3.3. Понятие «природный территориальный комплекс» (птк) и «геосистема», типы связей между компонентами ландшафтов.
Природный территориальный комплекс – участки земной поверхности характеризующиеся общностью происхождения, развития и однотипностью взаимодействия природных компонентов: горных пород, рельефа, нижних слоев тропосферы с климатическими характеристиками, поверхностных и подземных вод, почв, растительности и животного мира.. Понятие «природный территориальный комплекс» (ПТК) употребляется в нескольких значениях:
1) как синоним терминов ландшафт природный, природная геосистема;
2) в последние годы в ряде стран для обозначения природной составляющей (Naturraum), природной части ландшафта (антропогенного ландшафта), т.е. сложных геосистем, включающих природную составляющую в качестве подсистемы. Иногда это же понятие передается термином геокомплекс.
Геосистема – «это особый класс управляющих систем; земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом и как определенная целостность взаимодействуют с космической сферой и человеческим обществом» (Сочава, 1978, с. 292). Данная трактовка близка по содержанию к понятию ландшафт природный. Некоторые авторы предложили ограничить сферу применения термина «геосистема» лишь теми природными системами, элементы которых связаны однонаправленным потоком вещества.
В ландшафте различают вертикальные и горизонтальные связи. Связи вертикальные это связи между компонентами ландшафта – между климатом, горными породами, подземными и поверхностными водами, почвами, растительным и животным миром. Изучение вертикальных связей привело к формированию представлений о моносистемной модели геосистемы. Анализ вертикальных связей – начальный шаг к познанию ландшафта и его морфологической структуры. Анализ вертикальных связей необходим в практических целях, во-первых, для предсказания последствия изменений в плохо наблюдаемых компонентах на основе анализа изменений и последствий в легко наблюдаемых компонентах (например, по изменению характера растительности дать заключение об изменении режима увлажнения); во-вторых, для управления воздействием на один компонент (или их группу) с целью получения положительного эффекта от других (например, регулирование водно-теплового режима почв для повышения биопродуктивности).
Связи горизонтальные (латеральные) – между соседними геосистемами (более низкого и равного рангов). Они проявляются в формировании пространственной структуры ландшафтных образований, таких, как геохора, катена, парагенетические ландшафты, геохимические ландшафты и т. д. Эти связи проявляются также во влиянии одного ландшафта на другой, в формировании океанических и континентальных типов ландшафтов. Изучение горизонтальных связей привело к формированию полисистемной или хорической модели ландшафтов.
Различают связи прямые, направленные от более «активного» объекта или явления к другому, более «пассивному», объекту или явлению (таковы, например, связи, возникающие при воздействии какого-либо сооружения на грунтовые воды), и связи обратные, возникающие как ответная реакция «пассивного» объекта и влияющие на состояние «активного» объекта.
Межкомпонентные связи в ландшафте не являются абсолютно жесткими. Они носят вероятностный характер. Природные компоненты обладают некоторой степенью свободы в своем поведении. Благодаря этому, ландшафт может более или менее пластично реагировать на возмущающие импульсы внешней среды.
Ландшафт способен существовать только при условии «движения через него потока вещества, энергии и информации» [34, с. 118]. Вещественные, энергетические и информационные свойства природных компонентов теснейшим образом взаимосвязаны и отдельно друг от друга в природе не существуют. Поэтому вещественно-энергетический и информационный обмен между компонентами и геосистемами в целом немыслим в их раздельности. Однако в ходе ландшафтного анализа удается различать его виды.
Можно привести немало примеров вещественно-энергетических связей в ландшафте. Начнем с самого простого: горный речной поток, порожденный атмосферными осадками и таянием высокогорных нивально-гляциальных покровов, низвергается вниз по ущелью, благодаря потенциалу гравитационной энергии горного рельефа, который был создан тектоническим вздыманием страны. Размывая скальные породы и обломочный материал осыпей и обвалов, поток превращает их в валунно-галечный аллювий. Его водная масса насыщается влекомым, взвешенным и растворенным материалом. Одновременно происходит жидкий, твердый и ионный сток. Ущелье со временем превращается в террасированную долину. В деятельности горного потока интегрируются многие факторы абиотической природы горного ландшафта: поверхностный сток, атмосферные осадки, снежно-ледовые покровы, горный рельеф, слагающие ландшафт горные породы.
