером ярусов.
Фаза смены ПТК делится на три подфазы в зависимости от
того, какое количество компонентов охвачено изменениями и ка-
кова интенсивность тех новых ландшафтообразующих процессов,
которые вызывают смену. Если изменения отмечаются лишь в
одном из компонентов, а новые ландшафтообразующие процес-
сы, формирующие геому ПТК, отмечаются редко (в годы с по-
годными условиями, близкими к экстремальным), то это ранняя
подфаза. Если изменения коснулись двух и более (но не всех)
компонентов, а новые ландшафтообразующие процессы стали ре-
гулярными, то это средняя подфаза. Если в ПТК остался лишь
один из компонентов, не охваченный изменениями, или измени-
лись все компоненты, но основной процесс, вследствие которого
идет преобразование одного ПТК в другой, не окончен, то это -
поздняя подфаза фазы смены.
Например, если фаза смены ПТК начинается под влиянием
плоскостного смыва (намыва) слабой интенсивности, то на ран-
ней подфазе заметно лишь незначительное уменьшение (увеличе-
ние) мощности литогенной основы за счет смыва (намыва) верх-
него почвенного горизонта, т.е. изменениями охвачен лишь один
123
компонент - отложения. Поскольку смыв (намыв) идет медленно,
корневая система растений успевает укрепиться за обнажившиеся
отложения (или накопленный субстрат) и растительность прак-
тически не изменяется, сохраняются тип и степень увлажнения
верхней части литогенной основы.
В средней подфазе фазы смены за счет линейного размыва или
очень быстрого плоскостного сноса (намыва) может измениться
уже и второй компонент - растительность. Но только когда , в си-
лу ли приближения (отдаления) к (от) поверхности уровня грун-
товых вод или в силу выхода (накопления) на поверхность гори-
зонта иного механического состава; изменится следующий компо-
нент (влага), можно говорить о наступлении последней (поздней)
подфазы фазы смены.
Характер сноса (наноса) может быть и таков, что сначала в
средней подфазе изменится не растительность, а увлажнение, а
в поздней - растительность. Словом, в зависимости от конкрет-
ных условий и типа предшествующего ПТК последовательность
изменения компонентов в фазе смены ПТК может быть неодина-
кова. Хотя эта последовательность различна, в зависимости от
того, какими причинами вызывается смена ПТК, но ход этих из-
менений во всех случаях одинаков.
Если в ПТК изменились все компоненты, но новый ландшафто-
образующий процесс продолжает действовать, то в поздней под-
фазе фазы смены происходит неоднократное изменение компонен-
тов. Например, вследствие постепенного сноса твердого вещест-
ва исходно нормальное увлажнение на каком-то этапе становится
повышенным, а затем и избыточным. В соответствии с этим ме-
няется растительность и животный мир.
Фаза смены ПТК в некоторых (катастрофических) случаях мо-
жет протекать всего за несколько часов или суток (сели, обвалы,
оползни, землетрясения и пр.).
Картографирование фаз и подфаз развития производится на
основе ландшафтной карты (Мамай, 1985) (рис. 10).
УСТАНОВЛЕНИЕ АНТРОПОГЕННОЙ
ИЗМЕНЕННОСТИ ПТК
Только после выявления полной и неполной смен ПТК, фазы
и подфазы их развития можно переходить к установлению ан-
тропогенной измененности ПТК. Для этого необходимо распола-
гать подробными сведениями о современных свойствах ПТК, в
том же объеме, который использовался при определении подфаз
развития. Кроме того, надо иметь материал о современной ан-
тропогенной нагрузке на ландшафт, его видах и степени. При
этом нужно иметь в виду, что если антропогенное воздействие на
ПТК уже вызвало, возможно, не один раз, антропогенную сме-
124
Рис. 10. Фрагменты карт фаз и подфаз развития фаций (А) и урочищ
(Б) профильной полосы Лесуново.
I - Фаза зарождения и становления ПТК.' Подфазы: 1а - начальная, 16
- ранняя, 1в - средняя, 1г - поздняя. II - Фаза устойчивого существова-
ния и медленного развития. Подфазы: Па - ранняя, Пб - поздняя. Ш -
Фаза смены ПТК. Подфазы: Ша(Па) - ранняя, Шб(Па) - средняя, Шв(1г)
- поздняя. Индекс в скобках показывает, на какой фазе и подфазе прои-
зошел переход ПТК в фазу смены. Границы: IV - урочищ, V - фаций, VI
- антропогенных модификаций
£13 ia ЕЦЙ;
EZZJft Юг
ну, то современная антропогенная нагрузка может и по виду, и
125
по степени сильно отличаться от той, под действием которой она
произошла.
После сбора всех необходимых материалов переходят к его”
анализу. Первое, что необходимо установить, какие нарушения
в свойствах элементов и компонентов ПТК уже вызвала совре-
менная антропогенная нагрузка. Второе - обратимы ли эти из-
менения или они неизбежно приведут со временем к смене ПТК.
Если изменения обратимы, так как они вызваны одно- или двук-
ратным (или редким) действием слабой интенсивности (разовое
или очень редкое повторное внесение удобрений, уменьшение ко-
личества отдельных растений вследствие их сбора, вырубка леса
без нарушения литогенной основы с последующим естественным
зарастанием, выборочный сенокос и т.д.), то это слабоизменен-
ные ПТК. В них нарушены отдельные элементы, компоненты или
даже мелкие морфологические единицы, но возможно относитель-
но быстрое восстановление исходных условий (в течение несколь-
ких десятков лет).
Если же изменения, вызываемые антропогенной нагрузкой, не-
обратимы, значит, они неминуемо приведут к смене ПТК, т.е.
ПТК вступит в фазу смены. Методами, описанными выше, оп-
ределяем, в какой подфазе фазы смены находится данный^ПТК.
Если он находится в ранней подфазе фазы смены, то следует го-
ворить о средней антропогенной низменности ПТК, если в сред-
ней - о сильной, в поздней - об очень сильной. В последнем
случае должна наступить первая или очередная антропогенная
смена ПТК. После того как она произошла, определение антро-
погенной измененности ведется уже с точки зрения этого нового
„ПТК и современной ему нагрузки по тому же принципу.
Итоги установления степени антропогенной измененности
ПТК оформляются в виде карт антропогенной измененности ПТК
(рис. 11).
126
Рис. 11. Фрагмент карты антропогенной измененности фаций про-
фильной полосы Лесуново (составлено Н.Н. Чуриковой).
Характер последней смены ПТК: П - естественный (природный), А -
антропогенный, А+П - сочетание ПТК с естественными (природными) и
антропогенными сменами- Степень современной антропогенной изменен-
ности ПТК: 0 - неизмененные, 1 - слабоизмененные, 2 - среднеизмененные,
S - сильноизмененные, 4 ~ очень сильно измененные, 5 — сочетание сильно-,
средне- и слабоизмеЛнных ПТК. Пд, Ад - индексы, в которых буква озна-
чает характер последней смены, а цифра — степень современной изменен-
ности ПТК. Гцаниды: а - между фациями с разным характером последней
смены, 6 - фаций, в - подурочищ, г - урочищ, Э - ландшафтов, е - антропо-
генных модификаций в фациях, яс- ложбин стока; з-арозионные борозды
ЛИТЕРАТУРА
Абалин Р.П. Опыт апигенологической классификации болот // Болото-
ведение. 1914. № 3. С. 231-285.
