Компоненты природных комплексов океана

Природные комплексы океана

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 океана в отличие от суши состоят из следующих компонентов: воды с растворенными в ней газами, растений и животных, горных пород, рельефа дна. В Мировом океане выделяются крупные природные комплексы — отдельные океаны, менее крупные — моря, заливы, проливы и пр. Кроме того, в океане различают природные комплексы поверхностных слоев воды, различных толщ воды и океанического дна.

Мировому океану как планетарному природному комплексу свойственны неодинаковые в разных районах геологические условия (строение берегов и дна), физико-химические характеристики (температура, соленость, плотность воды) и процессы (течения, волнение, приливы и др.), биологические показатели (биологическая продуктивность, видовой состав организмов и т. п.).

Наиболее важные пространственные различия природных условий в Мировом океане определяются:

• глобальными факторами: особенностями геологического развития Земли,
• географической широтой,
• местными факторами: влиянием суши, конфигурацией берега, рельефом дна, материковым стоком.

По совокупности взаимосвязанных геолого-геоморфологических, гидрометеорологических, биологических и других показателей некоторые части Океана представляют собой целостные природные образования. Причем этим природным образованиям свойственны только им присущие особенности. Как природные объекты они характеризуются:
• географическим положением,
• размерами,
• степенью связи с открытыми океанскими пространствами,
• системой течений и т.д.

Океан. Фото: Walt Stoneburner

– обширная часть Мирового океана, обособленная материками, с характерным геологическим строением и рельефом дна, самостоятельной системой течений и циркуляцией атмосферы. Кроме того, важными признаками океана служат свойственная ему структура вод, особенности горизонтального и вертикального распределения океанологических характеристик.

Море – более или менее обособленная часть океана, обладающая собственным режимом. Режим моря формируется под влиянием местных условий свободного или затрудненного водообмена с прилегающими океанскими или морскими акваториями. Море непосредственно или через проливы сообщается с этими акваториями и отделяется от них островами, подводными поднятиями (порогами). Главный признак моря – лишь ему присущие гидрометеорологические условия.

Залив – часть океана или моря, более или менее глубоко вдающаяся в сушу, но не отделенная от сопредельных океанских (морских) участков подводным порогом. Залив открыт для воздействия вод океана или моря.

Пролив – относительно узкое водное пространство между участками суши, соединяющее смежные участки океана (океанов) или моря (морей). В большинстве случаев для пролива характерно поднятие дна – подводный порог.

Среди названных подразделений Мирового океана наиболее значительны по площади (несколько миллионов квадратных километров) – океаны.

По современным представлениям, океан – это региональный природный комплекс, в котором особенности взаимодействующих крупномасштабных процессов обусловливают его самостоятельность и индивидуальность как географического объекта.

Индивидуальные черты отдельного океана сформировались под влиянием различных природных факторов. Таким образом, каждый океан имеет свою специфику. Специфика океана отражается в географических, гидрометеорологических и биологических условиях. В океане, вытянутом в меридиональном направлении, географическая зональность представлена полнее и выражена более отчетливо, чем при его широтном простирании.

От географического положения океана зависит характер атмосферной циркуляции над ним и свойства поступающих в его районы воздушных масс. Циркуляцией воздуха над океаном в основном определяются особенности течений. Отдельным океанам свойственны самостоятельные системы течений. С ними в значительной мере связаны распределение температуры, солености на поверхности и глубине, а также структура вод. В свою очередь от температуры, солености и особенностей циркуляции вод зависит состав и концентрация растворенных газов, перенос питательных веществ, интенсивность биологических процессов и богатство органического мира океана. Природное своеобразие океанов, расположенных в полярных регионах, проявляется, например, в том, что суммарный годовой поток тепла направлен из воды в атмосферу. В связи с этим здесь значительно преобладают холодные воды, круглогодично присутствуют льды, распространены холодолюбивые организмы. Для океанов и их районов, находящихся преимущественно в тропических широтах, напротив, характерны в основном хорошо прогретые воды, теплолюбивая флора и фауна.
Таким образом, весь комплекс природных условий, свойственных каждому из океанов, делает их качественно отличными друг от друга, со своей спецификой и региональными особенностями.



