Ландшафтный и экосистемный подход к изучению изменений биосферы
![]() |
При исследовании экологических вопросов элементы экосистем, геосистем и социосистем находятся в тесном взаимодействии и неразрывной связи. Вопросами их взаимодействия занимается наука, которую называют геоэкологией. Геоэкология - это наука о взаимодействии географических, экологических и социально-производственных систем (рис. 6.6).
Рисунок 6.6. - Взаимодействие различных биосферных систем
Геоэкология базируется на системе наук: биогеография, почвоведение, климатология, гидрология, океанология, геоморфология, экономическая география.
Региональный объект геоэкологических исследований включает в себя природно-территориальный комплекс с присущими ему биоценозами и территориально-производственный комплекс с его социально-экологическими проблемами.
Таким образом, геоэкология изучает находящиеся во взаимодействии географические и экологические системы, и, прежде всего, - антропогенные процессы экологической дестабилизации и опустынивания земель, а также предлагает рекомендации по рациональному природопользованию и охране природы.
Биосфера Земли характеризуется пространственной неоднородностью, то есть системе природно-территориальных комплексов соответствует определенная система территориальных подразделений биосферы, охватывающих пространственно объединенные биоценозы.
Под ландшафтом понимают объективно существующую часть земной поверхности, представляющую самостоятельный природно-территориальнй комплекс, который качественно отличается от других.
Каждый ландшафт имеет конкретное положение на земной поверхности и границы. Динамика и эволюция ландшафта определяется его энергетической базой, массообменом и функциями живого вещества.
Схема ландшафтного и экосистемного взгядов на геосистему приведена на рис. 6.7.
![]() |
Рисунок 6.7. - Схема ландшафтного и экосистемного подхода к изучению биосферы
Для обозначения целостных природных комплексов используется понятие геосистемы. Это понятие близко по своей сущности к понятию экосистемы. Отличие состоит в том, что при ландшафтном подходе рассматриваются как биотические, так и абиотические компоненты системы. В случае экосистемного подхода рассматриваются живые организмы, а компоненты среды рассматриваются только как местообитание , то есть биотоп.
В ландшафтной экологии вводится ряд аксиом, играющих большую роль при исследованиях геосистем.
Аксиома Докучаева-Вернадского: географическая оболочка, биосфера представляет собой целостную природную систему, в которой живое вещество взаимодействует с элементами атмосферы, гидросферы, литосферы и техносферы.
Биосфера представляет собой экосистему высшего уровня. Элементами биосферы являются предметы и явления, входящие в состав атмосферы, гидросферы, литосферы и техносферы. В биосфере все большее распространение получают элементы техногенного воздействия, оказывающие прямое или косвенное воздействие на природные экосистемы.
Не следует делать посредством большего то, чего можно достигнуть посредством меньшего.
Этот принцип применительно к ландшафтной экологии подразумевает отбрасывание отдельных элементов геосистемы, роль которых в какой-либо конкретной задаче ландшафтной экологии несущественна ("свертывание" информации о геосистеме).
Важнейшим атрибутом биосферы являются связи или отношения, связывающие ее элементы.
В данном положении речь идет о причинно-следственном характере отношений. Различают:
- параллельные отношения (например, благоприятный режим увлажнения повышает биологическую продуктивность),
- отношения обратной связи (например, высокая биопродуктивность экосистем способствует накоплению гумуса в почве, что ведет к дальнейшему увеличению продукции растительной биомассы),
- комбинированные отношения,
- множественность следствий (например, Солнце (С) определяет световой режим на Земле (С.Р.), влияющий на радиационный баланс (Р), температурный режим (Т) и интенсивность фотосинтеза (Ф), суммарное воздействие которых обуславливает продуктивность растений (П.Р.) и животных (П.Ж.) - рис. 6.8).
![]() |
Рисунок 6.8. - Взаимные влияния в биосфере
Аксиома о иерархической структуре биосферы: биосфера представляет собой систему, организованную в виде множества подсистем различного уровня.
Иерархическая структура биосферы может быть представлена в следующем виде:
1. Глобальный,
2. Континентальный,
3. Региональный,
4. Ландшафтный,
5. Топологический (конкретные экосистемы).
Аксиома о границах географических, экологических и природно-хозяйственных систем: каждая система занимает определенную площадь и объем и отделена от соседних систем границами.
Биосфера в целом как планетарная система обладает свойствами непрерывности и дискретности.
Границы между территориальными системами обладают свойствами барьеров, то есть разделяют потоки веществ и препятствуют распространению живых организмов.