Особенно ярко межкомпонентные вещественно-энергетические связи прослеживаются в биогеохимическом (малом биологическом) круговороте, наиболее важном в превращении ландшафта в целостную геосистему. Растительность выступает в нем самым активным компонентом. Недаром В. Б. Сочава назвал ее критическим компонентом ландшафта. Непременными и незаменимыми факторами жизни растений служат, как известно, свет, тепло, воздух, вода и элементы минерального питания. Даже из простого их перечня видно, что для существования растительного покрова необходимы все природные компоненты ландшафта. Под биологическим круговоротом понимается сложный циклический, многоступенчатый процесс. Он включает поступление химических элементов (С, N, О, Са, К, Mg, Na, P, S, Si, Cl, Fe и др.) из почвы, воды и воздуха в живые организмы главным образом в зеленые растения и превращение их под воздействием лучистой энергии Солнца в ходе фотосинтеза в сложные органические соединения. Ежегодно на Земле образуется около 170 млрд т первичного органического вещества. При этом усваивается 300-320 млрд т СО, из воздуха и выделяется около 200 млрд т свободного кислорода.
Часть созданного растениями-продуцентами биогенного вещества-энергии используется в трофических цепях животными. В результате минерализации растительного опада и отмерших организмов происходит возвращение химических элементов в среду: почвы, воздух и воду. Этот круговорот вещества и энергии почти замкнут. Малая доля отмершей органики захороняется или выносится за пределы геосистемы путем вещественно-энергетического обмена с ландшафтной средой. Примерно 0,004% годичной биологической продукции резервируется. Живое вещество выступает как аккумулятор солнечной энергии. В итоге за многие миллионы лет в ландшафтной оболочке накопились большие запасы свободной биогенной энергии (каустобиолиты, почвенный гумус), исчисляемые в тг10 32 ккал. Однако в настоящее время человечество за одни только сутки расходует столько ископаемого органического топлива, сколько его откладывалось когда-то в среднем за 300-350 лет.
Информационные связи в ландшафтах прослеживаются как в пространстве, так и во времени. Суть их состоит в передаче территориального и временного упорядоченного разнообразия одним природным компонентом другому компоненту, и наоборот. Таким образом, компоненты как бы стремятся запечатлеть свою пространственно-временную организацию в других компонентах и геосистеме в целом. В отношении пространственной организации очень сильное информационное давление на другие природные компоненты оказывает литогенная основа. Разнообразие горных пород, а главное, неровности рельефа дневной поверхности находят соответствующее отражение в пространственной смене почвенного и растительного покрова, водного режима и микроклимата. Как территориально дифференцирована литогенная основа, так в главных чертах устроен в плане и ландшафт в целом.
Классическим примером информационного влияния рельефа на ландшафт является известное правило предварения В. В. Алехина (1882-1946), известного геоботаника, профессора МГУ. Согласно правилу предварения, на склонах северной экспозиции развивается растительность более северных зон, подзон, а на склонах южной экспозиции – более южных. В лесостепной зоне, например, склоны долин и балок, обращенные на север, как правило, заняты широколиственными лесами, а склоны южной экспозиции -степными ценозами.
В информационных ландшафтных связях можно видеть аналогию с известным принципом симметрии П. Кюри (1859-1906), согласно которому симметрия причины сохраняется в симметрии следствия. Если в указанной формуле вместо слова «симметрия» поставить слово «организация», то она в полной мере будет характеризовать суть трансляционной информации в ландшафте.
