Развитие ландшафтоведения

Нижняя граница ландшафта определяется также глубиной, до которой прослеживается непосредственное взаимодействие компонентов ландшафта и наблюдаются процессы трансформации солнечной энергии, круговорота влаги, выветривание, активная геохимическая деятельность организмов, а также сезонная ритмичность процессов.

3.3 Ландшафтное моделирование

Последняя четверть 20 века предстает перед нами как эпоха моделирования. К настоящему времени сложилось множество определений термина "модель". Наиболее общим из них следует считать следующее: модель - это некоторый заместитель, в чем-либо подобный оригиналу, заменяющий на время объект изучения в длительном и сложном процессе познания. Особенно острую потребность в моделях ощущают науки, имеющие дело со сложными образованиями, состоящими из множества разных элементов, способных существовать во многих состояниях.

Модели - мощнейшее орудие познания. Построение модели, включающей множество элементов, позволяет объединить, с одной стороны, извечное стремление науки к разложению сложного объекта на элементы, а с другой - к объединению этих элементов. Это удачное сочетание двух противоречивых тенденций делает модели незаменимым инструментом исследования таких сложно организованных объектов, как ландшафты. Модели выступают как одно из сильнейших методических средств, сопровождающих внедрение системного подхода в географию.

Будучи некоторым заместителем, в чем-либо подобным оригиналу, модели выполняют в географической деятельности ряд функций: коммуникативная, модель-представление, модель-концепция, модель-протокол, модель-результат.

Существование множества моделей вызывает к жизни вопрос об их классификации. Различают классы моделей: вербальный, матричный, графический и математический. Часть из них представлена набором подклассов и видов.

К вербальным моделям относятся модели-образы, дефиниции, законы науки, названия типов ландшафтов. Все они выполняют основную функцию модели - замещают в исследовании сам изучаемый объект.

Модели-образы. Анализируя множество моделей, нельзя не заметить влияния, оказываемого на их характер образом модели-донора, некоторой материнской модели, порою достаточно простой. Так, в работах Д.Л. Арманда отчетливо выступает стремление создать модель ландшафта по образу машины. Многие модели построены по аналогии с электросетью и сетью коммуникаций и т. д. Основная функция моделей-образов - помочь нахождению аналогии между ландшафтом и другими, более хорошо изученными объектами, с целью использования для познания ландшафтов подходов и методов, разработанных в других областях знания.

Дефиниции - определения понятий - как модели играют колоссальную роль. Воспринятая исследователем дефиниция - будь то определения ландшафта, структуры, связи и т. д. - постоянно присутствует в его сознании, участвует в формировании графических, математических и сложных картографических моделей.

Законы науки - эмпирические и теоретические - также могут выступать в роли моделей. Так, общий закон о связи компонентов ландшафта между собой выступил в 1920-е гг. моделью, позволяющей по растительности судить о почвах, а позднее по растительности - о климате.

Названия типов (географические названия) - моренный ландшафт, пойменный ландшафт - это, пожалуй, одни из наиболее ранних вербальных моделей. Основная их функция - "портретная".

Матричные модели являются связующим звеном между вербальными и блоковыми, а иногда и картографическими моделями. Хотя диапазон их использования в ландшафтоведении очень широк, они, к сожалению, не нашли отражения в методических исследованиях. Нередко матричные модели дополняют картографические (и могут входить в их состав), выступая в форме легенды-таблицы. Применяют их также для типологической группировки ландшафтов (две группы признаков типизации), для изучения размещения ландшафтов относительно друг друга (по двум осям).

Графические модели настолько разнообразны, что их анализ позволяет сделать следующие выводы: 1) широкое использование графических моделей свидетельствует об активном внедрении процессов абстрагирования в географическую деятельность, 2) разнообразие моделей, для познания одного географического объекта свидетельствуют о продолжающемся углублении представлений нашей науки о реальной действительности. Многообразие графических моделей позволяет сгруппировать их в три группы, выступающие подклассами в пределах класса: плоские, объемные, динамические, в свою очередь состоящие из набора видов. В пределах плоских моделей выделяются виды: блоковые, картографические, аэроснимки и космические снимки. блоковые, занимая важное место в ряду "вербальные - блоковые - математические", наилучшим образов отражают реальную связь между элементами и частями систем и системой в целом, между системой и ее окружением. Они выразительно, в явной форме (в отличие от математических), и наглядно отражают идею исследователя. Без предварительного создания и осмысления графической модели переход к математической практически бессодержателен. Обострилась потребность в блоковых моделях в период развертывания массовых стационарных исследований. Здесь они выступали как программа исследований и модели обобщения. Модели - не просто сочетания геометрических фигур и стрелок, они должны подчиняться основным законам своего языка. А так как модель - запись высказывания, то содержание его передается формой, размером и порядком значков.

