Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Среднее сод-е (кларки) нек-х эл-тов в земной коре 3 глава




В гумидных ландшафтах влажных субтропиков, соотношение типоморфных процессов, свойственных гумидным областям, изменяется. В связи с быстрой гумификацией и минерализацией орган. веществ в условиях влажного и теплого климата существенно ослабевают процессы хелатогенеза. Разложение и минерализация органических веществ осуществляются животными и микроорганизмами, главным образом бактериями и грибами, и протекают исключительно быстро. Потому в лесах практически нет лесной подстилки. По этой же причине гумуса накапливается не больше, чем в почвах уме­ренной полосы, получающих ежегодно значительно меньше опада. В отличие от лесов умеренного пояса в процессе разложения раститель­ных остатков происходит быстрый вынос К, Si, Са и относительное накопление в мертвом органическом веществе Fe и Мn. Важнейшими водными мигрантами БИКа считают Si и Са, по этому влажные тропические леса относят к кремниевому типу химизма. Ко второй группе относят К, Mg, Al, Fe, к третьей - Mn, S. Особенностью БИКа является вымывание N, Р, К, Са, Mg, Na, CI, S и др элементов дождевыми водами из листьев. Весьма усиливаются процессы остаточного и гидрогенного оксидогенеза и алюмосиликатогенеза. Палеогидрогенный оксидогенез представлен мощными сцементированными горизонтами железомарганцевых конкреций в понижениях древних речных и морских террас. В современных супераквальных ландшафтах низких террас и речных дельт развиты процессы глеегенеза и детритогенеза. Геохимические процессы в ландшафтах аридных областей. В полупустынях и пустынях повсеместно проявляются два главных гео- химических процесса: калыцитогенез и галогенез. Все ландшафты охвачены процессами обызвесткования и засоления. В отличие от предыдущей ассоциации гумидных ландшафтов, где одним из основных информативных элементов является углерод органических остатков и органоминеральных комплексов, в аридных ландшафтах углерод входит преимущественно в состав минеральных соединений - карбонатов щелочных земель и щелочей. Аридность климата определяет более слабый сток, чем в лесных ландшафтах, меньиее значение центра и водных связей, большую роль обратных отрицательных биокосных связей в почвах, развитие испарительной концентрации элементов. В результате энергичной минерализации органических остатков содержание восстановителей в почвах и водах степей низкое. В авто­номных ландшафтах среда окислительная, в целом господствует окисление, и только в болотах и солончаках местами развивается ще­лочная и нейтральная восстановительная обстановка. Органические кислоты здесь полностью нейтрализуются Са, Na и другими катиона­ми. Отсюда незначительная роль Н+, преобладание нейтральной и ще­лочной среды. В щелочной среде степей и пустынь создаются благо­приятные условия для миграции анионогенных элементов, которые малоподвижны в кислых лесных ландшафтах (Mo, Se, Сг, отчасти U). Наоборот, многие катионогенные элементы, которые легко мигриро­вали в кислых ландшафтах, здесь малоподвижны (Си, Pb, Ва, Fe, Са, Sr и др.). Степи и пустыни - это царство низковалентных, преимуще­ственно крупных ионов, обладающих низкими энергетическими ха­рактеристиками. В пустынях преобладает азотный тип химизма БИКа (N>Ca) при значительном участии С1 и S; в солончаковых пустынях - хло-ридный тип химизма (Cl>Na). Пустыня - это ландшафт с малой био­логической информацией, ослабленными биотическими и водными связями, но с интенсивными прямыми воздушными связями. Все это уменьшает централизацию и устойчивость ландшафта. В супераквальных ландшафтах: в дельтах рек, на низких морских и озерных террасах, на дне соленых озер, соров, в такырах - галогене-зу сопутствует сульфидогенез. Аридные области представляют собой в значительной мере па­леогеохимический "музей", в котором сохранилась информация о древних ландшафтах. Реликты влажного и жаркого климата мезозоя и палеогена - это широко распространенные древние каолинитовые коры выветривания с горизонтами ожелезнения, омарганцевания, ог-леенья, а также связанные с их размывом и переотложением толщи красноцветных континентальных отложений, часто выступающие как почвобразующие породы современных пустынно-степных и пустынных почв, наследующих от породы кирпично-красный