Межкомпонентные связи в ландшафте не являются абсолютно жесткими. Они носят вероятностный характер. Природные компоненты обладают некоторой степенью свободы в своем поведении. Благодаря этому, ландшафт может более или менее пластично реагировать на возмущающие импульсы внешней среды. До определенных пороговых нагрузок он способен оставаться относительно устойчивым. Н. Винер писал, что «. любое строение выдерживает нагрузку только потому, что оно не является стопроцентно жестким» [10, с. 309]. Сравнивая ландшафт с другими природными системами, А. И. Перельман говорил: «По степени совершенства связей ландшафт сильно уступает таким системам, как кристаллы, атомы, организмы. Ландшафт – это система не только с другой природой связей, но и с более «расшатанными» связями, более слабой интеграцией» [30, с. 6-7].
К тем определениям ландшафтоведения как науки, которые были уже даны, можно добавить еще одно: ландшафтоведение -наука о внутриландшафтных и межландшафтных системных связях. Знание таких связей позволяет обоснованно решать многие проблемы природопользования.
Что такое природно-территориальный комплекс?
С первого взгляда может показаться, что этот термин означает нечто сложное для понимания. Признаюсь, так думал и я до того момента, когда просто сел и разобрался, что к чему. Итак, вот что я могу рассказать об этом «страшном» термине. 🙂
Что называют природно-территориальным комплексом
Географическую оболочку можно считать сплошной неоднородной структурой, где неравномерное распределение тепловой энергии Солнца порождает многообразие. Например, экваториальные области, где наблюдается обилие влаги и тепла, характеризуются богатым разнообразием живых организмов, а также природными процессами, которые протекают ускоренными темпами. Полная противоположность — полярные области, где формы жизни не имеют столь богатого разнообразия. Стоит отметить, что природа, в зависимости от ряда местных факторов, может различаться даже на одной и той же широте — сказывается удаленность от океана или характер рельефа.
Основные положения ПТК
На Земле, как и в океанах, так и на континентах, существует разнообразие составляющих, которые в совокупности являются крайне сложной системой природно-территориальных комплексов. Ключевые положения сводятся к следующему:
- Формирование каждого комплекса протекало миллиарды лет, причем на суше это происходило под влиянием ряда компонентов, например, растений и климата.
- Географическая оболочка выступает в роли наивысшего звена, которое существует лишь в пределах нашей планеты.
- ПТК подчиняются иерархии, то есть представляют собой четкую систему: от самого простого, например, оврага, до самого сложного — географической оболочки.
- ПТК разделяются на условные группы. Полные — содержат все компоненты, к примеру, воду, воздух, флору и фауну. Неполные — системы, где отсутствует одна из составляющих. Например, для растений морское дно, где отсутствует воздух — привычная среда обитания.
Все составляющие ПТК находятся в тесном взаимодействии, при этом обмениваясь веществами. Границы каждого комплекса всегда четко просматриваются, например, океаны, горные системы, поля и рощи.
Это часть земной поверхности со своими особыми природными компонентами, которые тесно связаны между собой. У каждого природного комплекса есть граница, внутри которой существует природное единство. Например, лес или озеро. Формирование любой территории происходило многие миллионы лет при воздействии разных природных компонентов: климата и почвы, горных пород, воздушных масс и живых организмов. В отличие от суши, природные комплексы океанов состоят из воды, морской биомассы, рельефа дна. Природные комплексы отличаются своими размерами. Самые большие — материки и океаны, самые маленькие — овраги или болота.
Я всегда удивлялся тому, что на Земле всё так хорошо устроено. Наша планета — это сложнейшая действующая система природных сил. Это система биологического жизнеобеспечения и называется она природно-территориальным комплексом (ПТК).
Земля — один большой ПТК
Воздух, вода, почва, живые существа — все они являются компонентами одной системы и тесно взаимосвязаны. Например, растения выделяют кислород, а кислород превращается в озон и защищает растения от ультрафиолета. Если исчезнут растения, то исчезнет озоновый слой, и наоборот — если исчезнет озоновый слой, то исчезнут растения. Таких примеров великое множество, начиная с круговорота воды в природе и заканчивая азотфиксирующими бактериями. Все эти явления имеют глобальный характер и действуют в масштабах ПТК всей нашей планеты.
Локальные природно-территориальные комплексы
Условия жизни в разных уголках Земли очень отличаются. Где-то холодно, а где-то тепло, там — горы, а там — равнины, есть суша и море. На нашей планете природно-территориальных комплексов большое количество, и отличаться они между собой будут не только рельефом.