Анализ блоковых систем выявил существование двух групп моделей. В первой из них в качестве элементов выступают компоненты природы: литосфера, гидросфера, биосфера, атмосфера или характеристики их состояния (рельеф, климат). Во второй - комплексы более низкого таксономического ранга. Первая группа моделей называется моносистемной (топической), вторая - полисистемной (хорической). В первой группе моделей на передний план выступают как бы вертикальное строение ландшафта и связи, в которых преобладает вертикальная составляющая: между литосферой и атмосферой, атмосферой и гидросферой и т. д. Моносистемные модели отражают совершенствование представлений о составе и соотношении компонентов и частей ландшафта; роли и характере связей между компонентами; связи ландшафта со средой; роли изменений ландшафта. Во второй группе моделей основное внимание уделяется горизонтальной составляющей пространственной организации ландшафта, горизонтальным связям. Интенсивно происходит усложнение блоковых моделей. Создаются каскадные модели, где объединение компонентов более низкого ранга рассматривается как следствие однонаправленной связи. Наиболее сложным пространственным вариантом выступают модели сетевые и каркасные.

Картографические модели. Многократно освещалась двуединая роль ландшафтной карты как своеобразной информационной системы, в которой в свернутом виде содержатся данные о компонентах, как направляющей основы развертывания серии карт природы. Сегодня уже можно говорить о некоторых тенденциях эволюции картографической модели ландшафтов. Большинство их связано со стремлением повысить информационную емкость картографической модели. При этом намечаются два направления. Первое - повышение емкости единичной карты за счет обогащения контуров индексами и цифрами, показа большего числа таксономических ступеней и т. д. Второе - повышение информативности ландшафтной картографической модели путем перехода от единой карты к серии карт. наметилось также формирование модели из двух карт: например, реконструированных и современных (антропогенных) ландшафтов.

Аэроснимки и космические снимки. Речь идет о результатах различного вида дистанционных съемок (фото, тепловой, лазерной, радарной). Они, бесспорно, выступают для исследователя моделями - заместителями местности. В то же время это модели особого рода. Отделение существенных и несущественных черт осуществляется в них с помощью приборов, разрешающая способность которых определяет меру "замещения" местности. Снимки богаты содержанием. Но все же пока они чаще занимают место в ряду: местность - блоковая модель - снимок - карта. Иными словами, они выполняют функцию модели-инструмента, модели-протокола.

В пределах объемных моделей можно выделить три вида: стереоскопические, блок-диаграммы, голографические. Динамические модели в свою очередь подразделяются на: кинематографические, мультипликационные, диафильмы.

Математические модели представляют собой набор символов. К ним должна быть приложена программа для дальнейшей обработки данных на ЭВМ. Эти модели широко применяются в ландшафтоведении. Особенно интенсивно этот процесс стал развиваться в 80-е гг. 20 столетия, что связано с внедрением персональных компьютеров, позволяющих оперативно обрабатывать получаемую разнородную информацию и выдавать ее потребителю в удобном для него виде.

3.4 Тенденции развития современных ландшафтных исследований

Основоположником ландшафтно-экологического направления считается немецкий ученый К. Тролль (1899 - 1975), взгляды которого сформировались под влиянием ландшафтных представлений З. Пассарге. К. Тролль считал ландшафт природным комплексом, имеющим естественные границы и сложное внутреннее строение. Элементарной, далее неделимой ячейкой ландшафта, является экотоп (термин предложил Г.Н. Высоцкий в 1915 г.), который по своему содержанию близок современному термину "фация". К. Тролль наметил следующие разделы учения о ландшафте: морфология (система единиц разных порядков); экология или физиология; типология; хронология (изучение изменения ландшафтов под влиянием деятельности человека); уход за ландшафтом, формирование ландшафта.