Доклад: Природные комплексы Мирового океана

В 1945 г. Л. С. Берг писал, что ландшафты, являющиеся основ­ными объектами географического исследования, существуют на поверхности суши, на дне и на поверхности моря (и вообще во­доемов). Отдельные географы поставили под сомнение возмож­ность формирования морских ландшафтов. Однако представления Л. С. Берга встретили сильную поддержку со стороны Д. Г. Пано­ва, С. П. Хромова и ряда других ученых. Первые опыты изучения и картографирования подводных ландшафтов относятся к концу 50-х — началу 60-х гг. прошлого столетия (Е.Ф.Гурьянова, К.М.Петров). С того времени идея единства природы Мирового океана и континентов как структурных частей географической оболочки находит все более широкое признание, усиливается интерес к физико-географическому районированию Океана.

Основные закономерности пространственной дифференциации эпигеосферы, наиболее типично выраженные в пределах сферы наземных ландшафтов, распространяются и на Мировой океан,

хотя в силу особенностей водной среды обнаруживают там специ­фические проявления. В океанологии принято выделять четыре основных яруса («зоны») Мирового океана: поверхностный (до 200 м глубины), промежуточный (до 600—1000 м), глубинный (до 3500 — 4000 м) и придонный (глубже 3500 — 4000 м). С ланд-шафтно-географической точки зрения, наиболее важно различать два очень неравных по мощности структурных яруса Мирового океана: 1) верхний, или поверхностный, «контактный» слой (до 150 — 200 м глубины), в котором наблюдаются наиболее интен­сивные взаимодействия Океана с атмосферой и сферой наземных ландшафтов; 2) остальную, нижележащую глубинную толщу.

Относительно тонкий верхний структурный ярус Мирового океана образует вместе с приводным горизонтом тропосферы сферу океанических ландшафтов, самые общие черты которой ранее уже были названы (см. разд. 3.2). Этой контактной сфере присуща го­ризонтальная дифференциация, в некоторых своих чертах (в ос­новном на высшем региональном уровне) аналогичная той, ко­торая наблюдается на поверхности суши. Здесь выражена широт­ная зональность, а также долготная секторность, однако азональ-ность в ее узком, морфоструктурном, смысле естественно отсут­ствует.

Существенная отличительная особенность пространствен­ной дифференциации Мирового океана состоит в ярко выражен­ном проявлении континуальности. Непрерывное механическое движение и перемешивание водных масс определяет размытость и изменчивость природных рубежей, сглаженность зональных и иных региональных контрастов. Относительная однородность суб­страта не создает предпосылок для дробного природного райони­рования, во всяком случае в открытой части Океана за пределами мелководий.

Широтная зональность достаточно отчетливо проявляется в поверхностном слое Мирового океана в температуре, солености, кислородном режиме, циркуляции и других свойствах водных масс, а также в биоте. Можно считать, что схема физико-географичес­ких зон Мирового океана в основных своих чертах разработана, хотя еще остаются расхождения в подходе к таксономии, в тер­минологии и номенклатуре. Даже в фундаментальном издании «География Мирового океана» схемы районирования отдельных океанов не вполне согласуются между собой1. В качестве основных критериев широтно-зонального деления верхнего слоя Мирового океана принимаются термика водных масс и их циркуляция. Гра­ницы зональных полос проводятся в основном по океаническим фронтам — зонам раздела типов водных масс. Если отвлечься от ряда деталей, то, основываясь преимущественно на работах Д.В.Богданова и В.Л.Лебедева, в каждом полушарии можно вы-

1 География Мирового океана. — Л., 1979—1985. — Т. 1 — 6. 224

делить по шесть широтных океанических полос: полярную, суб­полярную, умеренную, субтропическую, тропическую и эквато­риальную (последняя — общая для Северного и Южного полуша­рий). Хотя эти полосы обычно именуются зонами, по своему объему они корреспондируют с термическими поясами суши и особен­но с циркуляционными поясами тропосферы. В некоторых слу­чаях перечисленные океанические зоны группируются в пояса — два холодных, два умеренных и жаркий. Нетрудно заметить, что широтно-зональное деление Мирового океана значительно бо­лее схематично, чем аналогичное деление сферы наземных ланд­шафтов.

