Как меняются природные комплексы. Природные компоненты как части природных территориальных комплексов (ПТК) – ландшафтов Природный комплекс земли

Понятие о природном комплексе . Основным объектом изучения современной физической географии является географическая оболочка нашей планеты как комплексная материальная система. Она неоднородна как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. В горизонтальном, т.е. пространственном отношении, географическая оболочка подразделяется на отдельные природные комплексы (синонимы: природно-территориальные комплексы, геосистемы, географические ландшафты).

Природный комплекс - территория, однородная по происхождению, истории геологического развития и современному составу специфических природных компонентов. Он имеет единый геологический фундамент, однотипный характер и количество поверхностных и подземных вод, однородный почвенно-растительный покров и единый биоценоз (сочетание микроорганизмов и характерных животных). В природном комплексе однотипны также взаимодействие и обмен веществ между составляющими его компонентами. Взаимодействие компонентов и приводит в конечном итоге к образованию конкретных природных комплексов.

Уровень взаимодействия компонентов в составе природного комплекса определяется в первую очередь количеством и ритмами солнечной энергии (солнечной радиации). Зная количественное выражение энергетического потенциала природного комплекса и его ритмику, современные географы могут определить ежегодную производительность его природных ресурсов и оптимальные сроки их возобновляемости. Это позволяет объективно прогнозировать использование природных ресурсов природно-территориальных комплексов (ПТК) в интересах хозяйственной деятельности человека.

В настоящее время большая часть природных комплексов Земли в той или иной степени изменена человеком, или даже заново создана им на природной основе. Например, оазисы в пустыне, водохранилища, плантации сельскохозяйственных культур. Такие природные комплексы названы антропогенными. По своему назначению антропогенные комплексы могут быть промышленными, сельскохозяйственными, городскими и т.п. По степени изменения хозяйственной деятельностью человека - по сравнению с исходным естественным состоянием они подразделяются на слабо измененные, измененные и сильно измененные.

Наименьшие по размерам природные комплексы (местности, урочища, фауны) занимают ограниченные территории. Это холмистые гряды, отдельные холмы, их склоны; или низменная долина реки и ее отдельные участки: русло, пойма, надпойменные террасы. Интересно, что чем меньше по размерам природный комплекс, тем однороднее его природные условия. Однако и у природных комплексов значительных размеров сохраняется однородность природных компонентов и основных физико-географических процессов. Так, природа Австралии совсем не похожа на природу Северной Америки, Амазонская низменность заметно отличается от прилегающих с запада Анд, Каракумы (пустыни умеренного пояса) опытный географ-исследователь не перепутает с Сахарой (пустыни тропического пояса) и т.п.

Таким образом, вся географическая оболочка нашей планеты состоит из сложной мозаики природных комплексов разного ранга. Природные комплексы, образовавшиеся на суше, сейчас называют природно-территориальными (ПТК); образовавшиеся в океане и другом водоеме (в озере, реке) - природными аквальными (ПАК); природно-антропогенные ландшафты (ПАЛ) созданы хозяйственной деятельностью человека на природной основе.

Географическая оболочка - самый крупный природный комплекс

Географическая оболочка - непрерывная и целостная оболочка Земли, включающая в себя в вертикальном разрезе верхнюю часть земной коры (литосферы), нижнюю атмосферу, всю гидросферу и всю биосферу нашей планеты. Что же объединяет, на первый взгляд, разнородные компоненты природной среды в единую материальную систему? Именно в пределах географической оболочки происходит непрерывный обмен веществом и энергией, сложное взаимодействие между указанными компонентными оболочками Земли.

Границы географической оболочки до сих пор четко не определены. За верхнюю ее границу ученые принимают обычно озоновый экран в атмосфере, за пределы которого не выходит жизнь на нашей планете. Нижняя граница чаще всего проводится в литосфере на глубинах не более 1000 м. Это верхняя часть земной коры, которая образована под сильным совместным воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов. Вся толща вод Мирового океана обитаема, поэтому если говорить о нижней границе географической оболочки в океане, то ее следует проводить по океаническому дну. В целом географическая оболочка нашей планеты имеет общую мощность около 30 км.