К. Тролль еще в 1939 г. впервые указал на начало формирования нового научного направления - экологии ландшафта. Позднее он очертил круг задач этой науки: функциональный анализ структуры ландшафта и изучение взаимодействия его компонентов, оценка природной среды для разных форм деятельности человека, диагноз способа организации пространства. В 1963 г. К. Тролль, используя экосистемную концепцию А. Тенсли, определил экологию ландшафта как науку, изучающую комплекс взаимосвязей между биоценозами (экосистемами) и средой в конкретных участках ландшафта. Термин "экология ландшафта" сам К. Тролль перевел на английский язык как "геоэкология". Последний термин приобрел широкое распространение, но трактуется по-разному: как географическая экология, так и управление природными ресурсами.

Для Европы характерно усиление процесса интеграции национальных ландшафтно-экологических школ. Движущей силой в этом направлении является Европейская Ландшафтная Конвенция и INTERREG.

В методологическом отношении для европейской ландшафтно-экологической традиции характерны все основные мировые тенденции развития экологии и географии:

- переход от экспертных методов исследования к статистическим, а также параллельный поиск количественных параметров функционирования экосистем;

- использование геоинформационных методов и инструментов (статистическая обработка информации в grid форме, ГИС-моделирование) в качестве основы для научного анализа;

- опора на математическое имитационное моделирование для объяснения происходящих в ландшафте процессов;

- использование в качестве основы исследования материалов дистанционного зондирования с высокой степенью разрешения.

В связи с появлением во второй половине 20 века глобальных проблем в области охраны окружающей среды и необходимости их решений в тесном сотрудничестве ученых разных стран, в 1982 г. была организована Международная Ассоциация ландшафтной экологии (International Assosiation for Landscape Eсologу - IALE). В ее составе имеется 7 рабочих групп по: экологии ландшафтов рек; экологии агроландшафтов; геоинформационным системам; культурным аспектам экологии ландшафта; эколого-ландшафтному планированию; экологии города; анализу ландшафтной системы в формировании природной среды. Председателем IALE в настоящее время является Р. Банс (Великобритания). Конгрессы IALE, которые проводятся раз в четыре года, привлекают к себе пристальный интерес ученых всех стран мира, в том числе и Беларуси.

Заключение

В ходе работы выяснено, что история исследования ландшафтов на территории Беларуси имела сложный и одновременно динамичный характер. Важной научной предпосылкой возникновения ландшафтоведения в Беларуси стало формирование экологического направления в естествознании, заложенного трудами К. Линнея, Ж.Б. Ламарка, Ю. Либиха, а в России - К.Ф. Рулье и Н.А. Северцова. Также большой вклад в становление ландшафтоведения внёс великий русский исследователь В.В. Докучаев.

Не могли повлиять также на развитие науки и её исследований и исторические аспекты начала прошлого столетия в СССР, когда существование общей географии ставилось под угрозу исчезновения, развитие естественных наук было не возможно в условиях тоталитарного режима.

Современные учёные выделяют следующие этапы развития исследования ландшафтов на территории Беларуси:

- Довоенный этап характерен началом ландшафтных исследований, под руководством профессора БГУ А.А. Смолича, и его значительной работой "Тыпы геаграфічных краявідаў Беларусі" опубликованной в 1925 г.

Основным объектом изучения было выявление и типизация краевидов, изучение их генезиса, эволюции, строения и структуры, разработку географического районирования.

Также следует отметить деятельность последователей Смолича: А.М. Жирмунского и Н.Ф. Блиодухо, А.М. Жирмунский, - работы, которых значительно расширили перечень белорусских ландшафтов.

В послевоенном этапе физическая география переживала ландшафтный этап. Начало этапа связано с именем профессора БГУ В.А. Дементьевым, он первый приступил к полевому исследованию ландшафтов, разрабатывались самостоятельные направления на базе ландшафтной методологии.

Исследованию подлежали северные и центральные территории БССР, были составлены первые комплексные характеристики ландшафтного разнообразия территории.

На современном этапе в ландшафтоведении популярность приобретают прикладные ландшафтные исследования. На географическом факультете БГУ образовывается единственная в Беларуси научная школы фундаментальных ландшафтных исследований. На её базе публикуются энциклопедии, карты, издаются атласы. Ведётся изучение новых составляющих ландшафтного разнообразия с применением новых исследовательских технологий. Наиболее масштабные работы в прикладном ландшафтоведении ведутся в академии НАН Беларуси: составляются модели систем, проектируются карты и т.д.