Основанием для выделения физико-географических секторов в океанах служит своеобразная западно-восточная асимметрия, вы­ражающаяся в специфических природных особенностях их пери­ферических (приконтинентальных) полос. Следствием глобальной системы круговоротов океанических водных масс в низких широ­тах является преобладание холодных вдольбереговых течений (Бен-гельское, Канарское, Перуанское, Калифорнийское и др.) в во­сточных приконтинентальных частях океанов и теплых (Куросио, Гольфстрим, Бразильское и др.) — в западных. Эти течения су­щественно влияют на термические, гидрологические и гидробио­логические условия в соответствующих океанических регионах. Кроме того, на своеобразие приконтинентальных океанических ландшафтов существенное влияние оказывает континентально-океаническая циркуляция атмосферы; один из наиболее харак­терных примеров — холодный поток зимнего муссона над запад­ной периферией Тихого океана. Сухой пассатный воздух, прихо­дящий с континентов, обусловливает резкое уменьшение осадков над прилегающими восточными секторами океанов, что находит яркое отражение в ландшафтах островов (например, Галапагос­ских). Отмеченные секторные различия наиболее типичны для тропической части Мирового океана и вовсе отсутствуют в Юж­ном океане, где нет континентальных барьеров; особый, доста­точно сложный характер секторная дифференциация имеет в се­верной внетропической части Мирового океана. Все это создает значительные трудности для выработки единой системы сектор­ного деления Мирового океана.

Известны попытки выделения других региональных подразде­лений Мирового океана. Так, в упоминавшейся шеститомной «Гео­графии Мирового океана» речь идет о так называемых океаниче­ских бассейнах, сопоставляемых с физико-географическими стра­нами материков. В основе их выделения — океанические кругово­роты. В качестве особых регионов выделяются также отдельные периферические части океанов, например моря, ограниченные островными дугами или соединенные с океаном узкими пролива­ми. Однако сколько-нибудь законченной иерархической системы

физико-географического районирования Мирового океана пока не существует.

Глубинная толща Мирового океана характеризуется отсутстви­ем света, очень медленным движением воды, почти постоянной температурой и соленостью; фотосинтез здесь исключен, и в со­ставе органического мира нет растений, а плотность зоомассы резко сокращается по сравнению с приповерхностным слоем. Горизон­тальная дифференциация выражена слабо, хотя отмечаются не­которые проявления широтной зональности. Глубинную толщу Мирового океана можно рассматривать как выполняющую своего рода транзитную функцию между контактными сферами океани­ческих (аквальных) и донных субаквальных ландшафтов. Глубоко­водная фауна планктона и нектона трофически связана с биотой поверхностного слоя Океана и в то же время служит источником питания донных организмов (бентоса) и формирования донных илов.

Океаническое дно — контактная поверхность сферы подводных ландшафтов Мирового океана. Здесь четко выражена ярусность, иногда называемая вертикальной зональностью. Ее основу образу­ют крупнейшие морфоструктурные подразделения морского дна — шельф, материковый склон, ложе Океана и глубоководные впа­дины. На этот «каркас» накладываются глубинные зоны, выделя­емые биогеографами и океанологами.

Шельф простирается в среднем до глубины 200 м и по харак­теру рельефа является продолжением низменных приокеаниче-ских равнин. Прибрежная мелководная полоса (литораль в широ­ком смысле слова) постепенно переходит в более глубокую нери-товую зону. Водная толща, лежащая над шельфом, соответствует верхнему (поверхностному) слою Мирового океана. Солнечное освещение, обильное поступление вещества с суши, интенсив­ное перемешивание водной толщи создают наиболее благоприят­ные условия для организмов; здесь сосредоточено 80 % биомассы бентоса Мирового океана. На поверхности шельфа наблюдаются многообразные проявления горизонтальной физико-географиче­ской дифференциации — от широтно-зональных до локальных.