цвет, обусловленный присутствием маловодных гидрооксидов железа. Ландшафтно-геохимические процессы в субгумидных и субаридных областях. Для лесо-луговостепных и степных ландшафтов (где индекс сухости от 1 до 3) характерны многообразные и сложные сочетания типоморфных ландшафтно-геохимических процессов. Их объединяет в одну геохимическую ассоциацию развитие в субаэральных условиях двух процессов - гумато- и кальцитогенеза. Углерод играет роль элемента-индикатора, который представлен и в органоминеральной, и в минеральной формах. Интенсивность гуматогенеза уменьшается от подзоны луговых степей к северу и югу, интенсивность кальцитогенеза нарастает в направлении с севера на юг. Чем суше климат, тем ярче проявляются в современных ландшафтах древние солевые аккумуляции. В черноземах и каштановых почвах древний, реликтовый, галогенез проявляется в виде солонцеватых горизонтов, скоплений гипса в нижней части профиля; на террасах рек распространены солонцы, а в поймах - луговые солончаки. В супераквальных и аквальных ландшафтах низменных равнин и речных долин протекают геохимические процессы, свойственные как гумидным, так и аридным ландшафтам. С гумидными ландшафтами их сближает глеегенез, местами аккумуляция торфа, в озерах – наличие диатомитовых илов - индикаторов процессов опалогенеза. Как и в аридных ландшафтах, здесь широко развиты процессы засоления, осолонцевания, связанные с воздействием соленых грунтовых вод и развитием галогенеза в современных супераквальных ландшафтах. Таким Призом, в супераквальных ландшафтах сглаживается контрастность типоморфных "гумидных" и "аридных" геохимических процессов.  
27 Техногенез как геохимический фактор, техногенные ландшафты. Геохимическую деятельность человечества А.Е. Ферсман еще в 1922 г. предложил именовать техногенезом. Та часть нашей планеты, кот. охвачена техногенезом, представляет собой особую сложную и динамично развивающуюся систему - биотехносферу. В биотехносфере происходят грандиозное перемещение атомов, их рассеяние и концентрация (напр, извлечение из биосферы в год – ископаемые – 100 млрд т, металлы – 800 млн.т). С продукцией сельского хозяйства и промышленности элементы мигрируют по разным регионам, странам и континентам. И первое, существенное отличие биотехносферы от биосферы — огромное ускорение процессов миграции. В течение немногих лет рассеиваются месторождения полезных ископаемых, накопленные природой за миллионы лет! Из недр ежегодно добывается неизмеримо больше элементов, чем вовлекается в БИК. Большие количества многих элементов рассеиваются в окружающей среде при сжигании.топлива, главным образом угля: As, U, Cd, Ge - в десятки и сотни раз, ртуть - в несколько тысяч раз. Так как добыча, переработка употребление металлов идут преимущественно на суше, то и наибольший техногенный химический "пресс" испытывают наземные экосистемы. Геохимическая деятельность человека в на­стоящее время не уступает, а зачастую и превосходит по мощности природные процессы. Эта роль человека связана с его общественной деятельностью. Таким образом, техногенез - совокупность геохимических и геофизических процессов, связанных с деятельностью человечества, уже значительно изменил и продолжает менять геохимическую обстановку в биосфере. В геохимическом аспекте техногенез включает такие группы процессов: 1) извлечение химических элементов из природной среды и их концентрацию; 2) перераспределение химических элементов, изме­нение химического состава соединений, в которые эти элементы вхо-мч1, а также создание новых химических веществ; 3) рассеяние вовле­ченных в техногенез элементов в окружающей среде. Рассеяние элементов представляет часто побочный, непреду-I мотренный процесс (выбросы веществ в атмосферу, загрязнение ночи и водоемов промышленными стоками, твердыми отходами про-Шводства, аварийные ситуации и др.). С геоэкологической точки зрения основное отрицательное действие техногенеза объединяется понятием "загрязнение" природной среды. Количество добываемых элементов неодинаково. Так, ежегодная добыча углерода измеряется миллиардами тонн, железа - сотнями миллионов, меди - миллионами, ртути - тысячами и платины - десят­ыми тонн. Исключительная роль железа в биотехносфере связана не только с его свойствами, но и с большим кларком. Потому рационально измерять