Работы научных сотрудников института внедряются в практику и способствуют решению проблем в области охраны окружающей среды.

Работа по своему содержанию является значимым анализом развития ландшафтоведения, её истории зарождения, ранних периодов образования как единой и целостной прикладной науки.

Список использованных источников

1 Арманд, Д.Л. Наука о ландшафте / Д.Л. Арманд. - М.: Мысль, 1975. - 456 с.

2 Базилевич, Н.И. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем / Н.И. Базилевича, О.С. Гребенщикова, А.А. Тишкова. - М., 1986. -296 с.

3 Беручашвили, Н.Л. Геофизика ландшафта / Н.Л. Беручашвили. - М.: Высшая школа, 1990. - 193 с.

4 Гагина, Н.В. Методы геоэкологических исследований / под ред. Гагина Н.В., Федорцова Т.А. - Мн., 2002. - 232 с.

5 Галай Е.И. Использование природных ресурсов и охрана природы / Е.И. Галай. - Мн., 2005. 95 с.

6 Гурской, Б.Н. История и современное состояние географического изучения Беларуси / под ред. Б.Н. Гурского, С.А. Польского. - Мн., 1988.

7 Исаченко, А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование / А.Г. Исаченко. - М.: Высшая школа, 1991. - 366 с.

8 Логинов, В.Ф. Основы экологии и природопользования/ В.Ф. Логинов. - Мн., 1998. -323с.

9 Логинова, В.Ф. Природная среда Беларуси / под ред. В.Ф. Логиновой. - Мн., 2002. 424 с.

10 Марцинкевич, Г.И. Основы ландшафтоведения / Г.И. Марцинкевич, Н.К. Клицунова, А.Н. Мотузко. - Мн., 1986. -206 с.

11 Марцинкевич, Г.И. Ландшафтоведение: Пособие / Г.И. Марцинкевич - Мн.: БГУ, 2005. -200 с.

12 Марцинкевич, Г.И. Ландшафты Белоруссии / под ред. Г.И. Марцинкевич, Н.К. Клицуновой. - Мн.: Университетское, 1989. - 238 с.

13 Мильков, Ф.Н. Человек и ландшафты / Ф.Н. Мильков. - М.: Мысль, 1973. -224 с.

14 Мильков, Ф.Н. Физическая география. Учение о ландшафте и географическая зональность / Ф.Н. Мильков. - Воронеж. ун-т, 1986. 328 с.

15 Небел, Б. Наука об окружающей среде / Б. Небел. - М.: Мир, 1993-1994. - 342 с.

16 Обуховский, Ю.М. Аэрокосмические исследования Беларуси / под ред. Ю.М. Обуховского, В.М. Губина, Г.И. Марцинкевича. - Мн.:Навука i тэхнiка, 1994. 175 с.

17 Преображенский, В.С. Основы ландшафтного анализа / под ред. Преображенского В.С., Александровой Т.Д., Куприяновой Т.П. - Мн., 1988. - 192 с.

18 Реймерс, Н.Ф. Природопользование / Н.Ф. Реймерс. - Мн.: Мысль, 1990. - 415 с.

19 Реймерс, Н.Ф. Экология. Теория, законы, правила, принципы / Н.Ф. Реймерс. - М., 1994. 396 с.

20 Солнцев, Н.А. Учение о ландшафте / Н.А. Солнцев. - М.: МГУ, 2001. -384 с.

21 Счастная, И.И. Общее ландшафтоведение / И.И. Счастная. - Мн., 2002. -90 с.

22 Трофимов, В.Т. Теория и методология экологической геологии / Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 1997. - 326с.

23 Шамякин, И.П. Энцыклапедыя прыроды Беларусi: у 5 т. / рэдкал.: I. П.Шамякiн (гал.рэд.) i iнш. - Мн.: БелСЭ, 1983 - 1986.

24 Ландшафтная карта Белорусской ССР. Масштаб 1: 600 000. -М.: ГУГК, 1984.

25 Национальный атлас Республики Беларусь.

Размещено на Allbest.ru