Авессаломова И.А., Дьяконов К.Н. Геохимические аспекты осушитель-
ной мелиорации в долинно-зандровых ландшафтах Мещеры (закономернос-
ти водной миграции химических элементов) // Вести. Моск, ун-та. Сер.
геогр. 1983. № 6. С. 46-54.
Алкучанский Говин. Опыт стационарного изучения степного ландшаф-
та. М.; Л., 1964. 168 с.
Днненскаж Г.Н., Мамай И.И. Смена и возраст ландшафтов // Изв. ВГО.
1978. № 1. С. 31-38.
Арманд Д.А., Таргульян В.О. Некоторые принципиальные ограничения
аксперимента и моделирования в географии // Изв. АН СССР. Сер. геогр.
1974. № 4. С. 129-138.
Арманд Л.Д. Предмет, задачи и цель физической географии // Вопр.
геогр. Сб. 40. 1957. С. 68-102.
Ахтырцева Н.И. О классификации антропогенных ландшафтов // Вопр.
геогр. Сб. 106. 1977. С. 53-57.
Бейдеман И.М. Методика изучения фенологии растений и растительных
сообществ. Новосибирск, 1974. 153 с.
Берг Л.С. Ландшафтно-географические зоны СССР. М.; Л., 1931. 401 с.
Берг Л.С. Климат и жизнь. М., 1947. 356 с.
Беручашвили Н.Л. Некоторые вопросы структуры и функционирования
природных комплексов на примере хребта Ялно: Автореф. дис.... канд.
геогр. наук. М., 1971. 30 с.
Беручашвили Н.Л. Сезонная динамика структуры и функционирования
фаций // Ландшафтный сборник. Тбилиси, 1972. С. 100-115.
Беручашвили Н.Л. Ландшафтные исследования на Марткопском стацио-
наре. Тбилиси, 1976. 50 с.
Беручашвили Н.Л. Объяснительная записка к ландшафтной карте Кав-
каза. Тбилиси, 1980. С. 56.
Беручашвили Н.Л. Методика ландшафтно-геофизических исследований
и картографирования состояний природно-территориальных комплексов.
Тбилиси, 1983. 200 с.
Беручашвили Н.Л. Четыре измерения ландшафта. М., 1986. 184 с.
Беручашвили Н.Л. Этология ландшафта и картографирование состояний
природной среды. Тбилиси, 1989. 198 с.
Беручашвили Н.Л. и др. Пространственно-временные свойства природ-
но-территориальных комплексов Марткопского стационара //Наблюдения
и исследования на Марткопском физико-географическом стационаре. Лан-
дшафтно-геофизические исследования в 1973 г. Тбилиси, 1973. С. 9-16.
Биогеоценологические исследования в Восточных Каракумах. Ашха-
бад, 1978. 138 с.
Булатов В.И. Вопросы теории и практики изучения антропогенных лан-
дшафтов // Прикладные аспекты изучения современных ландшафтов. Во-
ронеж, 1982. С. 15-22.
Величко А.А. Природный процесс в плейстоцене. М., 1973. 256 с.
Велчев А., Благоева Е., Петров П., Квндев Т. Ръководство за стационарни
ландшафтни изеледвания. София, 1980. 207 с.
Вернадский В.И. Биосфера. М., 1976. 376 с.
Вильямс В.Р. Общее земледелие с основами почвоведения. М., 1927.
494 с.
Временная организация геосистем. М., 1988. 271 с.
Гвоздецкий Н.А. Основные проблемы физической географии. М., 1979.
224 с.
Герасимов И.П., Исаков Ю.А., Панфилов Д.В. Внутренний оборот веществ
в главных типах природных экосистем на территории СССР // Изв. АН
СССР. Сер. геогр. 1972. № 2. С. 5-11.
Герасимов И.П., Марков К.Н. Развитие ландшафтов СССР в ледниковый
период // Мат-лы по истории флоры и растительности в СССР. Вып. 1-
Л., 1941. С. 7-27.
198
Глазе в скал М.А. Геохимические основы типологии и методики исследо-
ваний природных ландшафтов. М., 1964. 230 с.
Глазовская М.А., Добровольская Н.Г. Геохимические функции микроорга-
низмов. М., 1984. 152 с.
Гожев А.Д. Типы песков области среднего Дона и их хозяйственное ис-
пользование//Тр. по лесному опытному делу. Вып. 3. М.; Л., 1929. 170 с.
Гожев А.Д. Типы песков западной части Терско-Дагестанского масси-
ва и их хозяйственное использование // Изв. РГО. 1930. Т. 62. Вып. 4.
С. 463-529.
Гожев А.Д. Типы территории северной части Больших Барсуков и се-
веро-западной части Приаральских Каракумов // Изв. РГО. 1932. Т. 64.
Вып. 6. С. 413-438.
Городков Б.Н. Основные положения физической географии и ее препода-
вание И Уч. зап. ЛГПИ. 1946. Т. 49. С. 5-13.
Григорьев А.А. Проблема динамической физической географии // Тр. I
Всесоюз. геогр. съезда. Вып. 2. М., 1934. С. 65-76.
Григорьев А.А. Опыт аналитической характеристики состава и строения
физико-географической оболочки земного шара // Тр. ГЭНИИ. М-, 1937.
С. 4-68.
Григорьев А.А. О Некоторых физико-географических закономерностях //
Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геофиз. 1937. Т. 1. № 4. С. 501-517.
Григорьев А.А. Некоторые итоги разработки новых идей в физической
географии // Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геофиз. 1946. Т. 10. № 2.
С. 139-168.
Докучаев В.В. Место и роль современного почвоведения в науке и жиз-
ни // Ежегодник по геологии и минералогии России. 1898. Т. 3. Вып.
10. С. 45-50.
Дончева А.В. Ландшафт в зоне воздействия промышленности. М., 1979.
96 с.
Дьяконов К.Н. Изучение вертикального строения ландшафтов // Мето-
дика ландшафтных исследований. Л., 1971. С. 62-65.
Ермолаев М.М. О границах и структуре географического пространства
// Изв. ВГО. 1969. Т. 101. Вып. 5. С. 401-427.
Ефремов Ю.К. Ландшафтная сфера Земли // Изв. ВГО. 1959. Т. 91.
Вып. 6. С. 525-528.
Забелин И.М. Теория физической географии. М., 1959. 303 с.
Забелин И.М. Физическая география и наука будущего. М., 1963. 112 с.
Исаченко А.Г. Основные вопросы физической географии. Л., 1953. 391 с.
Исаченко А.Г. Физико-географическое картирование. Ч. 3. Л., 1961.
268 с.
Исаченко А.Г. Учение о ландшафте и физико-географическое райониро-
вание. Л., 1962. 56 с.
Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое
районирование. М., 1965. 327 с.
Исаченко А.Г. Развитие географических идей. М., 197]. 416 с.
Исаченко А.Г. Динамические аспекты современного ландшафтоведения
// VII Всесоюз. совещ. по вопр. ландшафтоведения. Пермь, 1974. С. 4-7.
Исаченко А.Г. Прикладное ландшафтоведение. Ч. I. Л., 1976. 152 с.
Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды. М., 1980. 264 с.
Исаченко А.Г. Система основных понятий современного ландшафтоведе-
ния // География и современность. Л., 1982. С. 17-50.