добычу элементов в единицах кларков. Эта величина называется технофильностыо элементов - Т. Он а равна отношению ежегодной добычи элемента Д к его кларку в земной коре. Однако показатель Г не полностью отражает степень вовлечения химических элементов и техногенез, так как в нем не учитываются поступления в природную среду элементов, добываемых попутно с другими полезными ископаемыми. Кроме того, в техногенез вовлека­ются элементы из атмосферы, гидросферы и биосферы. Поэтому была разработана серия показателей, учитывающих та­кие моменты, и рассчитаны кларки элементов в биотехносфере. Для характеристики техногенного геохимического воздействия на ландшафты целесообразно использовать величину ТД ТД=М±дельта, которая показывает, какие добавочные количества элемента выводят­ся в данном районе из техногенных потоков в природные. Здесь М -количество вещества, мобилизованного в техногенные геохимические потоки из иммобильного состояния; дельта - результирующая ввоза-вывоза этого вещества для данного района. Величину ТД можно назвать техногенным геохимическим давле­нием, а ее отношение к площади изучаемого района (S) - модулем техногенного геохимического давления Д=ТД/S. Техногенное давление можно определять не только для химического элемента, взятого в чистом виде, но и для его соединений.   Таким образом, изучение химизма разнообразных процессов миграции и концентрации химических элементов в биотехносфере стало предметом особого внимания геохимии, а весь комплекс геохимиче­ских проблем, возникающих в связи с хозяйственной деятельностью, может быть объединен понятием "геохимия техногенеза". Все множество проблем этого направления геохимии можно раз­делить на группы: 1) сохранение и улучшение состояния природной среды (экологическая геохимия); 2) повышение эффективности ис­пользования природных ресурсов (технологическая геохимия); 3) увеличение продуктивности биосферы (агрогеохимия). Гигантский рост промышленного производства на технологиче­ском этапе в настоящее время пришел в противоречие с экологиче­скими равновесиями в природе. В результате во многих районах на­блюдаются деградация и разрушение экосистем. В комплексе проблем экологической геохимии можно выделить наиболее опасные - "болевые точки": • техногенные или технологические катастрофы, случающиеся при нарушении технологических режимов или в результате аварий. Надо отметить, что люди.пока не умеют быстро ликвидировать по-| Яедетвия таких катастроф. Разработка методов быстрой очистки тер­риторий и водоемов от токсичных и. радиоактивных веществ -мажпейшая. и труднейшая задача; • из процессов, пагубно влияющих на природу целых регионов, выделяются "кислотные дожди". Теплоэнергетика во все возрастающих количествах поставляет в атмосферу оксиды азота и серы, которые во влажной среде превращаются в кислоты, выпадающие на поверхность Земли с атмосферными осадками; • захоронение радиоактивных отходов, отличающихся длительностьюо негативного воздействия на биосферу; • судьба озонового слоя, преграждающего доступ к поверхности Земли и ультрафиолетовым лучам, губительным для всего живого; • экологические последствия накопления в атмосфере С02 и других "парниковых" газов; опасность и масштабы загрязнения гидросферы, особенно подземных вод. К важнейшим проблемам технологической геохимии относятся: неполное извлечение полезных ископаемых из недр и весьма значительные потери при переработке и обогащении горной массы, ионным условием глубокой комплексной переработки минерального сырья является создание новых технологий извлечения; -- использование новых видов минерального сырья, в том числе и отходов промышленности. Агрогеохимия изучает миграцию и распределение химических элементов в агросистемах, включающих горные породы, почвы и культурные фитоненозы. Она исследует физико-химические аспекты плодородия почв, балансы неорганических и органических веществ и оптимальные условия развития культурных растений в различных климатических зонах. Таким образом, среди проблем агрогеохимии центральное место занимает задача повышения плодородия почв.   