Материковый склон расположен в пределах глубин от 200 до 2500 — 3000 м; ему примерно соответствует биогеографическая глу­бинная зона батиали (ее нижнюю границу проводят на глубине от 3000 до 4000 м), а лежащая над ним водная толща охватывает промежуточный слой и верхнюю часть глубинного. Для этого яру­са океанического дна характерны значительные уклоны поверх­ности, выходы плотных пород, отсутствие растений, относитель­но слабое развитие животного мира (плотность биомассы здесь в 10 раз меньше, чем на шельфе).

Ложе Океана (до глубины 6000 м) — самая обширная струк­турная единица океанического дна, в общих чертах соответствую-

щая абиссальной зоне и глубинному слою Мирового океана. Рель­еф дна довольно сложный, поверхность в значительной части по­крыта илами органического происхождения; плотность биомассы бентоса (животных и бактерий) здесь в сотни раз меньше, чем на шельфе. В донных илах и бирте океанического ложа находит свое косвенное и довольно слабое отражение широтная зональность. О. К. Леонтьев выделил здесь зоны, которые в более генерализо­ванном виде повторяют зональность поверхностного слоя Миро­вого океана1. Глубоководные впадины (ультраабиссаль), глубиной от 6000 до 11 000 м, населены лишь бактериями, но биомасса их ничтожна.

Что касается ландшафтной структуры океанического дна, то к настоящему времени ее исследование затронуло лишь морские мелководья, т.е. отдельные участки в пределах шельфов, и нахо­дится в основном на первоначальной стадии изучения морфоло­гии подводных ландшафтов. К. М. Петров в качестве основной еди­ницы ландшафтного деления морских мелководий принимает под­водный ландшафт (или ландшафтный район) в соответствии с представлениями, сложившимися в «наземном» ландшафтоведе-нии. Он считает, что положения о внутриландшафтной (тополо­гической) дифференциации и морфологической структуре, раз­работанные для ландшафтов суши, полностью применимы для подводных ландшафтов. Наряду с урочищами и фациями в мор­ском ландшафтоведении выделяются и специфические морфоло­гические единицы («этажи»), отражающие вертикальную (глубин­ную) дифференциацию2.

Следует отметить, что в пределах шельфа подводные ландшафты непосредственно смыкаются с аквальными ландшафтами поверх­ностного слоя Океана, образуя своеобразную единую «двухэтаж­ную» геосистему.

Многими географами высказывалась идея сопряженного фи­зико-географического районирования океанов и континентов. Один из первых примеров реализации этой идеи принадлежит Г. В. Гор-бацкому, разработавшему физико-географическое районирование Арктики, т.е. Северного Ледовитого океана вместе с опоясываю­щими его континентальными ландшафтами тундровой зоны3. Позд­нее Ф. Н. Мильков предложил схему физико-географического рай­онирования территории СССР вместе с прилегающими морями. Ему же принадлежит попытка выделить так называемые паради-намические континентально-океанические ландшафтные метасис­темы — Атлантике-Евразиатскую и Дальневосточно-Тихоокеан-

1 Леонтьев O.K. Основы физической географии Мирового океана. — М., 1974.

2 Петров К.М. Подводные ландшафты. — Л., 1989.

3 Горбацкий Г. В. Физико-географическое районирование Арктики. — Л., 1967—
1973.-Ч. 1-3.

скую, а в их составе несколько береговых макросистем (напри­мер, Севере-Европейскую, Северо-Сибирскую)1.

А. В.Дроздов и К. О. Мельников считают, что для сопряженно­го районирования всех материков и океанов наиболее целесооб­разно использовать миграционный или циркуляционный подход. На высшем уровне критерием районирования должна служить цир­куляция атмосферы, в соответствии с которой выделяются еди­ные широтные пояса и долготные секторы. На следующей ступе­ни по критерию водной циркуляции на суше выделяются бассей­ны стока, а в океанах — ареалы круговоротов водных масс. Нако­нец, завершающая ступень районирования — области с различ­ной интенсивностью биологического круговорота2.

Известные к настоящему времени соображения о едином, или сопряженном, районировании Мирового океана и континентов, претендующие на глобальный охват проблемы, во многом умоз­рительны и не конкретизированы на эмпирическом материале. Основным примером позитивного подхода к решению проблемы остаются работы по физико-географическому районированию Арктики. Наиболее актуальным представляется использование этого опыта для районирования своего рода переходных областей меж­ду континентами и океанами — внутренних и окраинных морей с крупными островами и архипелагами, в том числе широких шель-фовых зон, морских бассейнов, ограниченных островными дуга­ми.

