Становление и развитие ландшафтоведения и экологии в XX в.

Вторая четверть XX в. характеризуется крупными успехами в области естественных наук. Что касается ландшафтоведения, то это направление особенно активно развивалось в СССР. В 20-х годах в стране производилось переустройство политико-административного деления и образование экономических районов, для чего потребовался фактический материал о природных условиях, ресурсах и физико-географическом районировании отдельных территорий. Экспедиционные исследования этого периода, хотя и не отличались высоким теоретическим уровнем, однако постепенно привели к признанию существования природных комплексов, разработке методики их изучения и картографирования. Поэтому важнейшим результатом этих работ следует считать появление первых ландшафтных карт. Инициатива их создания принадлежит Б.Б. Полынову, И.В. Ларину, Р.И. Аболину. В это время уже было представление о существовании мельчайшей, далее неделимой единицы земной поверхности. Полынов называл ее элементарным ландшафтом, Ларин – микроландшафтом, Аболин – эпиморфой.

Б.Б. Полынов (1877 – 1952) в процессе полевых исследований установил, что в природной среде существуют элементарные ландшафты – участки, однородные по геоморфологическим условиям, почвообразующим породам, почвенно-растительному покрову.. Им была разработана методика крупномасштабного картографирования этих комплексов, с использованием которой составлялись ландшафтные карты. И.В. Ларин (1889 – 1974) в течение ряда лет проводил полевые исследования в Прикаспийской низменности и также обнаружил тесную зависимость между элементами рельефа, характером увлажнения и почвенно-растительными комбинациями, которая способствовала формированию дробных комплексов, названных микроландшафтами. Р.И. Аболин (1886 – 1939) опубликовал серию карт по южной части Казахстана, среди которых были карты с показом дробных выделом – эпиморф. Важно отметить, что ландшафтные карты упомянутых авторов составлялись для практических, главным образом сельскохозяйственных, целей.

Важной вехой в развитии ландшафтоведения стала публикация крупной монографии Л.С. Берга «Ландшафтно-географические зоны СССР» (1930), которая выдержала несколько переизданий и была переведена на многие иностранные языки. В вводной части этой книги Берг делает первую попытку систематически изложить основы учения о ландшафте, вследствие чего он справедливо считается основоположником научного ландшафтоведения.

В книге дано уточненное и дополненное определение ландшафта, которое вошло во многие учебники географии и выглядит следующим образом: «Географический ландшафт есть такая совокупность или группировка предметов и явлений, в которой особенности рельефа, климата, вод, почвенного и растительного покрова и животного мира, а также до известной степени, деятельности человека сливаются в единое гармоническое целое, типически повторяющееся на протяжении данной зоны Земли». (Географические зоны Советского Союза. Изд. 5-е. М., ч. I. 1947. – С. 5). Из этого определения ясно, что ландшафт понимается автором как географический комплекс с неясно обозначенными границами. Вероятно, для конкретизации понятия Берг приводит примеры ландшафтов, несоразмерность которых сразу бросается в глаза. Например, ландшафтами названы такие крупные, неповторимые, индивидуальные географические образования как Среднесибирское плоскогорье и Валдайская возвышенность, и в тоже время болота, ельники, бугристые пески, сосняки, т.е. повторяющиеся в пределах зоны природные комплексы. Такое двойственное толкование ландшафта с течением времени привело к появлению двух трактовок этого термина – региональной (индивидуальной) и типологической, существующих и поныне.

Далее в своей книге Л.С. Берг подробно освещает роль каждого природного компонента и деятельности человека в ландшафте, подчеркивая теснейшую связь и взаимообусловленность этих факторов. Понимая, что ландшафт, занимающий крупную территорию, не может быть однородным, наметил его морфологическое строение, указав, что можно выделять ландшафты первого, а внутри них – ландшафты второго порядка. В 1945 г. для обозначения самого мелкого природного комплекса Берг предложил термин «фация », укоренившийся в ландшафтоведении.

Новой и важной идеей, сформулированной в рассматриваемой работе, была мысль о необходимости изучения ландшафтов в динамике, т.к. они находятся в непрерывном развитии, что приводит к смене ландшафта. При этом смены бывают двух типов – обратимые и необратимые. Обратимые смены происходят, например, в процессе сезонных изменений в природе, необратимые – при наличии постоянных, направленных в одну сторону изменений (трансгрессии или регрессии моря, работы льда, рек и др.). При этом нельзя забывать, что один из «мощных преобразователей природы вообще и естественных ландшафтов в частности – это человек» (с. 23). Его деятельность, по мнению Берга, приводит к обратимым изменениям в ландшафте. Спустя несколько десятилетий технический прогресс достиг таких успехов, что во многих сферах хозяйственной деятельности использование мощных технических средств приводит к необратимым изменениям в ландшафте.

