Ландшафтная экология. 2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ УКРАИНЫ

ТАВРИЧЕСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. В. И. ВЕРНАДСКОГО

 

 

 

 

 

 

 

Экология, охрана окружающей среды и сбалансированное природопользование

 

 

 

 

 

Реферат на тему

 

"Ландшафтная экология"

 

 

 

 

 

 

	Студент 3-го курса. _______________ Канишев И.Г
	Научный руководитель,   _______________ Турега О.Н

 

 

 

 

 

 

 

 

Керчь 2013

 

 ПЛАН 

 

1. Из истории развития ландшафтной  экологии.

 

2. Предмет и задачи ландшафтной  экологии.

 

3. Геосистема - как объект ландшафтной  экологии. Общие свойства геосистемы.

 

4. Структура ландшафтной экологии  и ее место в системе наук.

 

1. Из истории развития ландшафтной  экологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ландшафтная экология, которая особого развития достигла в западноевропейских странах, развивалась в тесном контакте с ландшафтоведением и поэтому по генезису ее целесообразно считать прикладной ландшафтоведческой наукой (5, с. 55.). С другой стороны развитие экологической науки в нашем веке привело к появлению целого ряда интегрированных с экологией прикладных дисциплин (урбанистическая экология, гидромелиоративная экология, ландшафтная экология). Поэтому более выверенной позицией по мнению автора будет та, согласно которому ландшафтная экология как междисциплинарная наука развивается на контакте экологии и ландшафтоведения, заимствуя как с одной, так и с другой стороны некоторые положения методико-методологического аппарата. Еще в 1850 году немецкий философ Розенкранц очертил ландшафт как иерархически организованные локальные уклады факторы всевозможных природных компонентов.

 

 Основу ландшафтоведения в  России заложили труды В.В.  Докучаева и ученых его школы.  Однако целесообразно отметить, что свое учение о зонах  природы, или естественно-исторические  зоны, В.В. Докучаев развивает, имея возможны опираться на труды немецкого ученого А. Гумбольдта о фитоклиматични зоны Земли, американский ученый Х. Мерриема о зональное распределение территории США на биоклиматические зоны (1894). В 1898. В.В.Докучаев отмечает необходимость новой науки о соотношении и взаимодействии между компонентами живой и неживой природы и законы их родственного развития.

 

 Однако, внедрение научного  термина «ландшафт» наука обязана  русскому ученому Л.С. Берге в 1913 году. Л.С. Берг определил ландшафт, как "область, в которой характер рельефа, климата, растительного и почвенного покрова объединяются в единое гармоничное целое, типично повторяется на протяжении известной зоны Земли".

 

 Интересные исследования ландшафта  принадлежат немецкому ученому  С. Пассарже, который одновременно с российскими учеными и независимо от них разработал представления о ландшафт. В 1908г. в работе посвященной ландшафтам Африки он писал, что главная задача географов является исследование ландшафтов. В своей работе 1913 - он пытается установить ландшафтообразующих факторы и построить в соответствии с ними систему ландшафтов, дав название науке о ландшафтах как "ландшафтоведение" (Landschafskunde).

 

 Термин "Ландшафтная экология" принадлежит немецкому ученому  К. Троллю, который в 1939 году обозначил содержание этой науки. В 1950 году. К. Тролль отметил, что ведущей задачей этой дисциплины является анализ функциональной роли ландшафта и выяснения его многосторонних зависимостей, подвергаются изменениям.

 

 В 1963 году К. Тролль модифицировал основы ландшафтной экологии в соответствии с концепцией экосистем А, Тесле. В том смысле ландшафтная экология есть наука, которая занимается изучением комплекса связей между биоценозами и их Биотон в отдельных частях ландшафта.

 

 В пилсявоенни годы идеи ландшафтной экологии выходят за рамки немецкоязычных стран и они тесно связываются с прикладными задачами (гидромелиорации, сельского госпоадрства, рекреации, ландшафтного планирования).

 

 В 60-х годах ландшафтно-экологические  исследования успешно развивали в ГДР (Э. Неер, Г. Рихтер, Г. Хаазе, Г. Наймайстер), в тогдашней Западной Германии (К. Тролль, Ю. Шмитхюзен), Голландии (А.П. . А. Винк) расширяя свои границы.