Как видим, географическая оболочка по объему и территориально совпадает с распространением на Земле живых организмов. Однако единой точки зрения относительно соотношения биосферы и географической оболочки до сих пор нет. Одни ученые считают, что понятия «географическая оболочка» и «биосфера» очень близки, даже тождественны, и указанные термины суть синонимы. Другие же исследователи рассматривают биосферу только как определенную стадию развития географической оболочки. В этом случае в истории развития географической оболочки выделяют три этапа: добиогенный, биогенный и антропогенный (современный - сайт). Биосфера, согласно этой точке зрения, соответствует биогенному этапу развития нашей планеты. По мнению третьих, термины «географическая оболочка» и «биосфера» не тождественны, так как отражают разную качественную суть. В понятии «биосфера» основное внимание акцентируется на активной и определяющей роли живого вещества в развитии географической оболочки.

Какой точке зрения отдать предпочтение? Следует иметь в виду, что для географической оболочки характерен ряд специфических особенностей. Она отличается прежде всего большим разнообразием вещественного состава и видов энергии, характерных для всех компонентных оболочек - литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы. Через общие (глобальные) круговороты вещества и энергии они объединены в целостную материальную систему. Познать закономерности развития этой единой системы - одна из важнейших задач современной географической науки.

Так, целостность географической оболочки - важнейшая закономерность, на знании которой основывается теория и практика современного рационального природопользования. Учет этой закономерности позволяет предвидеть возможные изменения в природе Земли (изменение одного из компонентов географической оболочки обязательно вызовет изменение других); дать географический прогноз возможных результатов воздействия человека на природу; осуществить географическую экспертизу различных проектов, связанных с хозяйственным использованием тех или иных территорий.

Географической оболочке присуща и другая характерная закономерность - ритмичность развития, т.е. повторяемость во времени тех или иных явлений. В природе Земли выявлены ритмы разной продолжительности - суточный и годовой, внутривековые и сверхвековые ритмы. Суточная ритмика, как известно, обусловлена вращением Земли вокруг своей оси. Суточный ритм проявляется в изменениях температуры, давления и влажности воздуха, облачности, силы ветра; в явлениях приливов и отливов в морях и океанах, циркуляции бризов, процессах фотосинтеза у растений, суточных биоритмах животных и человека.

Годовая ритмика - результат движения Земли по орбите вокруг Солнца. Это смена времен года, изменения в интенсивности почвообразования и разрушения горных пород, сезонные особенности в развитии растительности и хозяйственной деятельности человека. Интересно, что разные ландшафты планеты обладают различной суточной и годовой ритмикой. Так, годовая ритмика лучше всего выражена в умеренных широтах и очень слабо - в экваториальном поясе.

Большой практический интерес представляет изучение и более продолжительных ритмов: 11-12 лет, 22-23 года, 80-90 лет, 1850 лет и более длительных но, к сожалению, они пока еще менее изучены, чем суточные и годовые ритмы.

Природные зоны земного шара

Великий русский ученый В.Докучаев еще в конце позапрошлого столетия обосновал общепланетарный закон географической зональности - закономерное изменение компонентов природы и природных комплексов при движении от экватора к полюсам. Зональность обусловлена в первую очередь неодинаковым (широтным) распределением по поверхности Земли солнечной энергии (радиации), связанным с шарообразной формой нашей планеты, а также разным количеством осадков. В зависимости от широтного соотношения тепла и влаги закону географической зональности подвержены процессы выветривания и экзогенные рельефообразующие процессы; зональный климат, поверхностные воды суши и океана, почвенный покров, растительность и животный мир.

Наиболее крупные зональные подразделения географической оболочки - географические пояса. Они протягиваются, как правило, в широтном направлении и, по существу, совпадают с климатическими поясами. Географические пояса отличаются друг от друга температурными характеристиками, а также общими особенностями циркуляции атмосферы. На суше выделяются следующие географические пояса:

- экваториальный - общий для северного и южного полушарий;
- субэкваториальный, тропический, субтропический и умеренный - в каждом полушарии;
- субантарктический и антарктический пояса - в южном полушарии.

Аналогичные по названиям пояса выявлены и в Мировом океане.