Техногенные ландшафты Города и городские ландшафты. Наиболее сильно техногенное воздействие на природную среду и население проявляется в крупных промышленных городах, которые по интенсивности и площади аномалий загрязняющих веществ представляют собой техногенные гео­химические и биогеохимические провинции. На природном и агротехногенном фоне города выделяются как центры накопления веществ, поступающих с транспортными потоками и затем перерабатываемыми промышленностью и коммунальной деятельностью. Города - это мощные источники, техногенных веществ, включающихся в регио­нальные миграционные циклы. Во многих городах России и других I гран экологическая ситуация близка к критической. Горнопромышленные ландшафты. Добыча полезных ископае­мых - один из наиболее мощных видов техногенеза.. Велики площади почти полного уничтожения природных ландшафтов, занятые сква­жинами, шахтами, карьерами, отвалами пород, отходами первичного "погашения руд, угольными терриконами, транспортными магистра­тами и др. Здесь формируются особые техногенные ландшафтно-о-охимические системы - горнопромышленные ландшафты (ГПЛ). Их основная геохимическая черта - слабоконтролируемое рассеяние больших масс веществ с аномально высоким содержанием элементов, | оюрые, как правило, негативно воздействуют на ландшафт. Специ­фическая особенность ГПЛ - наложение техногенного загрязнения на природные геохимические аномалии - первичные л вторичные орео-ч.1 и потоки рассеяния месторождений в почвах, растениях, поверх­ностных и подземных водах. Геохимическая характеристика ГПЛ приобрела особенно важ­ное значение в связи с решением экологических задач. Она включает н себя сведения о распределении химических элементов-загрязнителей, данные о биогенной, водной, воздушной миграции и ишцентрации этих элементов, прогноз эволюции загрязнения. Агроландшафты (агротехногенез). Земледельческие площади, включая села и фермы) занимают около 12% суши, еще около 25% используется под пастбища. Относительная площадь агроландшафтов и степень изменения природной среды максимальны в Европе (32%) и Азии (21%). Главное назначение агроландшафта - производить максимум сельскохозяйственной продукции - вступает в противоречие с ис­пользованием средств химизации, приводящих к загрязнению среды, нередко превышающему допустимые экологические нормы. Агротехногенез влияет на природную среду в глобальном и ре­гиональном масштабе. По интенсивности и характеру воздействия выделяются два геохимических типа агротехногенеза. Первый тип - прямое геохимическое влияние агротехногенеза на природные ланд­шафты, к которому относится химизация сельского хозяйства и обра­ботка земли. Второй тип - косвенные геохимические последствия, возникающие в результате гидромелиорации, эрозии почв, обезлесе­ния, опустынивания и других процессов деградации ландшафтов. Ландшафты, загрязненные ракетным топливом. При запусках космических ракет с космодромов Байконур, Плесецк и Капустин Яр десятки тысяч квадратных километров загрязняются высокоток­сичным ракетным топливом, которое попадает на земную поверх­ность с остатками первых и вторых ступеней ракет. Ареалы падений остатков обычно представляют собой эллипсы площадью от сотен до тысяч квадратных километров и являются зонами повышенного эко­логического риска. Этот вид техногенеза изучен слабо. Главным токсикантом ракетных топлив является несимметрич­ный диметилгидразин (НДМГ), производное гидразина - восстанови­теля, при окислении которого выделяется много тепловой энергии и образуются газообразные вещества с малым молекулярным весом. НДМГ - гигроскопичная бесцветная жидкость с аммиачным запахом. По химическим свойствам это основание - активный, легко окис­ляющийся восстановитель. Аквальные ландшафты (АЛ), представляют собой сложные ди­намические системы, которые аккумулируют твердые и растворенные вещества, выносимые из расположенных гипсометрически выше ав­тономных, транзитных и супераквальных ландшафтов. АЛ включают в себя водную массу, живое вещество, донные илы и занимают раз­личные формы подводного рельефа. Термин "аквальные ландшафты" предпочтительнее "субаквальных (подводных)" ландшафтов, т.