Ответ оставил Гость

В Тихом океане есть все природные пояса, кроме северного полярного. Северный полярный пояс занимает небольшую часть Берингова и Охотского морей. В этом поясе происходит интенсивная циркуляция вод, поэтому они богаты рыбой. Северный умеренный пояс занимает обширные акватории. Для него характерно взаимодействие теплых и холодных водных масс. Это способствует развитию органического мира. На западе пояса формируется уникальный аквальный комплекс Японского моря, отличающийся большим видовым разнообразием. Северный субтропический пояс в Тихом океане выражен не так четко, как умеренный. Западная часть пояса теплая, восточная — относительно холодная. Воды слабо перемешиваются, синие, прозрачные.

Количество планктона и видов рыб невелико. Северный тропический пояс формируется под влиянием мощного Северного Пассатного течения. В этом поясе множество отдельных островов и архипелагов. Продуктивность вод пояса невелика. Однако у подводных возвышенностей и островов, где усиливается вертикальное движение вод, появляются скопления рыб и других морских организмов. В экваториальном поясе наблюдается сложное взаимодействие ветров и различных течений. На границах потоков вихри и круговороты способствуют подъему вод, поэтому возрастает их биологическая продуктивность. Наиболее богаты жизнью аквальные комплексы у Зондских островов и берегов Северо-Восточной Австралии, а также комплексы коралловых рифов. В южном полушарии в Тихом океане формируются аналогичные природные пояса, что и в северном, но они отличаются некоторыми свойствами водных масс и составом организмов. Например, в водах субантарктического и антарктического поясов обитают нототениевые и белокровные рыбы. В южном тропическом поясе между 4 и 23° ю.ш. у побережья Южной Америки формируется особый аквальный комплекс. Для него характерен устойчивый и интенсивный подъем .глубинных вод (апвелинг), активное развитие органической жизни. Это один из самых продуктивных районов всего Мирового океана.

Природные компоненты как части природных территориальных комплексов (ПТК) – ландшафтов

Природные компоненты –составные части, формирующие ландшафтные комплексы. Свойства компонентов, а некоторые и сами, во многом являются производными их взаимодействия в ПТК. Основные природные компоненты ПТК: массы пород, слагающих земную кору (литосферу); воздушные массы нижних слоев атмосферы (тропосферы); вода (гидросфера), представленная в ландшафтах в трех фазовых состояниях (жидком, твердом, парообразном); растительность, животные, почва. Все природные компоненты по их происхождению, свойствам и функциям в ландшафтах объединяются в три подсистемы:

1. Литогенная основа (геологические породы и рельеф); нижняя часть атмосферы (воздух тропосферы); гидросфера (вода) – геома.

2. Биота – растительность и животный мир.

3. Почвы – биокосная подсистема.

Иногда в качестве особых компонентов, оказывающих большое влияние на формирование и свойства ландшафтов, называют рельеф и климат. Однако они являются всего лишь важными свойствами земной коры (литогенной основы) и приземных воздушных масс, представляющих собой внешнюю форму и совокупность параметров и процессов контактных слоев литосферы, атмосферы и гидросферы.

Свойства природных компонентов:

1. Вещественные (механический, физический, химический состав).

2. Энергетические (температура, потенциальная и кинетическая энергия гравитации, давление, биогенная энергия и т.д.).

3. Информационно-организационные (структура, пространственная и временная последовательность, взаимное расположение и связи).

Именно свойства природных компонентов определяют специфику взаимодействия компонентов в пределах ландшафтных геосистем. Одновременно они являются производными этих взаимодействий.

Природные компоненты обладают множеством самых разнообразных свойств, но они имеют далеко не одинаковое значение для организации и развития территориальных геосистем географической размерности. Наиболее активные и важные для конкретного уровня организации ПТК, взаимодействующие свойства компонентов называются природными факторами. Среди факторов выделяют ведущие, главные для определенного уровня организации геосистем, и второстепенные, определяющие специфику геосистем других уровней. Именно они являются одними из основных причин, движущих сил, определяющих результаты и типы взаимодействия между природными компонентами, а также структурно-функциональные особенности ландшафтных геосистем (тип рельефа; климат, тип растительности и т.д.).