Поясность (зональность) в океане находит свое отражение в изменении от экватора к полюсам свойств поверхностных вод (температуры, солености, прозрачности, интенсивности волнения и других), а также в изменении состава флоры и фауны.

Внутри географических поясов по соотношению тепла и влаги выделяются природные зоны. Названия зон даны по преобладающему в них типу растительности. Например, в субарктическом поясе это зоны тундры и лесотундры; в умеренном - зоны лесов (тайга, смешанные хвойно-широколиственные и широколиственные леса), зоны лесостепей и степей, полупустынь и пустынь.

Следует иметь в виду, что в связи с неоднородностью рельефа и земной поверхности, близостью и удаленностью от океана (а следовательно, и неоднородностью увлажнения - сайт) природные зоны различных регионов материков не всегда имеют широтное простирание. Иногда они имеют почти меридиональное направление, например, на атлантическом побережье Северной Америки, тихоокеанском побережье Евразии и др. местах. Неоднородны и природные зоны, протягивающиеся широтно через весь материк. Обычно они подразделяются на три отрезка, соответствующих центральному внутриконтинентальному и двум приокеаническим секторам. Широтная, или горизонтальная, зональность лучше всего выражена на больших по площади равнинах, например таких, как Восточно-Европейская или Западно-Сибирская.

В горных районах Земли широтная зональность уступает место высотной поясности ландшафтов закономерной смене природных компонентов и природных комплексов с подъемом в горы от их подножий к вершинам. Она обусловлена изменением климата с высотой: понижением температуры на 0,6°С на каждые 100 м подъема и увеличением количества осадков до определенной высоты (до 2-3 км). Смена поясов в горах происходит в той же последовательности, что и на равнинах при движении от экватора к полюсам. Однако в горах есть особый пояс субальпийских и альпийских лугов, которого нет на равнинах. Количество высотных поясов зависит от высоты гор и особенностей их географического положения. Чем выше горы и чем ближе они расположены к экватору, тем богаче у них спектр (набор) высотных поясов.

Спектр высотных поясов в горах определяется также местоположением горной системы относительно океана. В горах, находящихся вблизи океана, преобладает набор из лесных поясов; во внутриконтинентальных (аридных) секторах материков характерны безлесые высотные пояса.

Изучение содержания параграфа предоставляет возможность:

Ø углубить понимание сущности понятия «компоненты природы» и взаимосвязей между ними;

Ø изучить структуру, основные свойства ПТК и ландшафта

Природный компонент – это составная материальная часть природы, представляющая одну из сфер географической оболочки Земли (литосферу, гидросферу, атмосферу и др.). Природные компоненты на поверхности Земли представлены горными породами, воздухом, поверхностными и подземными водами, почвами, растительным и животным миром . Климат (многолетний режим погоды) и рельеф не являются компонентами природы, так как они не являются материальными телами, а отражают свойства воздушных масс и земной поверхности.

Выделяют три группы природных компонентов: литогенные, гидроклиматогенные и биогенные (Рис.).

Все компоненты природы находятся в тесной взаимосвязи и изменение одного, приводит к изменению других.

Наиболее тесное взаимодействие компонентов характерно для приповерхностного (почвенного) и ближайшего надповерхностного слоя Земли, так как именно здесь происходит соприкосновение всех сфер географической оболочки Земли (литосферы, гидросферы, атмосферы и др.).Например, на климатические особенности территории оказывает влияние рельеф. Климат и рельеф воздействуют на формирование вод, почв, растительности и животного мира. В свою очередь растительный и животный мир объединены системой взаимодействия между собой и оказывают влияние на другие компоненты природы. Взаимосвязи между компонентами природы необходимо учитывать при организации хозяйственной деятельности. Например, осушение приводит к понижению грунтовых вод территории, а это оказывает влияние на, почвы, растительность и животный мир и т.д.

Природные компоненты, тесно взаимодействуя между собой на определенной территории, образуют комплексы, которые называются природно-территориальными комплексами. Под природно-территориальным комплексом (ПТК) понимается относительно однородный участок земной поверхности, который отличается своеобразным сочетанием природных компонентов. По величине территории выделяют ПТК трех уровней: планетарный, региональный и локальный

Наиболее крупный – планетарный или глобальный уровень ПТК представлен на планете географической оболочкой.