к. по­следний не включает водную массу с организмами, растворенными и взвешенными минеральными и органическими веществами. Аквальные ландшафты - это конечные звенья или блоки каскадных систем различного порядка: от простых катен, где они служат приемниками миграционных потоков с элементарных водосборов, до самых слож­ных - ландшафтно-геохимических арен, в которых аквальные ланд­шафты представлены крупными реками и озерами, куда поступают вещества с большой площади водосборных бассейнов. Считается, что по состоянию аквальных ландшафтов можно оценить состояние природной среды и степень техногенной нагрузки на ландшафты всего водосбора. Особенно сильное воздействие на аквальные ландшафты- оказывают крупные прибрежные промышлен­ные города с обилием предприятий разных отраслей. Ландшафтно-геохимйческий мониторинг. Во многих странах проводится экологический мониторинг - слежение за состоянием природных систем и их изменением под воздействием антропогенных нагрузок. Важной составной частью этого мониторинга является гео­химический мониторинг, т.е. наблюдение за геохимическими пара­метрами природных и техногенных ландшафтов. Фоновый геохимический мониторинг заключается в наблюдении за распределением и поведением химических элементов и соединений в ландшафтах вне сферы влияния локальных источников загрязнения. Он позволяет оценивать глобальные изменения природной среды. Поэтому фоновый мониторинг иногда называют глобальным. Без оп­ределения содержания элементов в окружающей среде, которое было до глобально-регионального загрязнения, невозможно оценить уровень техногенного загрязнения. Импактный геохимический мониторинг - это слежение за регио­нальным и локальным антропогенным воздействием в местах кризис-пых экологических ситуаций - городах, промышленных центрах, зонах радиоактивного загрязнения и т.д. Ландшафтно-геохимйческий мониторинг характеризует поведе­ние элементов не только в отдельных компонентах, но и в ландшафте и целом.   В результате индустриализации, урбанизации и интенсификации сельского хозяйства возникают особые природно-техногенные про­цессы и ландшафты, где природные и техногенные явления тесно пе-еплетаются. Иерархия по уровням организации образует ряд от тех­ногенных почв, илов, кор выветривания, до техногенных ландшафтов п еще более крупных систем - стран, морей и всей ноосферы. В природно-техногенных системах важную роль, играет БИК; они сочетают в себе признаки техногенных и природных систем, ко­торые находятся в них в разных соотношениях. Это афоландшафты, парки и рекреационные зоны городов, мелиорируемые земли, аквальные ландшафты и т.д. В техногенных системах БИК практически полностью транс­формирован. Здесь сформировались искусственные тела - отвалы, хвостохранилища, асфальтированные поверхности городов и дорог и т.д.., геохимические особенности которых определяются их специфи­ческим химическим составом и искусственным рельефом. Техноген­ные свойства полностью или явно преобладают над природными. Техногенные (культурные) почвы. Примерами техногенных почв, которых не было в биосфере, служат осушенные торфяники и полив­ные почвы оазисов. Чаще природный тип почв сохраняется и произ-пчдят только окультуривание с помощью различных агротехнических и агрохимических приемов. Для улучшения свойств почв в них также и добавляются местные горные породы, отходы горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, каменные и другие угли, торф, металлургические шлаки, пемзы, туфы. В результате неумелого окультуривания происходит ухудшение почв - их эрозия, засоление, шболачивание и т.д. По степени изменения выделяют четыре группы почв: 1) природ­ные почвы; 2) техногенно-природные почвы; 3) природно-техноген­ные почвы; 4) техноземы. Примерами полностью техногенных почв - техноземов - служат искусственные почво-грунты, грунто-смеси на территории промышленных предприятий, карьеров, шахт и т.п., не­редко содержащие высокие концентрации токсичных элементов. Ос-пшьные группы'отражают большую или меньшую степень преобразования исходных почв техногенными процессами. Техногенные илы. Парагенные ассоциации элементов в техногенных илах часто резко отличаются от природных ассоциаций нако- плением таких элементов-антагонистов, как РЬ и Ni, Си и Sn и др. Полностью техногенные илы формируются в городах, в прудах и от­стойниках на территории металлургических и химических комбина­тов, шахт и рудников, куда поступают промышленные стоки. Твердая часть таких илов в сотни и тысячи раз обогащена относительно фона Bi, Sb, W, Sn, Mo, Zn, органическими и другими соединениями. Во многих техногенных илах повышено содержание битумов, появляют­ся синтетические продукты, неизвестные в