 

 Голландский ученый А.П.А.  Винк в своих работах (1968, 1983 и др.). Способствовал популяризации идей ландшафтной экологии в практической плоскости. Он считал ландшафтную экологию результатом взаимодействия географии и экологии в решение прикладных вопросов региональной организации территории, регионального и местного управления.

 

 Развитие ландшафтной экологии в Европе связан с анализом антропогенизованих ландшафтов (урбанизированных, агрокультурных, техногенных) и направлен на создание региональных социально-экономических систем прикладного характера.

 

 Американская школа ландшафтной  экологии (геоэкологии) на первый план привлекает внимание проблеме гетерогеничности геосистем, способу их описания, особенностям обращения энергии и веществ между компонентами ландшафта, моделированию природных явлений и процессов, технике формирования геоинформационных систем (ГИС). Это работы С. Наве, А. Либермана (Ландшафтная экология. Теория и моделирование, 1984), Р. Формана и М. Гордона (Ландшафтная экология, 1986).

 

 С 1967 года институт експпериментальнои  экологии и биологии и Словацкой  академии наук каждые три года организует международные научные симпозиумы на которых обсуждаются теоретические проблемы "биологии и экологии ландшафта". На 5 симпозиуме в 1974 году возникла идея создания Международной ассоциации ландшафтной экологии (IALE), а в 1981 году в Нидерландах состоялся I конгресс этой ассоциации, а в 1984 году в Дании проходил международный сипозиум IALE.

 

 С 1987 года издается журнал "Ландшафтная экология", а также  "Бюллетень IALE". С 1991 года  проводится международная конференция,  первая из которых состоялась в Дании.

 

 В 80-е годы ХХ века идеи  ландшафтный экологии находят  поддержку у ученых Украины  в отдельных научных публикациях  (П.Г. Шищенко "Ландшафтно-экологические  принципы проектирования природно-технических  мелиоративных систем, 1985") и сборниках научных публикаций (Геоэкологические подходы к проектированию природно -технических систем, 1985). В 1993 году в монографическом исследовании М.Д. Гродзинского и П. Шищенко "Ландшафтно-экологический анализ в мелиоративном природопользовании" изложена суть, принципы и методы ландшафтно-экологических исследований проблем мелиоративного природопользования. В 1995 году Н.Д. Гродзинским опубликована монография "Устойчивость геосистем к антропогенным нагрузкам", в которой раскрыты основные механизмы обеспечения устойчивости геосистем, рассмотрены вопросы оценки и анализа устойчивости геосистем Украины для решения важных ландшафтно-экологических проблем.

 

 В 1995 году В.М. Гуцуляк опубликовал  учебное пособие "Ландшафтно-геохимическая  экология", в котором раскрыта суть, принципы и методы ландшафтно-геохимического подхода в ландшафтно-экологических исследованиях.

 

 Ландшафтная  экология кроме научных задач  выполняет еще и важные учебные  функции. В 1993 году Н.Д. Гродзинским  опубликовано одно из первых  учебников по ландшафтной экологии в странах Восточной Европы, в котором изложены общие положения и концепции ландшафтной экологии и ее структурных подразделений: топической, процессной, хорологичний, факториальной и динамической ландшафтной экологии.

 

 В Украине при вузах созданы кафедры ландшафтной экологии, функционирует всеукраинское общество ландшафтных экологов, идеи и прикладные задачи ландшафтной экологии широко реализуются в науке и практике хозяйствования.

 

2. Предмет  и задачи ландшафтной экологии.

 

 Ландшафтная экология как наука интегрировала в себе совокупность ландшафтоведческой и экологического подходов к изучению природных систем, которые исторически складывались практически одновременно на разных флангах естественных дисциплин.

 

 Под  естественными системами понимают некоторое множество компонентов природы, существующие связи между которыми обусловливают проявление таких их качеств и реализацию таких их качеств и реализацию таких функций, которые были бы невозможны без взаимодействия этих компонентов. Научные исследования и интерпретация природных систем проводятся по различным позициям, под разными углами зрения.

 

 Так,  ландшафтоведение исследует природные  системы (ландшафты, природные  территориальные комплексы, геосистемы на предмет их структуры, функционирования, систематики, районирование).