ПТК регионального уровня: материки, природные зоны, физико-географические страны, являются структурными частями географической оболочки. ПТК локального уровня представлены ландшафтами (фации, урочища).

Границы ПТК, как правило, ярко не выявлены и переход от одного комплекса к другому идет постепенно. На картах границы природных комплексов наносятся линиями, которые являются условным знаком. Для каждого природного комплекса характерна своя структура. Структура ПТК – это сочетание компонентов природы образующих ПТК.

Свойства ПТК. Главным свойством ПТК разного ранга следует считать его целостность. Целостность означает тесную взаимосвязь компонентов ПТК.

Еще одно важное свойство природного комплекса – устойчивость , которая заключается в возможности ПТК возвращаться в исходное состояние при воздействии на него внешних сил (вырубка лесов, мелиорация и т.д.).

Устойчивость природных комплексов имеет огромное значение в связи с усилением воздействия человека на природу. Кризисные явления в природе возникают, когда нарушается устойчивость и способность ПТК к самовосстановлению. Устойчивость обеспечивается разнообразием взаимосвязей между компонентами природного комплекса. Чем сложнее ПТК, тем он устойчивее, т.е. имеет больше возможностей для самовосстановления и противодействия хозяйственной деятельности человека.

ПТК постоянно развиваются, т.е. обладают таким свойством как изменчивость . Это можно видеть на примере локальных комплексов, когда идут процессы зарастания озер, возникновения оврагов, заболачивание лесов и т.д. Считается, что в естественных условиях эволюция природных комплексов происходит в направлении повышения их устойчивости. В этой связи основная проблема при антропогенном воздействии на природу заключается в том, чтобы не снижать естественной устойчивости природно-территориальных комплексов.

Понятие ландшафт. Структура ландшафта. С развитием географии изменялось представление о ПТК. На основе учения о природно-территориальных комплексах сформировалось новое направление – ландшафтоведение, объектом изучения которого является ландшафт (от нем. land– земля, schaft - суффикс, выражающий взаимосвязь).

Ландшафт является однородным природным образованием в пределах природной зоны и отражает ее основные особенности. Ландшафт может приниматься как основная единица при физико-географическом районировании. Для формирования представлений о территории, достаточно изучить ее в пределах ландшафта. Каждый ландшафт является частью более крупных территориальных географических единиц.

Ландшафт – относительно однородный участок географической оболочки, отличающийся закономерным сочетанием его компонентов и характером взаимосвязей между ними.

Ландшафт включает не только природные компоненты, но и мелкие ПТК - фации и урочища, которые составляют его морфологическую структуру.

Самым простым (элементарным) комплексом является фация, которая характеризуется наибольшей однородностью природных компонентов. Примером может быть участок небольшой речной долины, ложбины, небольшая западина и др., которые имеют однородные геологические отложения и почвы, одинаковые микроклимат, водный режим и состав биоценоза.

Фации объединяются в урочища. Урочище - это система фаций, приуроченных к отдельной крупной форме рельефа или водоразделу на однородном субстрате и общей направленности физико-географических процессов. Примерами урочищ могут служить ПТК в пределах оврага, холма. Более крупной единицей ландшафта является местность, которая представляет собой сочетание урочищ, закономерно повторяющихся в пределах ландшафта. Выделение местностей обусловлено в первую очередь особенностями геологического строения и рельефа.

Антропогенные ландшафты. В результате преобразующей деятельности человека на месте естественных ландшафтов возникают преобразованные - антропогенные.

В ландшафтоведении, в зависимости от степени антропогенного воздействия, выделяют первичные природные ландшафты , которые образованы действием лишь природных факторов; природно-антропогенные ландшафты , которые образованы действием как природных, так и антропогенных факторов, и антропогенные ландшафты , существование которых поддерживается лишь за счет деятельности людей. Степень их изменения зависит от интенсивности хозяйственного использования. Наибольшие изменения происходят при промышленном, транспортном и сельскохозяйственном использовании ландшафтов.