биосфере. Техногенные потоки загрязняющих веществ поступают также в донные отложения озер, рек, водохранилищ, где их концентрации во много раз превышают фоновые. Сильное техногенное воздействие испытывают илы водоемов, на берегах которых расположены про­мышленные источники загрязнения - заводы, рудники, города, а также в низовьях и дельтах рек, дренирующих индустриальные районы. Так, в илах Рейна среднее содержание некоторых тяжелых металлов за последние 200 лет увеличилось более чем на порядок (числа - коэф­фициенты концентрации): Hg - 50, Zn - 19, РЬ и Си - 13, Cd — 10. В районах интенсивного земледелия донные отложения обога­щены пестицидами, соединениями азота, элементами фосфорных удобрений - Сг, Cd, F. В суглинистых и глинистых илах за счет осаж­дения на сорбционном барьере содержание тяжелых металлов, как правило, в несколько раз выше, чем в песчаных, супесчаных и алеври­товых илах. Техногенные коры выветривания. Наиболее изучены они на руд­никах, вскрывающих сульфидные месторождения, где кислород про­никает к сульфидным рудам и значительно ускоряет их окисление (или вызывает заново). В результате рН вод местами понижается до 2-3, формируется искусственная зона окисления - техногенная серно­кислая кора выветривания, изучение которой имеет большое практи­ческое значение. Техногенные водоносные горизонты. Водоносные горизонты подземных и особенно грунтовых вод в районах промышленного и интенсивного сельскохозяйственного освоения находятся под мощ­ным техногенным прессом. Загрязнение почв, донных отложений, сброс сточных вод в водоемы приводят к изменению химического состава подземных и грунтовых вод, их загрязнению. Нередко эти процессы имеют региональное распространение, что создает угрозу питьевому водоснабжению, особенно промышленных регионов. Шахтные и рудничные воды часто имеют кислую реакцию, аг­рсссивны, содержат высокие концентрации тяжелых металлов. Водо­носные горизонты, образующиеся в аридных районах за счет иррига­ционных вод, имеют повышенную минерализацию, нейтральную и ниточную реакцию среды, которая не благоприятна для миграции тяжелых металлов. 28 Понятия «природно-территориальный комплекс» (ПТК) и «геосистема». Уровни организации (топический, региональный, глобальный) и принципы классификации геосистем. ПТК представляет собой природную геосистему (экосистему), состоящую из взаимодействующих главных компонентов природной среды, и объективно имеет континуально-дискретный характер. ПТК (Исаченко) - динамическая система взаимообусловлен­ных географических компонентов, взаимосвязанных в своем про­странственном размещении и развивающихся как части целого. Иерархия ПТК разработана А.Г. Исаченко (1965, 1979, 1985 и др.). Узловой единицей в ней служит ландшафт (тип, класс, вид), связы­вающий высокие ранги ПТК (например, ландшафтные зоны), выделяе-мщ по принципу "часть - целое", и более низкие ранги (урочища, фа­ции), типизированные по принципу "вид - род". Основными ранговыми единицами ПТК на топологическом уровне являются (от высшего ран­га к низшему): ландшафт (вид ландшафта) - местность - урочище - фа­ция. Ландшафт (вид ландшафта) - это естественно ограниченный, ге­нетически однородный участок земной поверхности, характеризую­щийся свойственным ему литологическим и геоморфологическим строением и состоящий из закономерного сочетания природных тер­риториальных комплексов более низкого ранга. А.Г. Исаченко называ­ет ландшафтом территорию, имеющую единое происхождение и об­щую историю развития, т.е. имеющую генетически однородный геоло­гический фундамент, преобладающий тип рельефа, одинаковый климат и определенное сочетание почв и биоценозов. Из этого следует, что ландшафт - это достаточно крупный по площади природный террито­риальный комплекс. Местность - наиболее крупная морфологическая часть ландшаф­та с сильным различием в соотношении площадей однотипных уро­чищ, например, болотных и лесных. Обычно в качестве местности вы­деляют ПТК в пограничных или интразональных ландшафтах. В дру­гих случаях выделение местности затруднительно, и поэтому она часто рассматривается как промежуточная (межранговая) единица в тополо­гической ландшафтной классификации. Урочище - это часть ландшафта, обособленная естественными ру­бежами, представляющими собой границы мезоформ рельефа, напри­мер холмов, речных долин, и состоящая из закономерно сочетающих­ся ПТК более низкого ранга, т.