Влияние различных факторов на свойства природных компонентов в ландшафтных комплексах можно представить следующими примерами.

Вещественный состав поверхностного слоя Земли (граниты, базальты, глины, пески, вода, лед) влияет на альбедо (отражательную способность) поверхности и характер растительности, что сказывается на температурном режиме приземной атмосферы. Температурный режим, зависящий в первую очередь от радиационного баланса территории, тоже влияет на растительный покров и водный режим в ландшафтах. Химический состав пород и водных масс, тесно связанных с другими природными компонентами, например, определяют геохимическое и

видовое своеобразие почв, растительности и ландшафтов в целом на разных участках суши и океанов. Мощными и активными ландшаф-тообразующими факторами могут быть градиенты по веществу и его свойствам между компонентами (разница температуры и теплоемкости, разница в химическом составе, в увлажнении, разница в инерционности структур и процессов – литогенная основа и растительность; литогенная основа и воздушные или водные массы). Из-за того, что каждый природный компонент представляет собой особую вещественную субстанцию, в зоне их максимального и активного контакта, то есть на поверхности Земли, наблюдаются существенные градиенты по веществу и его свойствам. Эти градиенты и определяют формирование и функционирование ландшафтных комплексов.

Основными внешними энергетическими факторами, создающими первичную энергетическую основу функционирования ландшафтных геосистем, являются солнечная радиация, гравитационные силы Земли и Луны, внутриземное тепло.

Среди факторов выделяются ведущие, оказывающие основное влияние на организацию геосистем определенного ранга и типа, а также второстепенные, определяющие специфику геосистем других уровней.

ПРИРОДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КАК ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СПЕЦИФИКУ ЛАНДШАФТНЫХ ГЕОСИСТЕМ

Литогенная основаландшафтных комплексов, или геосистем – это состав и структура горных пород, рельеф земной поверхности.

Литогенная основа через состав горных пород и рельеф задает жесткий, весьма инерционный каркас формирующихся на ней природных комплексов. В одной природной зоне на разных по механическому составу породах формируется разная растительность. Так, в лесной зоне умеренного пояса ПТК на глинистых и суглинистых породах характеризуются еловыми лесами, а на песках – преобладанием сосновых боров. Если глинистые породы в южнотаежной подзоне окарбоначены, то здесь получают развитие хвойно-широколиственные леса. Ярко выражены различия и в пустынных ландшафтах, сформированных на песчаных, глинистых и щебнистых отложениях.

Горные породы разного механического и химического состава определяют различия в соотношениях и объемах стока поверхностных и подземных водотоков, в йонном стоке, а также различия в формирующихся на них почвах (суглинистые, супесчаные, песчаные, щебнистые, карбонатные, кислые, слабощелочные и т.д.).

Известно наличие высотной поясности в горах и ее изменение в зависимости от высоты и экспозиции склонов. Перераспределяя воду атмосферных осадков, рельеф определяет увлажнение в природных комплексах (при прочих равных). Именно различие рельефов территорий и формирующихся на них ПТК определяют неодинаковую потенциальную и кинетическую энергию, сосредоточенную в ландшафтах. Реализуется эта энергия, прежде всего, в виде различных эрозионных процессов, а также в структурных элементах самого рельефа (форма долин, расчлененности территории и т.д.).

Разные породы формируют склоны разной крутизны, а склоны разной крутизны и их экспозиций поглощают неодинаковое количество тепла. На южных склонах формируются более теплые местообитания, а на северных – более холодные (правило предварения В.В. Алехина). Все это отражается в ландшафтных особенностях территории.

Итак, литогенная основа – наиболее инертный элемент ландшафтной оболочки. Поэтому ее основные свойства часто являются ведущими факторами, влияющими на структурно-функциональную организацию геосистем ряда региональных, а особенно локальных, внутриландшафтных иерархических уровней ПТК. Проявляется это через особенности рельефа территорий, наличие поверхностей с разными уклонами, гипсометрией и экспозицией, определяющими перераспределение зонально-секторных и местных гидротермических ресурсов, обеспеченность растений питательными элементами, содержащимися в почвогрунтах разных типов.