 

 Экология  изучает природные системы (экосистемы) с биоцентрично позиций, особенностей  взаимодействия живых организмов  со средой их обитания.

 

 Биоэкология  рассматривает природные системы  (биоценозы, биогеоценозы) в ракурсе тех процессов, которые происходят в группировках и влияют на их развитие, регуляцию, распространение. Приведенные примеры свидетельствуют о наличии разносторонних научных подходов к изучению природных систем естественными науками.

 

 Ландшафтная экология как наука которая сформировалась на стыке географического ландшафтознавтсва и биологической экологии интегрировала в себе элементы ландшафтоведческой и экологического пидодив к изучению естественных систем. В чем заключаются особенности этого интегративного процесса?

 

 Во-первых, ландшафта экология позаимствовала  у ландшафтоведения концепцию  геосистем, согласно которой естественная  система полицентричным образованием, в котором все составные части являются равноправными компонентами, а система связей между ними подлежит детальному изучению.

 

 Во-вторых, в арсенал ландшафтный экологии  привлечены картографические методы  изображения территориальной своеобразия природных систем, позволяет создавать пространственно-временные модели эволюции и развития геосистемы.

 

 По-тертое, при анализе взаимосвязей между  компонентами природных систем  значительное внимание уделяется  вопросам их генезиса, генетической  взаимозависимости компонентов  геосистемы, позволяет углубленному  изучению их взаимосвязей.

 

 Следующими особенностями ландшафтознавчного  подхода является вопрос иерархии, функционирования, динамики и развития геосистем, их систематики, районирования, которые успешно используются инструментарием ландшафтный экологии.

 

 В основе экологического  подхода лежит концепция экосистем. Кроме привычных прородинх компонентов в экосистему может быть вовлечена и человек. Использование биоцентрично подхода к изучению природных систем является сильной стороной экологического подхода, который успешно используется в ландшафтно-экологических исследованиях.

 

 Важным методологическим достижением  экосистемной модели является  научно-исследовательский акцент  на процессы, происходящие в естественных  системах и те функциональные свойства, которые присущи их компонентам. Тем самым обеспечивается приоритет функционального аспекта.

 

 Исследуя  влияние внешнего фактора на  функционирование экосистем особое  внимание обращают на оценку возможностей и эффективности функционирования экосистемы в различных диапазонах действия факторов. На этой основе разработаны конструктивные концепции - лимитирующего фактора, экологической ниши, которые вовлечены в ландшафтно-экологических исследований.

 

 При зарождении пограничных  наук лидируют вопросы целесообразности и принципиальной возможности интеграции научных подходов. Принципиальная возможность интеграции ландшафтного и экологического подходов в ландшафтно-экологический обусловлена ??общим объектом анализа, близостью базовых концепций, общими принципиальным научным задачам, сходством многих методов исследований и т.д.

 

 Целесообразность интеграции  продиктована доповненистю знаний  одной науки другой. Необходимым условием интегорации является одинаковисть степени развития наук, контактируют. Так, концепции экосистем предложена А.Тенсли в 1935 году, а оформилась она в 50-х годах ХХ века.

 

 Концепция ландшафта сформирована  Л. Бергом в 30-х годах и  в 60-х годах обоснованные основы учения о геосистемах В.Б. Сочаву.

 

 Основные характеристики ландшафтно-экологического подхода по мнению Гродзинского являются:

 

- Понимание и исследование геосистемы  как системы полиструктурной; 

 

- Использование сильных сторон  геосистемного и экосистемного  подходов;

 

- Главный акцент ландшафтной  экологии - процессный функциональный анализ геосистем;

 

- Ландшафтная экология исследует  природные системы не выше  регионального уровня с анализом  влияния на них внешних антропогенных  факторов;

 

 В центре внимания ландшафтной  экологии проблемы взаимодействия  человека с природными системами, центральные проблемы ландшафтной экологии (устойчивость геосистем, прогнозирование динамического равновесия, нормирования антропогенных нагрузок и т.д.) имеют прикладное значение.