Казаков Л.К. Изменения в структуре ареалов воздействия тепловых элек-
тростанций // Вести. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1977. № 4. С. 77-81.
Калесник С.В. Основы общего земледелия. М.; Л., 1947. 484 с.
Калесник С.В. Замечания об эволюции почв // Изв. ВГО. 1948. Т. 80.
Вып. 3. С. 273-276.
Калесник С.В. Современное состояние учения о ландшафтах // Мат-лы
к III съезду геогр. о-ва СССР. Л., 1959. 17 с.
Калесник С.В. Общие географические закономерности Земли. М., 1970.
283-с.
Крашенинников И.М. Киргизские степи как объект ботанико-географи-
ческого анализа и синтеза // Изв. гл. бот. сада. 1923. Т. 22. Вып. 1.
С. 25-55.
9- /гео
129
Srjyuac A..4. Структурно-динамический фациальный анализ южно-та-
ежного ландшафта Приангарья // Южная тайга Приангарья. Л., 1969.
С .U 119.
А.А. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Ново-
сибирск. 1979. 232 с.
брулолуцхии А.Е. О предмете физической географии (критический обзор
существующих представлений) // Вести. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1974.
V« 4. С’ 20-26
Чакунвна А А. Динамика ландшафта и ее факторы // Вопр. геогр. Сб.
121. М„ 1982 С. 16-22.
Макунина А.А., Рязапов П.Н. Функционирование и оптимизация ланд-
шафта. М-, 1988. 93 с.
Иа.чаа И.И. Границы ландшафтов // Вести. Моск, ун-та. Сер. геогр.
1978. № 1. С. 27-33.
Мамай И.И. Состояние природных территориальных комплексов //
Вопр геогр. Сб. 121. М., 1982 С. 22-38.
Мамай И.И. О сменах природных территориальных комплексов // Вести.
Моск, ун-та. Сер. геогр. 1984. № 1. С. 44—51.
Мамай И.И. О картах фаз и подфаэ развития природных территориаль-
ных комплексов // Вести. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1985. № 4. С. 57-65.
Марков К.К. Основные закономерности развития географической среды
// Вести. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1950. № 3. С. 149-162.
Марков К. К. в др. Четвертичный период. М. Т. I - 1965, 373 с.; Т. П -
1965, 435 с.; Т. Ш - 1968, 440 с.
Миллер Г.П., Петлин В.М. Розробки ландшафтных основ природокорис-
тування на Чорнопрському стацюнар! // Льв1в. ун-ту. Сер. геогр. 1982.
№ 13. С 10—14
Миллер Г.П., Петлин В.М. Исследование динамики и развития ПТК по-
лустационарным и экспедиционным методами. Львов, 1985а. 79 с.
Миллер Г.П., Петлин В.М. Стационарные исследования динамики и раз-
вития ПТК. Львов, 19856. 79 с.
Мильков Ф.Н. О возрасте лесостепного ландшафта и его природе // Вопр.
геогр. Сб. 4. М., 1947. С. 83-106.
Мильков Ф.Н. К вопросу о существовании ландшафтной сферы Земли и
о месте ландшафтоведения в системе физико-географических наук // Науч,
докл. высш, шк Сер. геол.-геогр. наук. 1959. № 1. С. 15-20.
Мвл»кое Ф.Н. Ландшафтная сфера Земли. 1970. 207 с.
Мильков Ф.Н. Класс антропогенных промышленных ландшафтов // Воп-
росы антропогенного ландшафтоведения. Воронеж, 1972. С. 5-19.
Мильков Ф.Н. Человек и ландшафт. М., 1973. 224 с.
Мильков Ф.Н. Антроногенное ландшафтоведение, предмет изучения и
современное состояние // Вопр. геогр. Сб. 106. М., 1977. С. 11-27.
Мильков Ф.Н. Физическая география (учение о ландшафте и географи-
ческая зональность). Воронеж, 1985. 328 с.
Михайлов Н.И. Избранные лекции по физико-географическому райони-
рованию. М., 1955. 176 с.
Морозов Г.Ф. Исследование лесов Воронежской губернии // Лесной жур-
нал. 1913. № 4-3. С. 463-481.
Мррав ейский С.Д. Роль географических факторов в формировании геог-
рафических комплексов // Вопр. геогр. Сб. 9. М., 1948. С. 95-110.
Мрха Б.П. Расточений ландшафтно-геофизический стационар // Вести.
Львовск. ун-та. Сер. геогр. 1980. Вып. 12. С. 80-84.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3. Ч. 3.
Метеорологические приборы и методы наблюдений, применяемые на гид-
рометеорологической сети. Л., 1962. 296 с.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3, ч. 1-
Метеорологические наблюдения на станциях. Л., 1969. 307 с.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3, ч. 2.
Обработка материалов метеорологических наблюдений. Л., 1969. 114 с.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 8. Гид-
рометеорологические наблюдения на болотах. Л., 1972. 276 с.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 11. Аг-
рометеорологические наблюдения на станциях и постах. Л., 1973. 288 с.
130
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 2, ч. 2.
Гидрологические наблюдения на постах. Л., 1975. 264 с.
Нейштадт М.И Палеогеография природных зон европейской террито-
рии СССР в послеледниковое время // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1953.
Ns 1 С. 32-48.
Яеиштадт М.И. История лесов и палеогеография СССР в голоцене. М.,
1957. 404 с.
Николаев В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения. М., 1979.
160 с.
Овчинников Н.Ф., Юдин Э.Г. Структура // БСЭ. Т. 24. Кн. 1. М.,
1976. С. 598.
Орлов В.И. Анализ динамики природных условий и ресурсов. М., 1975.
275 с.
Пачоский И.К. Описание растительности Херсонской губернии // Мат-
лы по исслед. почв и грунтов Херсонской губернии. Херсон. Вып. 8, ч. 1
- 1915 202 с.; вып. 13 ч. 2 - 1917 362 с.
Первухин М.А. О предмете и методе физической географии // За марк-
систско-ленинское естествознание. 1932. N 1. С. 83-126.
Пестряков А.К. Методы полустационарных ландшафтных исследований.
Саратов, 1978. 32 с.
Полынов Б.Б. Ландшафты и почва // Природа. 1925. Ns 1-3. С. 74-83.
Полинов Б.Б. Пески Донской области, их почвы и ландшафты // Тр.
ИП АН СССР. Вып. 1 - 1926. С. 3-198; вып. 2 - 1927. С. 1-198.
Пономарев А.Н. Элементарные ландшафты абразионно-эрозионной плат-
формы Урала в подзоне разнотравно-ковыльных степей // Землеведение.
1937. Т. 39. Вып. 1. С. 58-67.
Предварительная инструкция по геосистемному мониторингу в биосфер-
ных заповедниках. М., 1985. 96 с.
Природные режимы и топогеосистемы Приангарской тайги Новоси-
бирск, 1975. 277 с.
Природные режимы степей Минусинской котловины. Новосибирск, 1976.
238 с.
Природные режимы средней тайги Западной Сибири. Иркутск, 1977.
301 с.
Программа и методика биогеоценологических исследований. М., 1974.
403 с.
Раковская Э.М. Структура природных территориальных комплексов //
Вести. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1980. N* 1. С. 50-56.
Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенное и геоботаническое
изучение земель. М., 1938. 620 с.
