Ландшафтная экология (геоэкология).
Ландшафтная экология (геоэкология) - это раздел географии. Она исследует баланс ландшафта в его пространственных проявлениях с геологической точки зрения. Наименьшей единицей при систематизации является геозкосиетема. Пространственно она соответствует (био-) экосистеме в экологии. Веля биоэкология в первую очередь исследует взаимоотношения, организм — окружающая среда под углом ее воздействия на организм, то геоэкология изучает структуру факторов внешней среды, связывающей элементы системы (например, микроклимат, рельеф, почвы, растительность и животный мир). Центр, и наиболее интересный объект исследования — материально-энергетический обмен и его изменения в рассматриваемом пространстве. Исследуется влияние человека или общества на природу данной территории (техногенное вмешательство). Экосистему (гео- или био-) можно подвергнуть структурному или функциональному анализу.
Структурный анализ исследует физкой зависимости на данной территории.
Топы — это наименьшие, гомогенные пространственные единицы территорий; они являются пространственными объектами систем.
Системы как функциональные единицы можно выделить произвольно:
- морфосистема как функциональная единица морфотопа, возникающего в процессе преобразования земной поверхности;
- педосистема как функциональная единица педотопа, возникшего на базе физических и химических свойств грунта материнской породы и приводящего к типичным формам почв (приповерхностный слой земли (субстрат + тип почвы));
- гидросистема как функциональная единица гидротопа, сформировавшегося вследствие процессов в водной среде;
- климат, система как функциональная единица климатопа, определяемая климат, условиями и типом почвенного покрова.
В биоэкологии, с одной стороны, рассматривается сообщество растений (фитоценоз) как единица совместного существования, складывающаяся и зависящая в значительной мере от структуры абиологических факторов, и, с другой стороны, сообщество животных (зооценоз), на которое в первую очередь влияют комбинации в цепи питания.
Разграничение разделов ландшафтной (желтый) и биологической экологии (красный).
В пространственном отношении они описываются как фито- или зоотопы, в целом — биотопы. В экосистеме абиотические и биотические факторы взаимодействуют в одной открытой системе, на которую влияют потоки веществ и энергии. Образуется динамическая структура взаимовлияния и зависимостей, которая, несмотря на изменение популяций и прочие ограничительные факторы, имеет тенденцию к равновесию: равновесие биоценоза — динамическое равновесие.
Экотоп — это часть геобиосферы, однородная по содержанию и структуре и поэтому естественно выделяющаяся на фоне других экотопов. Исследования экосистем с представлением множественных материальных и энергетических зависимостей, полученных экспериментально и расчетным путем, были проведены Неефом, Хлзе, Клугом и др. Первоначально созданные модели представляли собой диаграммы элементарных потоков в системе и описывали качественные различия при их взаимодействии. Более поздние модели разработаны по аналогии со схемой системы автоматического регулирования в кибернетике. В них сделана попытка использовать характерные и поддающиеся измерению величины для синтеза комплексных зависимостей.
В основе модельных представлений лежит вертикальная послойная структура рассматриваемого пространства: слой атмосферы, слой растительности, почвы, материнская порода, слой грунтовых вод.
Геоэкосистемы и их элементы связаны между собой посредством различных процессов.
Соотношение ввод вывод характеризует обмен веществ и/или энергии между отдельными экосистемами и их элементами. Элементы, кратко или долговременно удерживающие энергию или массу, называют накопителями. Регуляторы — это элементы, которые управляют распределением (определяющие регуляторы соотношений) и расходом материи и энергии (регуляторы интенсивности) в потоке. Функции усиления (положительные, кумулятивные связи) имеют положительные обратные связи. При длительном воздействии они угрожают нарушением равновесия, поскольку начинают расшатывать систему. В природных системах они почти не встречаются или действуют весьма непродолжительное время. Функции сглаживания (отрицательные, компенсирующие связи) между элементами имеют отрицательные обратные связи, приводящие систему в равновесие. Разнообразие отдельных факторов и величин представляет собой проблему при проведении практических полевых экогеологических исследований.
Модель регулирующих контуров геоэкосистемы.
Многообразие элементов системы ограничивают и исследуют преимущественно материнскую породу и почву (формы почвы), влагооборот в почве, микроклимат, положение и структуру рельефа из-за его первостепенного значения для геоэкосистемы. Площадь исследуемой местности (Тессера) обычно составляет около 100 м2. Она выбирается таким образом, чтобы макс, были представлены все важные взаимосвязи в геоэкосистеме. Измерительные приборы располагают возможно чаще, чтобы получить достоверную информацию об исследуемой площади. Цель геоэкологические научные исследования — получение данных о представительных элементах ландшафта, позволяющих определить его природную и хозяйственную ценность и оценить нагрузку на экосистему.