 

 На I международном конгрессе  по ландшафтной экологии в Нидерландах (1981 г.) мнения ученых на предмет определения ландшафтной экологии разделились на три точки зрения:

 

1. как науки, исследует взаимодействия  в ландшафте (экология на уровне  ландшафта) 

 

2. хоминистичнои науки, предметом  которой являются ландшафтные территориальные целостные системы, а основным научным подходом к их изучению является синтез;

 

3. прикладной науки, применяет  научный потенциал для исследования  реального антропогенизованого ландшафта.

 

 Ландшафтная экология (геоэкология) по мнению Гродзинского (1993) является пограничной наукой между географией и экологией, которая использует их теоретические концепции и методы при исследовании территориальных природных систем локального и регионального уровней.

 

 Р. Форман и М. Гордон считают, что исследования ландшафтной экологии сосредоточены на:

 

- Антропогенном ландшафте; 

 

- Пространственной гетерогеничности;

 

- Потоках между элементами ландшафта; 

 

- Деятельностью человека, выступает  главным фактором изменения ландшафта.

 

3. Геосистема как объект ландшафтной  экологии. Общие свойства геосистем. 

 

 До 60-х годов ХХ векаобъектом  ландшафтоведения выступал естественно  территориальный комплекс, под которым  понимали такую ??совокупность  компонентов природы, которая  представляет собой качественно новое, более сложное материальное образование, наделенное свойством целостности.

 

 В 1963 году В.Б. Сочава предложил  именовать объекты физической  географии геосистемами. Понятие  "геосистема" охватывает весь  иерархический ряд природных географических единств - от географической оболочки до ее элементарных структурных подразделений. По В.Б. Сочавой геосистема является классом управляемых 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 (6, 292).

 

 Основные положения концепции  геосистемы следующие: 

 

- Геосистема - это материальный  объект, который составляют природные  элементы, антрпогенни и человек рассматриваются как внешний фактор;

 

- Геосистемами считают весь  иерархический ряд пидпорякованих  систем от элементарной единицы  (фации) к глобальной (эпигеосферы) 

 

- Геосистема выделяется как  объем пространства в рамках  которого ее компоненты обладают специфическими характером всех типов связей;

 

- Геосистема является динамичной  категорией и проявляется за  определенный промежуток времени. 

 

 Остановимся на некоторых  фундаментальных понятиях теории  геосистем, которые необходимо усвоить для дальнейшего изложения. Важнейшим свойством геосистем является их целостность, под которой понимают не простую сумму ее частей, а такое их взаимообусловленную единство, порождает новое качество.

 

 К особым новых качеств  геосистем относят ее способность продуцировать биомассу - биологической продуктивности - результат деятельности сложного природного механизма с участием всех компонентов геосистемы.

 

 Геосистемы относятся к категории  открытых систем, это означает, что  они пронизаны потоками энергии и веществ из-за их границ. Геосистемы открыты и к антропогенным нагрузкам.

 

 Целостность геосистемы проявляется  в ее относительной автономности  и устойчивости к внешним воздействиям. Способность противостоять внешним  факторам, сохраняя при этом свою целостность, структурированность и другие черты в значительной мере обусловлена ??генетико-эволюционно. Есть устойчивость геосистемы одновременно формируется в процессе эволюции путем приспособления.

 

 Динамичность - это выявление  своих основных свойств за определенный интервал времени. Динамическими считают системы, характеристики (параметры) которых изменяются во времени. Описание последовательных изменений разновременных состояний геосистемы и раскрывает ее динамику.

 

 Сложность геосистемы проявляется в ее структурированности, наличии разнотипных элементов, между которыми существуют разнородные связи. Сложность геосистемы обусловливает особые подходы к их анализу. Признаком сложности систем считают неоднозначность ее реакции к внешним воздействиям.

 

 Полиструктурностью предусматривает  широкий характер сочетания ее  элементов различного типа отношениями.  Это означает что в одной  системе имеет место сочетание  нескольких структур. Так, в геосистемах  различают вертикалбну (топической) структуру, где элементами выступают геокомпонентив взаимосвязаны вертикальными потоками вещества и энергии; и горизонтальную (хоричну) структуру, элементами которой являются геосистемы низших рангов связаны горизонтальными потоками веществ и энергии.

 

 Пространственность (Территориальность) - это отличительная особенность геосистемы. Каждую геосистему можно описать матричными показателям, ее положением в иерархическом ряду. Территориальность способствует эффективному использованию картографических методов при их анализе. Ландшафтная экология исследует геосистемы локального и регионального уровней.