Например, две горные системы, Кавказские горы и Уральские. Рельеф обеих систем горный, но растения, животные, климат, почвы, воды — всё будет разительно отличаться.
Другой пример — моря и океаны. Рельеф всех этих водоёмов похож. Если взглянуть на фотографию водной поверхности, то и не скажешь, какое это море. Но, заглянув в морскую пучину, знаток сразу увидит отличия. Мимо пронёсся тунец — значит, мы в Атлантике, проплыла зелёная черепаха — это уже Индийский океан. Оказывается, воды океанов совершенно не похожи друг на друга, они тоже делятся на природно-территориальные комплексы, просто отличаться рельефом они не будут.
Состав природно-территориального комплекса
Вот и признаки, которыми будут отличаться между собой природно-территориальные комплексы. Этих признаков будет то шесть, то пять, в зависимости от того, материк это или океан.
- рельеф;
- растения;
- животные;
- почвы;
- климат.
Раньше думала, что под понятием природного-территориального комплекса скрывается ничто иное, как просто вся природа конкретной территории. Такого мнения я была именно до того момента, пока мой брат не предложил мне проверить его домашнее задание по тему ПТК. Оказалось, все не так просто, как кажется…
Что понимается под ПТК
Под природно-территориального комплексом принято подразумевать некую систему, которая образовалась из-за взаимодействия различных элементов природы. Связь между предметами ПТК (водой, воздухом, растительностью и т.д.) заключается в их взаимном обмене энергетическими и вещественными элементами. При этом природный комплекс определенной территории способен как разрушаться, так и восстанавливаться. Делает он это самостоятельно при воздействии человеческих действий.
Основные составляющие элементы ПТК
Состоит природно-территориальный комплекс из нескольких постоянно взаимодействующих между собой компонентов. К таковым относятся:
- почва;
- горные породы;
- растительность;
- вода;
- рельеф;
- воздух;
- животный мир;
- человеческая деятельность.
Именно эти компоненты постоянно влияют друг на друга, и такое взаимодействие является причиной устойчивого ПТК. Отсутствие какого-либо элемента или его неправильная деятельность приводят к изменениям в природно-территориальном комплексе или вовсе к его разрушению.
ПТК России
Наибольшим природно-территориальным комплексом считается сама планета Земля. Именно на ней все компоненты зависят друг от друга, а переход между ними достаточно плавный. В России существует большое количество ПТК. Самыми знаменитыми природными комплексами нашей страны являются:
• горы: Уральские, Кавказские;
• равнины: Восточно-Европейская, Среднесибирское плоскогорье;
• природные зоны: лесостепи, широколиственные леса, Арктические пустыни;
• водоемы: моря (Баренцево, Азовское), реки (Дон, Волга), проливы (Лонга, Санникова), заливы (Енисейский, Таганрогский).
Изучая вопросы по данной теме необходимо определить для себя то, что природно-территориальный комплекс представляет собой целый комплекс зависящих друг от друга компонентов.
В путешествиях я не устаю удивляться разнообразию природного мира планеты, который из одних и тех же компонентов на различных территориях формирует такие непохожие друг на друга системы — природно-территориальные комплексы (ПТК).
Что означает ПТК
Целостная природная система, которая образовалась в результате взаимодействия компонентов природы на отдельной территории, в географии называется природно-территориальным комплексом. Друг от друга ПТК отличаются внешним видом, размерами, составом компонентов.
Строение природного комплекса
Составные части ПТК — материальные природные компоненты, которые относятся к различным оболочкам планеты. Они подразделяются на 3 группы:
- биогенные (флора, фауна, микроорганизмы);
- гидроклиматогенные (воздух, вода);
- литогенные (геолого-морфологические).
Все элементы природного территориального комплекса постоянно тесно взаимодействуют и зависят один от другого. Если изменения в одном из компонентов происходят длительное время, то изменяется весь природно-территориальный комплекс. Проще говоря, если, например, в степи не будут несколько лет идти дожди, то она будет превращаться в пустыню.