Раунер Ю.Л. Тепловой баланс леса и его роль в формировании мик-
роклимата лесных и безлесных ландшафтов Подмосковья // Мат-лы к V
Всесоюз. совещ. по вопр. ландшафтоведения. М., 1961. С. 35-43.
Рубинштейн Е.С. Однородность метеорологических рядов во времени и
пространстве в связи с исследованием изменения климата. Л., 1979. 80 с.
Рюмин В.В. Динамика и эволюция южносибирских геосистем. Новоси-
бирск, 1988. 136 с.
Рябчиков А.М. Структура и динамика геосферы, ее естественное разви-
тие и изменение человеком. М., 1972. 221 с.
Сватков Н.М. О предмете исследования физической географии. М., 1970.
180 с.
VII совещание по вопросам ландшафтоведения (современное состояние
теории ландшафтоведения). Тез. докл. Пермь, 1974. 183 с.
Синицин В.М. Ландшафтная сфера и ее* геологическое значение // Вести.
Ленингр. ун-та. Сер. геол, развед. 197] Вып. 18. С. 21-29.
Сихотэ-Алинский биосферный район. Принципы и методы экологичес-
кого мониторинга. Владивосток, 1981. 148 с.
Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие почвы и среды: почва-па-
мять и почва-момент // Изучение и освоение природной среды. М., 1976.
173 с.
Солнцев В.Н. Системная организация ландшафтов. М., 1981. 239 с.
131
Солнцев Н.А. Природный географический ландшафт и некоторые общие
его закономерности // Тр. II Всесоюз. геогр. съезда. Т. 1. М., 1948.
С. 258-269.
Солнцев Н.А. О морфологии природного географического ландшафта // *
Вопр. геогр. Сб. 16. М., 1949. С. 61-86.
Солнцев Н.А. О взаимоотношениях живой и мертвой природы // Вести.
Моск, ун-та. Сер. геогр. 1960. № 6. С. 10-17.
Солнцев Н.А. О суточном цикле в динамике ландшафтов // Вестн. Моск,
ун-та. Сер. геогр. 1960. № 6. С. 70-73.
Солнцев Н.А. Значение цикличности и ритмичности экзогенных ланд-
шафтообразующих процессов // Вестн. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1961.
№ 4. С. 3-7.
Солнцев Н.А. Некоторые теоретические вопросы динамики ландшафта
// Вестн. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1963. № 2. С. 50-55.
Солнцев Н.А. Теоретические идеи Александра Александровича Борзова
// Вестн. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1964. № 2. С. 12-16.
Солнцев Н.А. К теории природных комплексов // Вестн. Моск, ун-та.
Сер. геогр. 1968. № 3. С. 14—27.
Солнцев Н.А. О биотических и геоматическихфакторах формирования
природной среды // Вестн. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1973. № 1. С. 41-50.
Сочава В.Б. Принципы физико-географического районирования // Вопр.
геогр. (сб. статей для XVIH Междунар. геогр. конгр.). М.; Л., 1956.
С. 356-366.
Сочава В.Б. Структурно-динамическое ландшафтоведение и географи-
ческие проблемы будущего // Локл. ИГ Сибири и Дальнего Востока. 1967.
Вып.16. С. 18-31.
Сочава В.Б. Комплексное изучение природных режимов элементарных
геосистем // Сов. геогр. XXI Междунар. геогр. конгр. Тез. докл. и
сообщ. М., 1968. С. 86-87.
Сочава В.Б. Тайга как тип природной среды // Южная тайга Приан-
гарья. Л., 1969. С. 4-31.
Сочава В.Б. Геотопология как раздел учения о геосистемах. Новоси-
бирск, 1974. С. 3-86.
Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск, 1978. 319 с.
Стационарное исследонание геосистем. М., 1984. 272 с.
Структура и функционирование южнотаежных геосистем Прииртышья.
Новосибирск, 1981. 119 с.
Сукачев В.Н. Идея развития в фитоценологии // Сов. бот. 1942. № 1-3.
С. 5-17.
Сукачев В.Н. Основы теории биогеоценологии. М., 1947. С. 283-305.
Сукачев В.Н. Фитоценология, биогеоценология и география // Тр. II Все-
союз. геогр. съезда. М., 1948. Т. 1. С. 186-201.
Таргульян В.О., Александровский А.А. Эволюция почв в голоцене (пробле-
мы, факты, гипотезы) // История биогеоценозов в голоцене. М., 1976. 292 с.
Топология степных геосистем. Л., 1970. 173 с.
Туманова Д.Ф., Чочиа Н.С. Место и значение стационарных исследова-
ний динамики ландшафта // Вестн. Моск, ун-та. Сер. геогр. 1961. К’ 4.
С. 42-43.
Федоров Е.Е. Распределение дождливых погод и их типов по равнине ев-
ропейской части СССР в летнее полугодие // Тр. Ин-та географии. 1938.
Вып. 28. С. 5-143.
Федоров Е.Е., Баранов А.И. Климат равнины европейской части СССР в
погодах // Тр. Ин-та географии. 1949. Вып. 44. 264 с.
Федотов В.Н. Классификация техногенных ландшафтов. // Прикладные
аспекты изучения современных ландшафтов. Воронеж, 1982. С. 73-92.
Федотов В.И. Техногенные ландшафты. Теория, региональные структу-
ры, практика. Воронеж, 1985. 192 с.
Функционирование и динамика ландшафтов южного Подмосковья (ма-
териалы полустационарных исследований). М., 1984. 250 с. Леп. в ВИ-
НИТИ, № 6828-84.
Чубуков JI.A. Комплексная климатология. М.; Л., 1949. 96 с.
132
Чубуков Л.А. Графические способы изображения структуры климата (в
погодах), анализ графического распределения и динамики погоды // Мате-
риалы метеорологических исследований. Исследование структур климата
в погодах, ч. 2. М., 1977. 164 с.
Шкаликов В.А., Пашканг К.В. Стационарное изучение природных терри-
ториальных комплексов для целей мелиорации земель // Вопр. геогр. Сб.
121. М., 1982. С. 101-107.
Шербан» М.И., Шищенко П.Г., Гриневецкий В.Т. Комплексные стационар-
ные исследования в заповедниках УССР - узловое звено мониторинга //
Охрана, воспроизводство и рациональное использование почвенно-расти-
тельных и охотничьих ресурсов Украинской ССР. Киев, 1977. 95 с.
Юдин Э.Г. Развитие // БСЭ. Т. 21. М., 1975. С. 409-411.
Южная тайга Приангарья. Л., 1969. 265 с.
Приложение 1
КОМПЛЕКСНОЕ ОПИСАНИЕ ФАЦИИ
Точка №______Автор------------------
Дата ”_”199 г. Время ч-----------мин.
Адрес-------------------------------
АФС К*Лист №________________________
Л андшафт---------------------------
У рочище----------------------------
Фация-------------------------------
Предшествующая погода_______________________________
Погода в момент наблюдения
^Температура воздуха°C Влажность воздуха----------------%
Солнце Облачность в баллах Тип облаков
Направление ветра Скорость ветра------------------------
Осадки Прочие явления
134
Продолжение приложения 1
ЛИТОГЕННАЯ ОСНОВА
Рельеф_____________________________________
Тип увлажнения___________________________________________
Степень увлажнения_______________________________________
Глубина залегания грунтовых вод
Положение почвенного разреза_____________________________
Описание почвенного профиля
Индекс гори- зонта Глуби- на, см Цвет, влажность, механический состав, струк- тура, включения, новообразования, характер границ и перехода между горизонтами
1 2 3
135
Размер площадки м-'
OQf! - О!