 

4. Структура ландшафтной экологии  и ее место в системе наук.

 

 Ландшафтная экология - погарнична  между ландшафознавтсвом и экологией  наука. Однако ландшафтная экология  является составной частью современной общей или большой экологии.

 

 Она находит свое место  в общей экологии при разделении  по размерам объекта исследования (ландшафтные зоны). Исследует геосистемы  локального и регионального уровней  на предмет оптимальной территориально-функциональной организации ландшафта. Ландшафтная экология имеет четко направлено прикладное значение (оценка устойчивости геосистем, прогнозирование динамики, развития нормирования антропогенной нагрузки на геогесистемы и т.д.).

 

 По своей структуре ландшафтную экология можно разделить на следующие блоки, части:

 

 теоретическая ландшафтная  экология;

 

 прикладная ландшафтная экология.

 

 По особенностям анализа  геосистем выделяют:

 

 процессную (изучает процессы  энерго-, влаго-и речовинообигу, продукционные процессы).

 

 хорологичний ландшафтную экологию - по особенностям территориальной  размерности геосистем

 

 факториальная ландшафтную  экологию - распространение определенных  типов геосистем от воздействия  внешних факторов.

 

 динамическую ландшафтную экологию - изменение во времени значений отдельных характеристик геосистем, состояний, интенсивнсоти процессов, территориальных структур.

 

 В процессе курса будут  рассмотрены теоретические проблемы  и концепции, на основе которых решаются прикладные вопросы этой науки (классификации, районирования, оценка потенциалов геосистем, устойчивости геосистем, прогнозирование развития, оптимизации геосистем, нормирования онтропогенних нагрузок).

 

 К основным категориям и  понятий ландшафтной экологии  относятся 

 

 Ландшафтное среда - это совокупность  природных и антропогенных компонентов,  явлений и факторов, влияющих  на условия жизни человека, в  пределах определенных ландшафтов. Связь с ними осуществляется  через вещественный и энергетический  обмен. Это понятие целесообразно применять для определения оценки экологичности условий проживания человека или группы живых организмов определенной территории.

 

 Геоекотоп - это составляющая  ландшафта, которая образовалась  на основе наложения Экопол. Условия среды в пределах геоекотопу однородные, они определяются геохимической и геофизической ситуацией.

 

 Ландшафтно-экологическая ниша (ЛЕН). Под термином ниша понимают  комплекс факторов необходимых  для существования организмов. Это  многомерное пространство, каждая  ось которого соответствует определенному экологическому фактору. Определение ЛЕН геосистемы необходимо определить набор факторов, определяющих ее существования и ареал распространения на земной поверхности.

 

 Медико-химическая ситуация. В  основу медико-геохимической оценки территории положены показатели экологического состояния ландшафта и состояния здоровья населения по которым проводятся и районирования территории. Учитывая степень безопасности МГЭ выделяют ландшафты с отрицательной, положительной медико-географической ситуации.

 

 Ландшафтно-экологическое поле  определяется ареалом рассеивания  загрязняющих веществ или видом  техногенной нагрузки в пределах  конкретного ландшафта и его  морфологических единиц.

 

 Ландшафтно-экологический мониторинг - система наблюдений и контроля за экологическим состоянием ландшафта и его морфологических единиц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Литература:

 

1. Гродзинский М.Д. Основы ландшафтной  экологии. - М.: Просвещение, 1993. - 222с. 

 

2. Гродзинский М.Д. Устойчивость  геосистем к антропогенным нагрузкам. - М.: Ликей, 1995. - 233с.

 

3. Гродзинский М.Д., Шищенко П.Г.  Ландшафтно-экологический анализ  в мелиоративного природопользовании. М.: Просвещение, 1993. - 224с. 

 

4. Гуцуляк В.Н. Ландшафтно-геохимическая  экология. Черновцы: Рута, 1994. - 317с.

 

5. Гуцуляк В.Н. Ландшафтно-геохимическая  экология. Черновцы: Рута, 2001. - 248с. 

 

6. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение  и физико-географическое районирование. - М.: Высшая школа, 1991. - 266с. 

 

7. Сочава В.Б. Введение в ученике  в геосистемах. Наука, 1978. - 319с.