Лекции для студентов

Индикационная геоботаника — ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНДИКАЦИОННОЙ ГЕОБОТАНИКИ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНДИКАЦИОННОЙ ГЕОБОТАНИКИ

ВЗАИМОСВЯЗЬ ЯВЛЕНИИ И ПРОЦЕССОВ В ПРИРОДЕ

Теоретической основой индикационной геоботаники служит концепция связи и взаимозависимости всех явлений и процессов в природе, представляющая собой одно из проявлений того учения о всеобщих взаимосвязях, которое составляет существенную. особенность диалектического материализма. В области естествознания эта концепция с наибольшей полнотой и силой выражена в трудах В. В. Докучаева, В. И. Вернадского, ЩЛ.. С. Берга, В. Н. Сукачева. На основе представлений о всеобщих природных взаимосвязях возникли новые отрасли науки: ландшафтоведение (учение о природно-территориальных ком-рлплексах), биогеоценология (учение о биогеоценозах), экология (учение о живых системах в их взаимодействии со средой). Все эти науки исходят из признания существования некоторых природных систем, слагающихся из взаимосвязанных компонентов.

Представления о существовании природных взаимосвязей сказались в наиболее полном выражении в учении о геосферах, т. е. концентрических сферах, слагающих Землю, и в особенности в учении о биосфере, разработанном В. И. Вернадским. Под биосферой подразумевается та из геосфер, в которой благодаря деятельности живых организмов преобразуется космическая энергия, протекают биогеохимические процессы и существуют значительные массы веществ биогенного происхождения. Растительному покрову принадлежит в биосфере важная роль. Поэтому Е. М. Лавренко выделил внутри биосферы фитогеосфepy, которая образована сообществами растений и теми частями соседних сфер (атмосферы, гидросферы и литосферы), которые находятся под влиянием растительного покрова: в качестве синонима употребляется еще термин биогеосфера (Дылис, 1978).

Хотя каждая из названных наук (ландшафтоведение, биогеоценология, экология) характеризуется своеобразным способом рассмотрения природных систем и специфическими методами их изучения, но все они признают существование теснейшей связи всех явлений и процессов в биосфере. Все они в равной мере создают теоретическую основу для того, чтобы, наблюдая один из компонентов системы, а именно растительность, и зная характер его связи с прочими компонентами, пытаться определить последние как в их статике, так и в динамике, т. е. производить индикационные исследования.

ЛАНДШАФТЫ, ЭКОСИСТЕМЫ И БИОГЕОЦЕНОЗЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ИНДИКАЦИИ

Одной из наиболее всеобъемлющих концепций природных систем является представление о природно-территориальном комплексе (ПТК). ПТК включает в себя все природные явления и процессы, протекающие в соответствующих генетически однородных участках биосферы. На местности при полевых исследованиях ПТК опознаются как отдельные обособленные участки, отличающиеся друг от друга по своему внешнему облику, зависящему в первую очередь от рельефа и растительности, а также от характера гидросети и от последствий деятельности человека. В число компонентов ПТК входят климат, литогенная основа (горные породы, тектонические и гидрогеологические условия территории ПТК), поверхностные воды, рельеф, почва, растительный покров, животный мир и деятельность человека. Все компоненты постоянно взаимодействуют, а также подвергаются воздействиям из соседних ПТК. Поэтому каждый ПТК охвачен разнообразными протекающими в нем процессами. ПТК — понятие общее, не связанное с определенным рангом, и поэтому к самостоятельным ПТК могут быть отнесены комплексы разной степени сложности, выраженные как на больших, так и на малых площадях.

Единой таксономической системы ПТК пока не существует. Наиболее близок к воззрениям геоботаников типологический подход к ней. Основным понятием при этом является ландшафт. Площадь распространения ландшафта представляет собой ландшафтную типологическую единицу, а любая часть ее является конкретным участком ландшафта. Таким образом, здесь наблюдается определенное сходство с типологическим пониманием формаций и ассоциаций в геоботанике и рассмотрением отдельных конкретных элементов растительного покрова как участков этих типологических единиц.

Ландшафты классифицируются с -выделением классов, типов, подтипов, групп и видов. Например, различают классы горных и равнинных ландшафтов. В пределах равнинных ландшафтов Н. А. Гвоздецкий (1979) различает 17 типов; о масштабе их может дать представление перечень некоторых из них.

Так, существуют типы: арктический пустынный, тундровый, лесотундровый, лесной умеренного пояса, лесной субтропический,. лесостепной умеренного пояса, степной и т. д. Наиболее характерным внешним признаком их является тип растительности. Геоботанические и экологические характеристики широко используются и при разделении типов яа подтипы, подтипов — на группы и далее на виды. Наиболее мелкие подразделения типологической классификации ландшафтов — микроландшафты и слагающие их элементарные ландшафты; внешними признаками их являются сочетания определенных форм микрорельефа, или нанорельефа с группами ассоциаций или ассоциациями. В практике индикационных исследований наиболее часто приходится иметь дело с микроландшафтами и элементарными ландшафтами.

Терминология, применяемая в ландшафтоведении, довольно неоднородна, и близкие понятия получают у разных исследователей разные наименования. Так, Б. В. Сочава называет любой природно-территориальный комплекс геосистемой, а фацию или элементарный ландшафт отождествляет с биогеоценозом.

Все рассмотренные типологические подразделения природных систем имеют преимущественно комплексное физико-географическое значение и применяются в ландшафтоведении. В экологии возникло несколько иное, более биологическое понятие об экосистеме. Экосистема — это сообщество и его среда, взятые как единое целое (Уиттекер, 1980). Если в концепции ландшафта утверждалась равнозначность компонентов ландшафта, то в экосистеме центральное, определяющее место занимает сообщество. Однако и здесь подчеркивается неразрывная связь сообщества и среды. Этим же комплексным подходом проникнуто понятие биогеоценоза, под которым подразумевается элементарная часть биосферы, образуемая биоценозом и взаимодействующей с ним средой (рис. 1). По определению В. Н. Сукачева, биогеоценоз — «совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и с другими явлениями природы...» (Сукачев, 1964). Границы биогеоценоза совпадают с границами фитоценоза, входящего в него.

Вполне очевидно то, что все перечисленные понятия отражают одну общую идею взаимосвязи в природе. Индикация является одним из частных практических ее приложений.