Свойства природных территориальных комплексов
Чтобы существовать, любая система должна обладать определёнными свойствами. У ПТК свойств всего 4, но они очень важные.
- Целостность — взаимосвязь всех составляющих его частей. Это главное свойство.
- Устойчивость — свойство, позволяющее комплексу самовосстанавливаться после внешнего вмешательства. Например, на месте вырубки снова вырастает лес.
- Изменчивость, что проявляется в постоянном развитии природной системы, направленной на увеличение устойчивости. Примером проявления этого свойства может служить увеличение территории болот, или возникновение оврагов.
- Ритмичность позволяет адаптироваться к периодическим внешним воздействиям, таким, например, как смена времён года.
В последние годы человек активно вмешивается в природу, и это приводит к разрушению ПТК. Истинные природные комплексы сохранились, к моему сожалению, только в заповедниках.
Я помню, как была удивлена, когда заросли ежевики за дачей моих родителей стали сохнуть на глазах. Я не понимала, почему, пока наш сосед не сказал, что причина в строительстве новой дороги. Точнее, в осушении участков земли под новую дорогу. А ежевика как раз предпочитает расти на сырых почвах. Я была поражена: одно небольшое изменение повлияло на всю окружающую природу!
Суть природно-территориального комплекса
Все верно, изменение любого природного условия влияет на весь природно-территориальный комплекс в целом. Прямое значение слова «комплекс» — связь, объединение. Природно-территориальный комплекс можно назвать объединением тесно взаимосвязанных и взаимодействующих природных элементов. Это не разрозненный набор природных условий. Это уже целая система, развивающаяся на определенной территории за определенный промежуток времени.
Из чего слагается природно-территориальный комплекс
Основными составляющими природно-территориального комплекса можно считать:
- земную кору (горные породы);
- водные ресурсы;
- атмосферные ресурсы;
- биоту (флора, фауна, микроорганизмы);
- почву;
- рельеф;
- климат.
Выделение как отдельных составляющих, рельефа и климата, по-моему, не совсем логично. Рельеф относится к элементам земной коры, а климат — это процессы, протекающие в атмосфере. Но рельеф и климат — чуть ли не основные факторы в развитии ПТ комплексов, поэтому их и выделяют особо.
Уровни природно-территориальных комплексов
ПТ комплекс может быть любого размера, от глобального, включающего весь известный нам мир, до размещенного буквально на одном-двух километрах.
На глобальном уровне можно выделить саму Землю, точнее, ее географическую оболочку. Та, в свою очередь, делится на комплексы мировой суши и Мирового океана, далее — на материки и океаны.
Средний уровень — это уровень регионов, для него характерно деление на природные зоны, географические пояса.
Последний в этой иерархии — локальный уровень, он включает различные местные ландшафты, например, долины рек, горные склоны, луга. Это самые простые и одновременно самые уязвимые комплексы.
О разнообразии нашей планеты можно говорить бесконечно, но одним из ярчайших «чудес», на мой взгляд, является закономерная смена окружающей природы при воображаемом путешествии от экватора к полюсам. В общем, вставлю свои «пять копеек» и дополню ответы сведениями о видах ПТК.
Виды природно-территориальных комплексов
В само понятие «природный комплекс» входят такие области Земли, где наблюдается относительное постоянство геологических и природных компонентов. То есть здесь и почвы, и животный, и растительный мир, водные ресурсы и даже погода — выделяются постоянством, что обусловлено особенностями местности и ее географическим положением. Иногда так называют геосистемы и ландшафты, а все вместе они имеют четкие границы как по вертикали, так и по горизонтали. Поэтому ПТК бывают зональными или же азональными, а причина такого разнообразия — разнохарактерность географической оболочки. Кроме того, сказывается разность прогревания участков поверхности, что можно назвать главным следствием шарообразной формы планеты.
Зональные и азональные природные комплексы
Первые расположены горизонтально, причем самые обширные выделены в пояса географические, расположенные друг за другом. Они сформировались ввиду особенностей климата, а потому их свойства меняются по мере продвижения к полюсам от экваториальной линии. Различают следующие крупнейшие зоны, такие как:
- арктическая и субарктическая;
- антарктическая и субантарктическая;
- южная и северная умеренные;
- южная и северная субтропические;
- южная и северная субэкваториальные и экватор.