Vo t г "* * 1 1 1
п/п 11 ct-ju анис растений Обилие Высота Жизненность Распределение Фенофаза Состояние
Продолжение приложения 1
Подлесок
№ п/п Название растений Обилие Высота Жизнен- ность Распреде- ление Фено- фаза
Кустарнички
№ п/п Название растений Обилие Высота Жизнен- ность Распреде- ление Фено- фаза
П роективное по крытие к устарнич ками %
Мхи и лишайники
№ п/п Название Проект, покрыт. Высота Жизнен- ность Распреде- ление Фаза
Проективное покрытие мхами%, лишайниками---------------%
Грибы, их обилие-----------------------------------———
1ЧЯ
Продолжение приложения 1
Травостой
№ п/п Название растений Обилие Фенофаза Высота Примечание
1 2 3 4 5 6
Проективное покрытие травами_______________%
Название фитоценоза и микрофитоценозов Площадь, % Проективное покрытие
кустар- ничками травами мхами и лишайни- ками
139
Продолжение приложения 1
Цвет крон----------------------------------------------
Ивет стволов-------------------------------------------
Цвет поверхности земли_________________________________
Аспект наземного покрова
По солнцу----------------------------------------------
Против солнца -----------------------------------------
При рассеянном освещении_______________________________
Замечены представители животного мира------------------
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ
Площадь затопления водой (от площади фации) ---------%
Глубина затопления см. Наличие на поверхности
почвы росы, инея---------------------------------------
Наличие визуально заметной влаги на растениях----------
Прочие наблюдения--------------------------------------
Антропогенное воздействие------------------------------
140
Окончание приложения 1
Ландшафтообразующие процессы
Выраженность границ фации____________________________
Прочие наблюдения____________________________________
Состояние фации _____________________________________
Пригодность фации для повторных наблюдений
ФОТО
Автор Плёнка N*Кадр К’
141
Приложение 2
Наблюдения за состоянием фации в период
со снежным покровом
Точка К’Наблюдатель-------------------------
Дата ”_п 199 г. Время ч. мин.
Название фации______________________________
Предшествующие погодные условия-------------
Погода в момент наблюдения
Температура воздуха________0 С Влажность воздуха________%
Солнце Облачность в баллах Тип облаков------------------
Показания анемометра за 5 мин 1)2)----------------------
Направление ветра Скорость ветра------------------------
Осадки Прочие явления
Мощность и распределение снежного покрова
Промер Румб Мощность снега, СМ Средняя
I
II
III
В фации: средняя см; max см; min------------------------см
На площадке: средняя см; max см; min--------------------см
Особенности распределения снежного покрова-----------------
Покрыто снегом% площадки;--------------------------% фации
Характер поверхности снега---------------------------------.
142
Продолжение приложения 2
Положение шурфа и скважины ” а”
относительно ________________________
Рис.
Описание снежной толщи "а”
Слой Мощность, см Цвет, структура, размеры структурных агрегатов, плотность, смерзаемость, слипаемость, включения, границы
Виды растений, находящиеся под снегом в зелёном состоянии_
Плотность снега: 1=см; т= г;
Р=---------------------------
143
Продолжение приложения 2
К точке №___________
Описание скважины ”а”
Слой Мощность, см Характер промерзания, наличие ледяных корок, кристаллов, структура, плотность, включения
Глубина промерзания см. Мощность талого слоя см
Температурные измерения ”а”
В снежной толще В почво-грунтах
Ь(см) t° Ь(см) t° Ь(см) t° Ь(см)
144
Продолжение приложения 2
Положение шурфа и скважины ”б”
относительно ________________________
Рис.
Описание снежной толщи ”б”
Слой Мощность, см Цвет, структура, размеры структурных агрегатов, плотность, смерзаемость, слипаемость, включения, границы
Виды растений, находящиеся под снегом в зелёном состоянии_
Плотность снега: 1 =см; т= г;
р =--------------------------
145
Продолжение приложения 2
К точке №___________
Описание скважины ”б”
Слой Мощность, см Характер промерзания, наличие ледяных корок, кристаллов, структура, плотность, включения
Глубина промерзания см. Мощность талого слоя см
Температурные измерения ”б”
В снежной толще В почво-грунтах
Ь(см) t° Ь(см) t° Ь(см) t° Ь(см) t°
146
Продолжение приложения 2
Состояние древостоя, подроста, подлеска
Вид Ивет Состояние: наличие листьев, рост почек, обмерзание, морозобои- ны, засыхание, снего- лом и пр.
крон стволов
»
Состояние наземного покрова
Виды, торчащие из-под снега Обилие Высота, см Состояние
147
Продолжение приложения 2
Виды, вышедшие из-под
снега •
Обилие Высота
Состояние
Замечены представители животного мира
Антропогенные нарушения___________________________________
148
Окончание приложения 2
Прочие явления_______________________________________
Состояние фации _____________________________________
Изменения в фации со времени предыдущего наблюдения
Выводы_______________________________________________
♦ОТО
Автор Плёнка №Кадр К’
ТИО
Приложение 3
Наблюдения за состоянием фаций в период
без снежного покрова
Точка К2 Наблюдатель
Дата”_____”199 г. Время ч. мин.
Название фации________________________________________
Предшествующие погодные условия
Погода в момент наблюдения
Температура воздуха_______°C Влажность воздуха%
Солнце Облачность в баллах Тип облаков
Направление ветра Скорость ветра
Осадки Прочие явления
Состояние литогенной основы
Появление или уничтожение нано- и микроформ рельефа, их мор-
фометрические характеристики _____________________________
Наличие свежих наносов (их механический состав, мощность)_
Состояние поверхности почвы: наноформы, их морфометрия----
1КП
Продолжение приложения 3
Наличие почвенной корки, трещин и пр.