Под антропогенным ландшафтом понимается географический ландшафт, преобразованный деятельностью людей и отличающийся по строению и свойствам от естественных. Так как деятельность человека, вызывающая образование антропогенных ландшафтов, может быть целенаправленной и нецеленаправленной (непреднамеренной), формируются разные антропогенные ландшафты. Выделяют слабоизмененные, измененные и сильноизмененные ландшафты.

Целенаправленное воздействие на ландшафты ведет к их преобразованию и формированию ландшафтов с заданными параметрами и функциями. Образуются сельскохозяйственные, промышленные, рекреационные, урбанизированные и другие, которые иногда называют окультуренными, или культурными. Под культурным ландшафтом понимается территория, на которой в результате деятельности человека ландшафт приобрел новые свойства по сравнению с прежним своим состоянием (Рис…).

Ландшафтам, в течение времени, присущи изменения качественных и количественных параметров. Такие преобразования носят название – развитие ландшафта . Факторы, вызывающие процессы развития ландшафта делятся на внутренние и внешние. В результате развития одни ландшафты могут преобразовываться и исчезать, другие, наоборот, формироваться. Задачей рационального природопользования является предотвращение нежелательного разрушения (деградации) ландшафтов, т.е. управлять развитием ландшафта.

Вопросы и задания

1. Что такое ПТК и какие природные компоненты в них выделяются?

2. Что означает понятие «устойчивость ПТК» и, какие факторы ее обеспечивают?

3. В результате какой хозяйственной деятельности могут разрушаться взаимосвязи ПТК?.. Приведите примеры.

Определение 1

Природный комплекс - совокупность природных предметов, явлений или свойств, образующих одно целое.

Этот термин был предложен Н.А.Солнцевым. Понятие природного комплекса является предшественником понятия природная система.

Если рассматривать более широко, то понятие природный комплекс имеет три трактовки:

любые взаимосвязанные явления природы
закономерные пространственные сочетания почв, растительности и ландшафтов

Самым крупным природным комплексом является географическая оболочка Земли, которая включает часть литосферы, гидросферу, атмосферу и биосферу. Вообще, может быть выделено очень большое количество природных комплексов различного масштаба и уровня. Моря, материки, озера, горные системы, реки представляют собой отдельные природные комплексы. Природными комплексами наименьшего масштаба являются овраги, поляны, пруды.

Понятие природного комплекса более широкое, чем ландшафт или природно-территориальный комплекс, ввиду того, что не содержит ограничений по территории или полноте охвата. Однако очень часто понятие природного комплекса рассматривают как синоним природно-территориального комплекса.

Определение 2

Природно-территориальный комплекс (ПТК) – закономерное сочетание географических компонентов или комплексов низшего ранга, находящихся в сложном взаимодействии и образующих единую неразрывную систему разных уровней от географической оболочки до фации.

Отдельные компоненты и ПТК обмениваются энергией и веществом.

Замечание 1

Как правило, под ПТК понимают ландшафт, который не испытал (или не испытывает) интенсивного антропогенного воздействия. Однако сейчас, когда деятельность человека в значительной степени влияет на планету, принято выделять особый тип ПТК – антропогенные ландшафты.

Антропогенные ландшафты разделяют по степени изменения на:

Слабоизмененные (охотничьи угодья);
Измененными (мелкие поселения, пашни);
Сильноизмененные (разработки полезных ископаемых, города, лесосеки);
Улучшенные (зеленая зона вокруг городов, расчистка лесов)

Формирование природных комплексов

Причиной формирования природно-территориальных комплексов являются природные компоненты, которые по особенностям действия разделяют на зональные и азональные.

Зональными называют факторы образования ПТК, определяемые неравномерностью нагревания Солнцем земной поверхности. Действие зональных факторов изменяется в зависимости от широты местности, т.к. при продвижении от экватора к полюсам увеличивается нагрев поверхности Земли солнечными лучами. В связи с зональными факторами сформировались зональные природно-территориальные комплексы, такие как географические пояса или природные зоны.

Действие зональных факторов наиболее явно выражено на равнинных территориях, где они простираются в субширотном направлении. В горах действие зональных факторов компенсируется высотной поясностью.

Азональными называют факторы образования ПТК, определяемые процессами, которые протекают в недрах Земли. Результатом действия таких процессов является геологическое строение и рельеф. Азональные факторы формируют азональные ПТК, называемыми физико-географическими странами.