е. фаций. На выровненных территориях урочища могут занимать обширные пространства и иметь плохо вы­раженные границы, например, обширные заболоченные участки леса на низменных равнинах. Наиболее хорошо выражены урочища при расчлененном рельефе, когда границы форм рельефа четко фиксиру­ются. Фация - это наименьший (элементарный) ПТК с присущим ему единством структуры, функционирования и истории развития. Фация обладает всеми свойствами ПТК: принадлежность к той или иной тер­ритории; высокая степень однородности структуры компонентов в пределах комплекса; присущее только ей сочетание природных компо­нентов, генетически связанных друг с другом, и режимов функциони­рования (литологический состав отложений, рельеф, микроклиматиче­ские характеристики, режим увлажнения, почва, биоценоз, миграцион­ный режим). То есть внутри одной фации не может быть двух элемен­тарных поверхностей рельефа, подстилающих пород разного состава, двух микроклиматов и режимов увлажнения, разных миграционных режимов, двух биоценозов или почвенных разностей. Иначе говоря, внутри фации не может проходить ни геоморфологическая, ни биоце-нотическая, ни микроклиматическая, ни биогеохимическая граница. Естественными признаками выделения фаций служат: растительная ас­социация, положение в рельефе и характер микрорельефа. Например, фация подножия пологого склона холма северной экспозиции с чер-нично-зеленомошным березово-еловым лесом. Группа фаций представляет собой сопряженные в про­странстве фации, объединенные выраженными доминантными ланд-шафтными компонентами. Чаще всего в качестве доминантов высту­пают геоморфологические характеристики, биологические виды расти­тельных ассоциаций или почвенные разности. ПТК в своем развитии стремится путем сукцессии к квазиконечному (эквифинальному) состоянию. Та­ким эквифинальным состоянием ПТК является его устойчивое дина­мическое равновесие (климаксное состояние), при котором наблюдает­ся квазистационарное состояние макроструктуры ПТК в процессе не­прерывного обмена веществом и энергией между его компонентами. Геосистема - закономерное сочетание взаимосвязанных биотических и абиотических компонентов, а также соподчиненный комплекс, относительно ограниченные в пространстве и функционирующие как единое целое. Г. полицентрическая система – наличие пространственных границ, которые выделены на основе признаков разработанных в географии, все компоненты рассматриваются как однозначные, одинаковое влияние прямым и обратным связям, более широкий круг связей и отношений. Это любые структурные физико-географические образование от фаций до географической (ландшафтной) оболочки земли. Геосистемы относятся к категории открытых систем; это значит, что они пронизаны потоками энергии и вещества, связывающими их с внешней средой. Среда геосистемы образована вмещающими системами более высоких ранга, в конечном счете – эпигеосферы (среда последней – космическое пространство и подстилающие глубинные части земного шара). В геосистемах происходит непрерывный обмен и преобразование вещества и энергии. Функционирование геосистем слагается из трансформации солнечной энергии, влагооборота, геохимического круговорота, биологического метаболизма и механического перемещения материала под действием силы тяжести. Общие черты экосистемы и геосистемы: общий набор компонентов природы, близость св-в и мех-мов функц-я, компоненты тесно связаны м/у собой потоками в-ва и энергии, среди этих компонентов особое место заним. воздух, вода и биота, открытые с-мы – измен-е в простр-ве и во времени (обмен. с внешн. средой в-вом и энергией). Различия: различие в направленности изуч-х связей. При изучении экоситем – направленность связей м/у орг-ми и компонентами окр ср, счит, что экосистема – моноцентрична. Геосистемы – полицентричны, т.е. нет главного компонента. Еще различия – в хар-ре выделения простр-х границ. Три уровня размерности (организации) геосистем (природных систем): 1)планетарный – самые крупные части – наиболее короткий и точный термин - эпигеосфера, что в буквальном переводе означает «наружная земная оболочка». Пример: биосфера, ее крупнейшие части (материки, океаны, климатические пояса);
Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...