Глубина: промерзания СМ Влажность почв:
протаивания см
промачивания см
иссушения см
Состояние поверхностных вод
Отметка воды над репером №см; площадь затопления
водой (от площади фации)___%; глубина затопления____см;
наличие на поверхности почвы росы, инея
наличие визуально заметной влаги на растительности
Прочие наблюдения________________________________________
Состояние растительного покрова
Ярус Доминантные виды фитоценоза Обилие Фенофаза Высота
Древостой
Подрост
Подлесок
Кустарнички
Мхи, лишайники
Траьостой
151
Продолжение приложения 3
Виды массово
бутонизирующие
цветущие
плодоносящие
отмирающие
Высота трав распрямленных нераспрямленных
I ярус
II ярус
Проективное покрытие травами%
Проективное покрытие кустарничками%
Проективное покрытие мхами%
Проективное покрытие лишайниками--%
Грибы, их обилие--------------------------------
Пвет крон . -----------------------------------------------
Цвет стволов_______________________________________________
Пвет поверхности земли ------------------------------------
Аспект наземного покрова
По солнцу -----------------------------------------------
Против солнца--------------------------------------------
При рассеянном освещении---------------------------------
152
Окончание приложения 3
Замечены представители животного мира
Прочие наблюдения_____________________________________
Антропогенные нарушения_________________________________
Состояние фации _________________________________________
Изменения в фации со времени предыдущего наблюдения
Выводы________________________________________________
♦ОТО
Автор Плёнка Кадр №
//- 12.Ь С
153
Приложение 4
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ЗАПИСИ
СВОЙСТВ СОСТОЯНИЙ ПРИРОДНЫХ
ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Приземный слой атмосферы
Термический режим: | - прогревание воздуха; ] - охлаждение
воздуха; | - стабилизация температур воздуха. Градации погод по
температурам воздуха: ОЖ - очень жаркие (температуры возду-
ха выше 32,5°); Ж - жаркие (+22,5 - +32,5°); Т - теплые (+12,5-
+22,5°), П - прохладные (+2,5—+12,5°); X - холодные (0~+2,5°);
СлМ - слабо морозные (—2,5-0°); М - морозные (-12,5-2,5°);
СМ - сильно морозные (-22,5 - -12,5 °); ОСМ - очень сильно
морозные (-32,5 —22,5 °); ЭМ - экстремально морозные (ниже
-32,5°). Режим влажности: ( - увеличение влажности воздуха;
| - уменьшение влажности воздуха; | - стабилизация влажности
воздуха. Градации погод по влажности воздуха: Ос - очень су-
хие (влажность воздуха менее 40%); С - сухие (40-60%); В -
влажные (60-80%); Ср - сырые (80-100%). Градации погод по ко-
личеству выпадающих осадков: Д - без осадков и очень слабые
осадки (менее 1 мм); Д1 - слабые осадки (1-5 мм); Дг - средние
осадки (5-10 мм); Дз - сильные осадки (10-20 мм); Л4 - очень
сильные осадки (более 20 мм). Градации погод по облачности: без
знака - безоблачные (0 баллов);-малооблачные (менее 6 бал-
лов); = - облачные (6-10 баллов) (облачность определяется по
нижнему ярусу облаков). Градации погод по скорости ветра: без
знака - безветренные (скорость ветра 0-3,3 м/с); " - слабовет-
ренные (3,4-7,9 м/с); - ветренные (8-13,8 м/с).
Поверхностные воды
ф - падение росы; ф - исчезновение росы; | - стабилизация
росы; без знака - отсутствие затопления; ( - прибывание воды ни-
же яруса травянистых растений; | - убывание воды ниже яруса
травянистых растений; J - стабилизация затопления ниже яруса
травянистых растений; Т - прибывание воды выше яруса травя-
нистых растений; £ - убывание воды выше яруса травянистых
растений; £ - стабилизация затопления выше яруса травянистых
растений; ТГ - прибывание воды выше яруса’ кустарников; 11 -
убывание воды выше яруса кустарников; П - стабилизация воды
выше яруса кустарников; 77 - прибывание воды выше древесного
яруса; А - убывание воды выше древесного яруса; А - стабилиза-
ция воды выше древесного яруса. Градации мощности снежного
покрова: Ин - иней; Сно-i - мощность снега до 1 см; Сщ-ю - мощ-
ность снега 1-10 см; Снщ-го - мощность снега 10-20 см; Снго-з5 ~
мощность снега 20-35 см; CH35 - мощность снега более 35 см.
154
Литогенная основа
Термический режим почв: ( - прогревание почв; ] - охлажде-
ние почв; J - стабилизация температуры почв. Градации почв по
температурам: ОЖ - очень сильно прогретые (температура вы-
ше +32,5°); Ж - сильно прогретые (+32,5 - +22,5°); Т - теплые
(+22,5—1-12,5°); П - прохладные (+12,5—1-2,5°); X - холодные
(О—1-2,5°); СлМ - слабо морозные (0 —2,5°); М - морозные
(-2,5 - -12,5°); СМ - сильно морозные (-12,5 - -22,5°); ОСМ - очень
сильно морозные (-22,5 —32,5°); ЭМ - экстремально морозные
(ниже -32,5°). Режим влажности почв: | - увеличение влаж-
ности; f - уменьшение влажности; ( - стабилизация влажности.
Градации почв по увлажнению: С - сухие; Св - свежие; В - влаж-
ные; Ср - сырые; М - мокрые. Перемещение твердого вещества:
без знака - отсутствие перемещения твердого вещества; • - накоп-
ление твердого вещества; J - снос твердого вещества. Накопление
и разложение растительных остатков: » - увеличение мощности
подстилки за счет опада, отпада, старики; ~ - уменьшение мощ-
ности подстилки за счет разложения; без знака - стабилизация
мощности подстилки.
Растительный покров
Д1 - I древесный ярус; Д2 ~ П Древесный ярус; Д3 - III древес-
ный ярус; Д - подрост; .о.- кустарниковый ярус (полесок); V -
кустарничковый ярус; +р - ярус трав раннего цветения и плодо-
ношения; + - ярус трав средних сроков цветения и плодоноше-
ния; +п - ярус трав поздних сроков цветения и плодоношения;
uu - ярус мхов и лишайников. Фенофазы: иок - весеннее измене-
ние окраски стволов и ветвей деревьев; нп - набухание почек;
в - вегетация; б - бутонизация; ц - цветение; п - плодоноше-
ние; о - отмирание; вв - вторичная вегетация; вб - вторичная
бутонизация; вп - вторичное плодоношение; ов - отмирание из
фазы вегетации; об - отмирание из фазы бутонизации; оп - от-
мирание из фазы плодоношения; оо - механическое повреждение
растений (ветролом, снеголом и т.д.); !!! - изменение доминан-
ты в одном из ярусов растительного сообщества; !! - изменение
содоминант в одном из ярусов растительного сообщества; ! - по-
явление отдельных, новых видов растений в обилии гаге, sol; |
- рост растений; без знака - стабилизация роста растений; п -
зимний покой; обп - обмерзание почек (их гибель); - отравлен-
ность травостоя. (Каждая фаза делится на подфазы, например,
51, 62, 63, см. Бейдеман, 1974).
Приложение 5
Шкала Друде (1890) в модификации В.II. Сукачева
(1931)
По Друде По B.H. Сукачеву (проективное покрытие, %)
Сорюэаед Copiosae2 Copiosaei Sparsae Solitaria Rare более 80 60-80 40-60 20-40 менее 20 единично
Приложение 6
ФЕНОФАЗЫ РАСТЕНИЙ (по И.М.Бейдемап,
1974)
Вегетация (вег)
Древесные породы: 1 - начало сокодвижения; 2 - набухание по-
чек; 3 - начало роста побегов; 4 - зеленение листовых почек; 5 -
развертывание большей части листьев; 6 - закладка почек.
Травянистые многолетние: 1 - распускание почек; 2 - образо-
вание первой и второй пары листьев; 3 - закладка почек возобнов-
ления; 4 - образование розетки (двудольные) или узла кущения
(злаки).
Травянистые однолетние: 1 - всходы; 2 - образование розетки;
3 - образование стебля и облиствение; 4 - полное облиствение.
Злаки: 1 - всходы; 2 - развертывание третьего листа; 3 - ку-
щение (образование боковых побегов - появление из влагалищной
части листа верхушки другого листа); 4 - выход в трубку; 5 -
развитие вегетативных побегов.
Бутонизация (бут)
Древесные породы: 1 - набухание цветочных почек; 2 - развер-
тывание цветочных почек; 3 - массовое развертывание цветоч-
ных почек.
Травянистые многолетние', 1 - набухание цветочных почек; 2 -
формирование бутонов; 3 - полная бутонизация.