Пример 1

Азональными природно-территориальными комплексами являются, например, Кордильеры, Гималаи, Альпы, Восточно-Европейская равнина, Амазонская низменность, Южный Китай, Урал, Месопотамская равнина.

Наша планета является продуктом одновременного воздействия зональных и азональных факторов. Причем, азональные внутренние процессы являются базисом, а зональные процессы являются перекрывающими. Сочетание различных зональных и азоанльных факторов создают многообразие природно-территориальных комплексов на Земле.

Свойства природно-территориальных комплексов

Природно-территориальные комплексы отличаются следующими свойствами:

Целостность , заключающуюся в тесной связи компонентов;
Устойчивость , состоящую в способности комплексов возвращаться в исходное состояние после внешнего воздействия;
Изменчивость , заключающееся в постоянном изменении в направлении повышения устойчивости (для естественных ПТК);
Ритмичность , состоящая в адаптации к внешнему периодическому воздействию,

Различия в соотношении температуры воздуха и количества осадков в разных частях Земли определяют разнообразие , почв и животного мира. Поэтому наша планета — это восхитительное разнообразие «картин природы».

Что такое природный комплекс?

Взаимодействие природных компонентов: горных пород, воздуха, воды, растительного и животного мира - приводит к образованию природных комплексов.

Любой природный комплекс характеризуется особым составом компонентов и имеет неповторимый внешний облик.

Природные комплексы в горах, сменяющие друг друга с высотой, называются высотными поясами. Их количество зависит от географического положения и высоты гор. Чем выше горы чем ближе они расположены , тем больше набор высотных поясов.

В Мировом океане наряду с зональными выделяются мелководные и глубоководные природные комплексы.

Антропогенные комплексы

Сегодня всё чаще встречаются природно-антропогенные комплексы - территории, существенно изменённые человеком. Это осушенные болота, распаханные степи, искусственные лесополосы, парки и сады, орошаемые и обводняемые участки пустынь, районы добычи . В городах, крупных портах, вдоль автомобильных и железных дорог, где природная среда полностью изменена человеком, формируются антропогенные комплексы.

Основным объектом изучения современной физической географии является географическая оболочка нашей планеты как комплексная материальная система. Она неоднородна как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. В горизонтальном, т.е. пространственном отношении, географическая оболочка подразделяется на отдельные природные комплексы (синонимы: природно-территориальные комплексы, геосистемы, географические ландшафты).

Природный комплекс - территория, однородная по происхождению, истории геологического развития и современному составу специфических природных компонентов. Он имеет единый геологический фундамент, однотипный характер и количество поверхностных и подземных вод, однородный почвенно-растительный покров и единый биоценоз (сочетание микроорганизмов и характерных животных). В природном комплексе однотипны также взаимодействие и обмен веществ между составляющими его компонентами. Взаимодействие компонентов и приводит в конечном итоге к образованию конкретных природных комплексов.

Природные комплексы могут быть разных размеров - разного ранга, как говорят ученые. Самый крупный природный комплекс - географическая оболочка Земли. Материки и океаны - природные комплексы следующего ранга. Внутри материков выделяются физико-географические страны - природные комплексы третьего уровня. Такие, например, как Восточно-Европейская равнина, Уральские горы, Амазонская низменность, пустыня Сахара и другие. Примерами природных комплексов могут служить и всем хорошо известные природные зоны: тундра, тайга, леса умеренного пояса, степи, пустыни и т.д. Наименьшие по размерам природные комплексы (местности, урочища, фауны) занимают ограниченные территории. Это холмистые гряды, отдельные холмы, их склоны; или низменная долина реки и ее отдельные участки: русло, пойма, надпойменные террасы. Интересно, что чем меньше по размерам природный комплекс, тем однороднее его природные условия. Однако и у природных комплексов значительных размеров сохраняется однородность природных компонентов и основных физико-географических процессов. Так, природа Австралии совсем не похожа на природу Северной Америки, Амазонская низменность заметно отличается от прилегающих с запада Анд, Каракумы (пустыни умеренного пояса) опытный географ-исследователь не перепутает с Сахарой (пустыни тропического пояса) и т.п.