За ними следуют участки поменьше, которые можно разделить по степени увлажненности, однако в их границах не всегда прослеживается широтная закономерность.
Азональные комплексы не зависят от географической широты, а привязаны, прежде всего, к рельефу и истории формирования литосферы. Наибольшие из них — материки и океаны, которые имеют разное происхождение с точки зрения геологии. Далее следуют участки поменьше — горные хребты и равнины, вплоть до холмов и небольших речушек.
ПРИРОДНЫЙ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
Природный территориальный комплекс — закономерное сочетание географических компонентов или комплексов низшего ранга, находящихся в сложном взаимодействии и образующих единую неразрывную систему разных уровней от географической оболочки до фации. Между отдельными ПТК и их… … Финансовый словарь
ПРИРОДНЫЙ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС — (природная геосистема географический комплекс, природный ландшафт), закономерное пространственное сочетание природных компонентов, образующих целостные системы разных уровней (от географической оболочки до фации); одно из основных понятий… … Большой Энциклопедический словарь
Природный территориальный комплекс — (a. ecological system; н. okologisches System; ф. ecosysteme; и. complejo territorial de naturaleza) закономерное пространств. сочетание компонентов природной среды, части природных ресурсов (атмосферы, воды, почв, растительности,… … Геологическая энциклопедия
природный территориальный комплекс — (природная геосистема, географический комплекс, природный ландшафт), закономерное пространственное сочетание природных компонентов, образующих целостные системы разных уровней (от географической оболочки до фации); одно из основных понятий… … Энциклопедический словарь
Природный территориальный комплекс — (ПТК) это территория, обладающая определённым единством природы, обусловленным общим происхождением и историей развития, своеобразия географического положения и действующими в её пределах современными процессами. Одновременно ПТК это закономерное … Википедия
ПРИРОДНЫЙ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС — (природная геосистема, географический комплекс, природный ландшафт), закономерное пространств. сочетание природных компонентов, образующих целостные системы разных уровней (от геогр. оболочки до фации); одно из осн. понятий физич. географии.… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Природный территориальный комплекс — географический комплекс, геосистема, закономерное сочетание природных, географических компонентов (земной коры с присущим ей рельефом, воды, воздушных масс, почв, сообществ живых организмов), образующих целостную материальную систему;… … Большая советская энциклопедия
природный территориальный комплекс — (ПТК), пространственно временная система географических компонентов и комплексов, взаимообусловленных в своём размещении относительным единством происхождения и развивающихся как единое целое. В становление и развитие теории ПТК существенный… … Географическая энциклопедия
Природный комплекс — Природный территориальный комплекс закономерное сочетание географических компонентов или комплексов низшего ранга, находящихся в сложном взаимодействии и образующих единую неразрывную систему разных уровней от географической оболочки до фации.… … Википедия
ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС — то же, что природный территориальный комплекс … Естествознание. Энциклопедический словарь
Природный территориальный комплекс
- Приро́дный территориа́льный ко́мплекс (ПТК) — это исторически обусловленное и территориально ограниченное закономерное сочетание взаимосвязанных компонентов природы (недра, почвы, поверхностные воды, подземные воды, атмосферный воздух, растительный мир, животный мир и иные организмы), а также объединённое действующими в её пределах современными географическими процессами. Одновременно ПТК — это закономерное сочетание географических компонентов или комплексов низшего ранга, образующих системы разных уровней — от географической оболочки до фации (ландшафтоведение).
Связанные понятия
Алтайский край — субъект Российской Федерации, расположенный на юго-востоке Западной Сибири между 50 и 55 градусами северной широты и 77 и 87 градусами восточной долготы. Протяженность территории с запада на восток около 600 км, с севера на юг около 400 км. Расстояние от Барнаула до Москвы по прямой около 2940 км, по автомобильным дорогам около 3400 км. Площадь 167 996 км².