Травянистые однолетние: 1 - набухание цветочных почек; 2 -
формирование бутонов; 3 - полная бутонизация.
Злаки: 1 - колошение (из влагалища верхнего листа показалась
половина колоса или 3-4 верхушечных колоска метелки).
156
Цветение (цв)
Древесные породы: 1 - раскрытие первого цветка; 2 - массо-
вое цветение; 3 - увядание единичных цветков; 4 - окончание
цветения.
Травянистые многолетние: 1 - раскрытие бутонов - начало
цветения; 2 - полное цветение; 3 - отцветание.
Травянистые однолетние: 1 - раскрытие бутонов - начало цве-
тения; 2 - полное цветение; 3 - отцветание.
Злаки: 1 - цветение (раскрытие цветковых чешуй отдельных
цветов., появление пыльников, выбрасывающих пыльцу).
Плодоношение (пл)
Древесные породы: 1 - начало завязывания плодов; 2 - массо-
вое завязывание плодов; 3 - появление первого зрелого плода;
4 - массовое созревание плодов; 5 - начало опадания плодов; 6 -
опадание всех плодов.
Травянистые многолетние: 1 - начало образования плодов;
2 - наличие незрелых плодов; 3 - наличие зрелых и незрелых
плодов; 4 - только зрелые плоды; 5 - начало обсеменения; 6 -
обсеменение при цветении; 7 - обсеменение при зрелых плодах;
8 - обсеменение после усыхания.
Травянистые однолетние: 1 - начало образования плодов - на-
бухание завязи; 2 - наличие только незрелых плодов; 3 - наличие
только зрелых плодов; 4 - начало обсеменения; 5 - обсеменение
при цветении; 6 - обсеменение при незрелых плодах; 7 - обсеме-
нение при зрелых плодах; 8 - обсеменение после усыхания.
Злаки: 1 - молочная спелость (зерно сформировалось по раз-
меру, но внутри него - молочко); 2 - восковая спелость (зерно
пожелтело, но мнется и режется ножом и ногтем); 3 - полное
затвердение и осыпание зерновок.
Отмирание (отм)
Древесные породы: 1 - начало расцвечивания листьев; 2 - за-
пестрение; 3 - начало осыпания листьев; 4 - массовый листопад;
5 - осыпание большей части листьев; 6 - осыпание всех листьев.
Травянистые многолетние: 1 - появление первых изменений в
окраске; 2 - преобладание нормальной окраски; 3 - преобладание
измененной окраски; 4 - полное изменение окраски; 5 - листопад;
6 - безлиственное состояние; 7 - частичное отмирание отдельных
побегов (органов); 8 - засыхание отдельных частей; 9 - засыха-
ние подземных частей растений.
Травянистые однолетние: 1 - появление изменений в окраске
листьев; 2 - усыхание и отмирание.
Злаки: 1 - у однолетних отмирают (засыхают) листья и стеб-
ли, у многолетних - отмирание генеративных побегов.
Относительный покой (отм) (.(77К)
Древесные породы: 1 - наличие или отсутствие листвы; 2 -
рост почек или их отсутствие; 3 - обмерзание отдельных частей
157
растения; 4 - появление морозобоин; 5 - засыхание отдельных
частей растения.
Травянистые многолетние: 1 - наличие защитных приспособ-
лений (опушение, клейкие вещества и пр.); 2 - появление ростков
и побегов.
Травянистые однолетние: 1 - состояние жизнеспособных се-
мян или вегетативных органов.
Примечание. Для обозначения различных периодов в жизни
растений используются буквенные индексы в сочетании с цифрой
(она означает фазу периода и соответствует названным выше фа-
зам для разных групп растений). Буквенные индексы помещены
в скобках после полного названия периодов.
Фенофазы папоротников
(для крупных бесполых поколений)
1 - появление листьев (в виде загнутых крючков) - пр (ин-
декс); 2 — полное распускание скученных листьев - л; 3 - появ-
ление спорангиев - сп; 4 - созревание спор (высыпаются) - пыл;
5 - засыхание вегетативных частей - отм.
Фенофазы хвощей
I группа (хвощ полевой): 1 - появление буроватого стебля со
спороносным колоском - сп; 2 - пыление (рассыпание спор) -
пыл; 3 — отмирание спороносного стебля — отм сп; 4 - появление
зеленого ветвистого стебля - ст; 5 - полное развитие побегов —
л; 6 - отмирание побегов - отм.
11 группа (хвощ лесной): 1 - появление бледного стебля со
спороносным колоском - сп; 2 - пыление - пыл; 3 - появление зе-
леных веточек на спороносном стебле — вет; 4 — полное развитие
растения — л; 5 — отмирание зеленых побегов — отм.
Ill группа (хвощ ветвистый): 1 - появление ветвистого стеб-
ля - л; 2 - появление спорангиевых колосков - сп; 3 - пыление -
пыл; 4 — отмирание побегов - отм.
Некоторые диагностические признаки фенофаз древостоя
Вегетация
1. Начало сокодвижения определяется при помощи буравчика.
Просверленное отверстие тщательно замазывается пластилином
или глиной.
2. Заложение почек. Почки бывают пазушными и верхушеч-
;^цями. Спящие почки остаются в течение нескольких лет в сос-
тоянии покоя. Они бывают с почечной чешуей (закрытые) и без
нее (открытые). В лесах средней полосы у всех пород, кроме ли-
пы, побеги будущего года сформированы полностью с зачатками
соцветий и цветов. У многих древесных растений в течение одно-
го вегетативного сезона формируется только один вегетативный
побег или только его части. Все остальные - формируются в
другие вегетативные сезоны.
3. Зеленение почек. Чешуйки, прикрывающие почку, начинают
расходиться, между ними заметны светлые Полоски. У хвойных
158
за начало зеленения принимается момент, когда хвоинки начина-
ют отделяться друг от друга.
4. Полное развертывание листьев считается с момента, когда
листовая пластинка достигает нормальной величины. В средней
полосе только у дуба и ильма образу.тся в начале июля вторые
летние побеги (ивановы побеги).
Бутонизация
Массовая бутонизация считается с момента раскрытия более
половины цветочных почек, которые обычно крупнее листовых и
сидят в пазухах листьев.
Цветение
1. Начало цветения - полное раскрытие венчика у нескольких
цветков. У ветроопыляемых растений (береза, ольха, осина, ле-
щина, сосна, ель и др.) зацветание отмечается, когда от ветра
или потряхивания ветки высыпается пыльца. У растений, опы-
ляемых пчелами и другими насекомыми, начало цветения опре-
деляется выдвиганием пыльников. Для соцветий - появлением
первых вполне распустившихся цветков.
2. Массовое цветение - распускание большей части цветков.
3. Окончание цветения - массовое засыхание венчиков.
П л одоношение
1. Начало плодоношения - опадание венчика и набухание за-
вязи.
2. Начало созревания - более половины плодов принимают со-
ответствующую окраску, а семена и плоды начинают отделяться
в массовом количестве от материнской особи (обсеменение).
Окончание вегетации
После осыпания плодов растения начинают подсыхать. У од-
нолетних происходит полное отмирание наземных и подземных
органов, у многолетников - подземные органы полностью сохра-
няются, а надземные отмирают полностью или частично (отдель-
ные побеги, иногда листья отмирают полностью или частично).