Атмосфера, или точнее, воздушные массы нижней, приземной части тропосферы тоже входит как компонент в состав и формирует ландшафтные комплексы. В зависимости от ранга и типа ландшафтных геосистем (локальные, региональные) мощность воздушной массы, включенной в состав геосистем, меняется от десятков до сотен и первых тысяч метров. Важнейшие свойства воздуха, влияющие на характеристики других компонентов ландшафта, могут быть представлены следующим образом.

Химический состав воздуха, а именно наличие углекислого газа, является одной из основ фотосинтеза зеленых растений. Кислород необходим для дыхания всем представителям живой природы, для окисления и минерализации отмерших органических остатков – мортмассы. Кроме того, наличие кислорода определяет формирование озонового экрана в стратосфере, защищающего белковые формы жизни, характерные для ландшафтной оболочки, от вредного ультрафиолетового излучения солнца. В то же время свободный кислород в атмосфере сам по себе является продуктом процесса фотосинтеза и выделяется растениями

в атмосферу. Азот – важная составная часть белков и, соответственно, один из основных элементов питания растений.

Воздух атмосферы, относительно прозрачный для солнечных лучей видимого спектра, благодаря наличию в нем углекислого газа и паров воды, хорошо задерживает инфракрасное (тепловое) излучение Земли. Тем самым обеспечивается «парниковый эффект», то есть сглаживаются температурные колебания, а тепло солнечного излучения задерживается дольше в ландшафтах.

Воздушные потоки в атмосфере, перенося тепло и влагу из одних районов в другие, сглаживают гидротермические различия между ландшафтами. Воздух обеспечивает тепло- и материальный обмен веществ между различными компонентами геосистем. Так, воздух, обогащаясь поднятой с земной поверхности пылью, в том числе солями, может переносить ее в водоемы, а последние обогащают воздух влагой, ионами хлора, сульфатов и др. Воздушными потоками они переносятся на сушу. Более того, ветропотоки способны формировать мезо- и микроформы рельефа (барханы, дюны, западины выдувания и т.д.) и даже определять формы и характер растений (например, флагообразные, перекати-поле).

Если литосфера задает жесткий каркас и является весьма инерционным компонентом, определяющим жесткие и резкие рубежи в пространственной дифференциации ландшафтов, то воздушные массы как вещество динамичное, наоборот, интегрируют природные комплексы, сглаживая переходы между геосистемами, усиливают континуальность ландшафтной оболочки.

Гидросфера, или природные воды – важная составная часть ландшафтов. При господствующих в ландшафтах температурах вода может находиться в трех фазовых состояниях. Наличие более или менее обводненных территорий резко дифференцирует ландшафтную оболочку Земли на наземные (суша) и водные геосистемы (аквальные и территориальные ландшафтные комплексы).

Вода является одним их самых теплоемких веществ на Земле (1 кал/ г градус). Кроме того, она характеризуется очень большими затратами поглощаемого и выделяемого тепла при фазовых переходах (лед, вода, пар). Это определяет ее основную роль в теплообмене между регионами, а также компонентами и элементами внутри геосистем. Именно вода, благодаря ее свойствам, формирует множество разномасштабных круговоротов вещества и энергии, связывающих между собой разные природные комплексы и их компоненты в единые геосистемы.

Поверхностный сток – очень мощный фактор перераспределения вещества между геосистемами, а также формирования экзогенного релье-20

фо- и литогенеза. С водными потоками осуществляются основные виды обмена и миграции химических элементов как между компонентами ландшафтов, так и между самими ландшафтными комплексами, или геосистемами. В то же время в разных ландшафтных условиях формируются воды с разными кислотно-щелочными свойствами. Последние определяют неодинаковые условия водной миграции и концентрации разных химических элементов в ландшафтах.

Так, А.И. Перельман предложил следующую классификационную схему природных вод по особенностям миграции в них тех или иных химических элементов (т а б л . 2.1).

Таблица

Читайте также: