22.3. Природные комплексы локального (топологического) уровня

В процессе физико-географического районирования выявляются и изучаются природные комплексы глобального и регионального уровня, поэтому оно заканчивается выделением физико-географических районов, или ландшафтов. В то же время ландшафт как сложная природная система состоит из локальных (топологических) природных комплексов более низких уровней, которые, учитывая их локальный характер, уместно называть природно-территориальными комплексами (ПТК). Неоднократно и закономерно повторяясь в пределах ландшафта, они создают его внутреннюю структуру. Именно этим и отличается физико-географический район, или территориальная единица ландшафта, от произвольно выделенных территорий. Если меняется набор природных комплексов более низких уровней, то, значит, появляется новый ландшафт. Мелкие ПТК, входящие в состав ландшафта, принято называть морфологическими частями ландшафта.

Основными морфологическими единицами ландшафта были определены местности, урочища (простые и сложные) и фации. Самым простым природным комплексом принято считать фацию. В пределах фации на всем ее протяжении сохраняется одинаковая литология поверхностных пород, сходные гидрогеологические условия, одинаковый характер рельефа и увлажнения, один микроклимат, одна почвенная разность, один биоценоз. Понятие «фация» близко к понятию «биогеоценоз» в геоботанике. Фация обычно занимает либо частично, либо полностью форму микрорельефа или часть мезоформы рельефа. Например, в пределах моренного холма можно выделить три фации: Ф; – крутой склон южной экспозиции с дерново-подзолистыми каменистыми слабосмытыми почвами, распаханный; Ф₂ – вершина холма с дерново-сильноподзолистыми почвами; Ф₃ – пологий склон северной экспозиции с дерново-среднеподзолистыми почвами под елово-широколиственным лесом.

Фация – единственная природная геосистема, отличающаяся полной гомогенностью, поэтому размеры фаций невелики: на равнинах их площадь колеблется от 10 – 20 м² до 1–3 км²; в горах она еще меньше.

Фации являются структурными элементами геосистем более высокого ранга: подурочищ и урочищ. Подурочища не входят в иерархию основных морфологических единиц ландшафта: они объединяют связную систему фаций, приуроченных к какому-либо одному элементу рельефа. Например, на склонах холма или долины выделяют подурочища, состоящие из двух фаций: верхней, денудационной и нижней, аккумулятивной частей склонов. Подурочища чаще всего выделяются на пересеченных территориях.

Урочище – одна из основных структурных частей ландшафта; это природно-территори-альный комплекс, состоящий из генетически и динамически связанных между собой фаций или их групп (подурочищ). Обычно урочища занимают мезоформу рельефа. Выделяют простые и сложные урочища. Простые состоят только из фаций, сложные включают в себя подурочища.

Местность состоит из нескольких урочищ. Согласно В. А. Николаеву и другим ученым, это наиболее крупная морфологическая часть ландшафта, характеризующаяся особым вариантом сочетания основных урочищ данного ландшафта. Местность расположена на нескольких генетически связанных мезоформах рельефа. Местность служит связующим звеном между локальными геосистемами ранга урочищ и ландшафтом.

Таким образом, ландшафт, будучи генетически однородным природным комплексом, состоит из закономерно повторяющихся внутри его геосистем ранга фаций, урочищ и местностей. Так, ландшафт долины равнинной реки состоит из следующих природно-территориальных комплексов разного ранга: в первую очередь он представлен тремя местностями – высоких террас, низких террас и поймы.

В первую местность входят сложные урочища высоких флювиогляциальных террас, которые, в свою очередь, состоят из простых урочищ террасовых площадок и подурочищ уступов террас, а в их пределах – из фаций, обусловленных микрорельефом. Количество урочищ определяется числом высоких террас.

Вторая местность слагается из сложных урочищ низких древнеаллювиальных террас с подурочищами или фациями их площадок и уступов и фациями эолового и флювиального происхождения на их поверхности.

Пойменная местность характерна сложными урочищами высокой, средней и низкой поймы с простыми урочищами (или подурочищами) прирусловых, центральных и притеррасных пойменных зон на каждой из них и фациями пойменных грив, ложбин и стариц. Замыкает долинный ландшафт особый природно-акваль-ный комплекс речного русла, обычно ранга урочища. Ландшафты плоских водоразделов менее дифференцированы и могут состоять только из фаций и урочищ.

Природные комплексы подвержены изменениям, которые подчиняются основным закономерностям, присущим географической оболочке. Природные комплексы разного ранга, так же как и географическая оболочка в целом, развиваются ритмично. Однако сверхвековые и многовековые ритмы влияют прежде всего на развитие глобальных, в лучшем случае региональных, комплексов; для природных комплексов локального уровня они не играют существенной роли, поскольку перекрывают время существования этих комплексов. Но ритмичность так или иначе проявляется в различных видах изменений, которые испытывают локальные природные комплексы. Все их изменения можно подразделить на три вида: функционирование, динамику и эволюцию. Функционирование рассматривают как устойчивые, часто повторяющиеся изменения, связанные с ритмами минимальной продолжительности, – например, суточные и годовые. Динамика выражается в существенных сменах состояния ПТК. связанных, например, с естественными колебаниями климата внутривекового масштаба. Природные комплексы при этом заметно не меняются, их изменения не выходят за пределы границ устойчивости данных комплексов, и они остаются сами собой. Эволюция же предполагает такое изменение, которое ведет к необратимой смене одного природного комплекса другим.

Эволюция ПК обусловливается, как правило, двумя причинами. ПК. безусловно, эволюционируют при изменении составляющих их компонентов под влиянием многовековых ритмов. Так, при потеплении климата на рубеже ледниковых и межледниковых эпох перигляциальные ландшафты последовательно сменяются лесными хвойными, смешанными, широколиственными, лесостепными и другими ландшафтами.

Однако локальные природно-территориальные комплексы (ПТК) топологического уровня эволюционируют чаще всего в процессе саморазвития. Этот процесс обусловлен внутренними противоречиями, которые существуют между отдельными компонентами природных комплексов, и в первую очередь между живой и мертвой природой. В качестве примера можно привести процесс превращения озера в болото. В прибрежной части озера с отмелыми берегами поселяется растительность, образуя при этом несколько экологических рядов в зависимости от глубины озера: пояса земноводных, надводных, полупогруженных, погруженных растений, подводных лугов и водяных мхов (см. рис. 99). В результате отмирания растительности и накопления минеральных осадков озеро мелеет, экологические ряды смещаются к центру озера, оно зарастает и на определенном этапе переходит в болото. Зарастание озер с приглубыми берегами происходит путем образования на его поверхности так называемой сплавины – растительного слоя, состоящего из корневищ высших растений, мхов и лишайников и их отмерших остатков.

В свою очередь, болото может образоваться на месте хвойного леса. Под пологом такого леса происходит постепенное обеднение почв минеральными веществами, связанное с их вымыванием. При этом на некоторой глубине в почвах не исключено образование водоупорного горизонта, на котором может скапливаться вода. На определенной стадии развития под пологом такого леса появляются мхи, менее требовательные к элементам минерального питания и произрастающие в условиях повышенного увлажнения, которые вытесняют древесную растительность. Появление мхов в лесу может быть связано также с увеличением его тенистости, в результате чего уменьшается испарение и в почвах создается избыток влаги. Так постепенно на месте леса возникает болото.

Как видно из этих примеров, биота в процессе своей жизнедеятельности вносит изменения в абиотическую среду. Одновременно она должна приспосабливаться к этой среде, что в конечном счете ведет к перестройке всей системы, к появлению нового природного комплекса.

В процессе своего развития ПТК проходят три фазы: первая фаза – зарождения и становления, вторая – устойчивого состояния и медленного изменения и третья – смена одного ПТК другим. Первая фаза характеризуется приспособлением живого вещества к субстрату, причем воздействие биоты на субстрат невелико. Вторая фаза – активное и сильное воздействие живого вещества на условия его местообитания. Третья фаза – глубокая трансформация субстрата, приводящая к появлению нового ПТК.

Наряду с внутренними причинами на развитие ПТК влияют и внешние процессы: космические, общеземные (тектонические движения, общая циркуляция атмосферы) и местные условия (влияние соседних ПТК через передачу энергии и вещества путем гравитации, стока, деятельности ветра и биогенного переноса). Совокупная деятельность внутренних и внешних факторов и приводит в конечном итоге к смене одного ПТК другим.

В заключение отметим, что, как видно, природные комплексы любого уровня имеют сложную организацию. Для них характерна вертикальная (ярусная) структура, которую создают компоненты, и горизонтальная, состоящая из природных комплексов более низкого ранга. Причем природные комплексы изменяются не только в пространстве, но и во времени (в течение суток, по сезонам года и т. д.). Поэтому их называют пространственно-временными образованиями.