Приложение 7
Точка №27-Г
ПОВТОРНОЕ ОПИСАНИЕ ФИТОЦЕНОЗА
_____________19 года Автор___________________
Дата Название фито- ценоза на момент наблюдения Пло- щадь, % Проект, покры- тие тра- вами, % Сред- няя вы- сота траво- стоя, см Проектив- ное покры- тие мхами и лишай- никами, %
3 VIII. 91 Сосновое редко- лесье крушиновое зеленомошное вейниковое 100 30 80/25 70
Древостой
Виды растений Фенофаза Состояние Примечание
Сосна обыкновенная
Подрост
Виды растений Фенофаза Состояние Примечание
Берёза Дуб черешчатый Сосна обыкновенная
Подлесок
Виды растений Фенофаза Состояние Примечание
Крушина ломкая Ракитник русский Рябина обыкновенная
Наземный покров фитоценоза*
Виды растений Оби- лие Фено- фаза Высота Аспект Приме- чание
Вейник наземный Келерия стройная Костёр безостый Овсяница красная Полевица обыкновенная
Ожика волосистая Осока верещатниковая
Бланк приведён в сокращённом виде.
160
QO
161
Приложение 9
Точка N«_________
АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ В ФИТОЦЕНОЗЕ
Местообитание ---------------------------------------
Восстановленная растительность
Фитоценоз -------------------------------------------
Микрофитоценозы
Угодье____________________________________________
Проективное покрытие травами (в момент максимального разви-
тия) %
Проективное покрытие мхами и лишайниками-----%
Средняя высота травостоя (в момент максимального развития)
_____________см
Доминантные виды
1 6.
7.
8.
4. 9.
Л. 10
Видовой состав
Всего видов___, из них: деревьев__, кустарников___, кустар-
ничков ___, трав ___(в том числе: злаков ___, бобовых____,
осок ___, разнотравья ___, полыней ___), папоротников __,
хвощей____, мхов____, лишайников____, грибов (высших)---
Соответствие видов растений местообитанию
Группы видов Число видов
Растения, соответствующие местообитанию, свойст- венные: а) коренным насаждениям ( )
б) производным насаждениям ( )
в) опушкам и полянам ( )
г) устойчивым луговым сообществам, воз- никающим на месте коренных ( 1
Растения, типично сорные ( )
Растения, случайные для данного местообитания L )
Примечание: в скобках - число доминантных видов.
162
Продолжение приложения 9
Градации обилия (число видов): сор3_____; сор2____; copi;
sp------; sol____; rare____; uri
Сроки основных фенофаз доминантных видов
Виды доминантных растений Вегетация Цветение Плодо- ношение Отмирание
* -
Особенности цветения растении
Рано цветущие Поздно цветущие Длительно цветущие
Выводы
163
Продолжение приложения 9
Изменения по годам
Год 199
Доминантные виды Оби- лие h (max) см Фенофазы Приме- чание
вег. бут. цв. ПЛ. ВТ. вег. отм.
В 199 году не отмечены: В 199 году найдены:
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6----------------------------
7 7
Изменение обилия разных видов
Обилие больше, чем в 199 г. Обилие меньше, чем в 199 г.
В 199 году не плодоносили следующие виды:
1 4
2 5
3 6
164
Окончание приложения 9
Засохло деревьев Прирост у подроста: при h до 0,5 м - см; 0,5 - 1,0 м - см;1,0 - 1,5 м - см; 1,5 — 2,0 м - см. Вторичная вегетация в 199 г. отмечалась у следующих видов: 1 6. и 2 7 3 8 4 9 5 10 Вторичное цветение в 199 г. отмечалось у следующих видов: 1. 4 2. 5 3. 6 Урожайность травостоя в 199 г.
Микрофитоценоз г/0,25 м2 г/1 м’2 ц/га
сырой сухой сырой сухой сырой сухой
Фитоценоз
Выводы за 199 г.
Название фитоценоза____________________________________
Сезонное изменение названия фитоценоза_________________
Изменения доминантных видов____________________________
Появилось новых видов в обилии . Не найдено
видов. Не плодоносили видов, не цвели вида.
Вторичное цветение_____________________________________
Вторичная вегетация ___________________________________
Колебания видов по обилию______________________________
У рожайность-------------------------------------------
Сроки прохождения фенофаз______________________________
Засохло деревьев. Прирост у подроста
Прочие наблюдения —____________________________________
165
Оглавление
Предисловие .................................... 3
Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ И СОВРЕМЕННОЕ
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ДИНАМИКИ ПРИ-
РОДНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕК-
СОВ.................................... 5
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ
ДИНАМИКИ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬ-
НЫХ КОМПЛЕКСОВ ......................... 20
Объект исследования............... 20
Структура ПТК .................... 23
Развитие и динамика ПТК........... 25
Состояния ПТК..................... 30
Смены ПТК ........................ 39
Антропогенно-природные состояния и смены
ПТК............................ 45
Глава 3. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ НАБЛЮДЕНИЙ
ЗА СОСТОЯНИЯМИ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИ-
ТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ .................. 49
Основные особенности методики исследова-
ния ........................... 49
Выбор таксономического ранга изучаемых
единиц ........................ 51
Выбор территории исследования и плани-
рование сети наблюдений ....... 52
Определение потребности в кадрах . 57
Оснащение территории для стационарных и
полустационарных исследований . 58
Предварительный камеральный этап иссле-
дований ....................... 65
Методика выявления типов погод ... 69
Синхронность наблюдений .......... 74
Глава 4. МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ ВНУТРИГОДО-
ВЫХ СОСТОЯНИЙ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТО-
РИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ..................... 76
Характеристика состояний ПТК...... 76
166
Выявление внутрисуточных и суточных
состояний ПТК......................... 83
Выявление погодных (циркуляционных)
состояний ПТК......................... 88
Выявление внутрисезонных и сезонных
состояний ПТК........................ 105
Выявление годовых состояний ПТК..... 106
Глава 5. МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ МНОГОЛЕТНИХ
СОСТОЯНИЙ, СМЕН И АНТРОПОГЕННОЙ
ИЗМЕНЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТО-
РИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ............................. 108
Принципы выявления многолетних состоя-
ний, смен и антропогенной измененности
ПТК............................ 108
Используемые материалы ............. 111
Установление последней полной смены
ПТК.................................. 112
Установление последней неполной смены
ПТК и фазы его развития ............. 114
Установление подфаз в фазах развития
ПТК.................................. 120
Установление антропогенной измененности
ПТК............................. 124
Литература........................................ 128
Приложения........................................ 134
Научное издание
Мамай Ирина Ивановна
ДИНАМИКА ЛАНДШАФТОВ
Зав. редакцией И.И. Шехура
Редактор Э.М. Папаева
Художественный редактор А.Л. Прокошев
Технический редактор Н.И. Смирнова
Корректоры Н.И. Коновалова, Н.В. Иванова
ИБ №4558
Сдано в набор 07.08.91
Подписано в печать 27.03.92
Формат 60 х 90/16. Бумага тип. №2
Офсетная печать
Усл. печ. л. 10,5 Уч.-изд. л. 9,83
Тираж 710 экз. Заказ Изд. №1962
Ордена ” Знак Почета” издательство Московского университета.
103009, Москва, ул. Герцена, 5/7.
Типография ордена ’’Знак Почета” изд-ва МГУ.
119899, Москва, Ленинские горы.