Несмотря на методологические противоречия и неточности, расплывчатые, нечеткие определения неоспоримой, признаваемой всеми заслугой Л.С. Берга в этот период времени является создание основ учения о ландшафте. Теоретические воззрения ученого долгое время оставались той вехой, от которой отправлялись в научный поиск другие исследователи. Так, ландшафтные идеи Л.С. Берга получили развитие в известной работе Л.Г. Раменского (1884 – 1953) «Введение в комплексное почвенно-ботаническое исследование земель» (1938). По мнению этого исследователя, ландшафт представляет собой территориальную систему, состоящую из разнородных, но сопряженных и взаимосвязанных элементарных образований, получивших название эпифаций. Они формируются на однородных элементах рельефа и характеризуются общностью экологических условий, т. е. поступлением тепла и влаги, что предопределяет сходство почвенно-растительного покрова. Эпифация Раменского, наряду с элементарным ландшафтом Полынова, микроландшафтом Ларина, эпиморфой Аболина – еще одно название для самого мелкого природного комплекса внутри ландшафта. Группа эпифаций, приуроченных к одной форме рельефа, образует более крупный природный комплекс – урочище. Выделив внутри ландшафта два иерархически соподчиненных комплекса, Раменский тем самым положил начало новому разделу ландшафтоведения – морфологии ландшафта.

Будучи полевым исследователем, Раменский видел, что деятельность человека существенно влияет на характер природных ландшафтов и эпифаций. В связи с этим он указывал, что при изучении территории нельзя ограничиваться характеристикой только природных ландшафтов, т. к. они повсеместно более или менее глубоко изменены хозяйственной деятельностью человека и превращены в культурные ландшафты. Измененные же эпифации следует рассматривать как культурные модификации природных комплексов.

В этот период времени перед исследователями, работавшими в полевых условиях, встал вопрос о размерах и границах ландшафта. Отвечая на него, Раменский писал, что нецелесообразно выделять в качестве ландшафта каждое болотце, каждую полоску песков, т. к. «полное развертывание ландшафта требует территории, достаточной для размещения на ней всего свойственного этому ландшафту комплекса местоположений» (с. 162). И, наконец, автор справедливо указывал, что отличительной чертой ландшафта является его генезис. Взгляд на ландшафт как на целостную, достаточно обширную и генетически единую территорию, которая должна изучаться непосредственно в полевых условиях, развивал также С.В. Калесник (1901 – 1977) в работе «Задачи географии и полевые географические исследования» (1940). Позднее в своем классическом труде «Основы общего землеведения» (1947) он дал определение ландшафта подчеркнув, что последний обладает определенной структурой, которая неразрывно связана со структурой географической оболочки и ею обусловлена. Раздел географии, который занимается исследованием географической оболочки и общих закономерностей ее развития, следует называть общим землеведением. Ландшафты же являются объектом изучения другой географической науки – ландшафтоведения.

На 20 – 30 гг. приходится пик активных исследований З. Пассарге, который стал наиболее ярким представителем ландшафтного направления этого времени в Германии. В период, когда в географии многих стран мира (Германия, США, Франция) господствовала идея «культурного ландшафта» (О. Шлютер, К. Зауэр, Я. Брук), который рассматривался как результат активной деятельности человека при пассивном участии природы, З. Пассарге отстаивал мысль о том, что ландшафты разделяются на культурные и естественные. Последние имеют сложное внутреннее строение, в них могут выделяться «части ландшафтов» и «частичные ландшафты». Кроме того, З. Пассарге развивал идею типологии ландшафтов и впервые предложил их классификацию, основанную на учете природных факторов. Высшие классификационные единицы (типы, классы) устанавливались по зонально-климатическим особенностям, отряды ландшафтов – по рельефу, семейства и роды – по рельефу и горным породам. Следует подчеркнуть, что это был первый опыт классификации ландшафтов с использованием системы классификационных единиц.

Разработка идей о географической оболочке Земли, как предмете физической географии, принадлежит А.А. Григорьеву (1883 – 1968), который в 30-х гг. опубликовал ряд работ по этой проблеме. Однако для развития ландшафтоведения значительно более важную роль сыграли представления Григорьева о едином географическом процессе, как сложной совокупности частных процессов, происходящих в природе, и необходимости их изучения с помощью количественных методов. Спустя несколько десятилетий разработка этой идеи привела к появлению новых направлений в ландшафтной науке – геохимии ландшафта, геофизики ландшафта, экологии ландшафта, предметом исследования которых стало изучение природных процессов, обуславливающих ход развития природных комплексов.

Важную роль в развитии ландшафтоведения в послевоенные годы сыграла группа географов Московского университета во главе с Н.А. Солнцевым (1902 – 1991). Начиная с 1945 г. этот коллектив приступил к крупномасштабным полевым исследованиям природных комплексов и их картографированию. В процессе этих работ была полностью изучена внутренняя (морфологическая) структура ландшафта, выделены и названы основные (урочище, фация) и промежуточные (местность, сложное урочище, подурочище) ПТК, даны их определения, обозначено соподчинение. Именно Н.А. Солнцеву принадлежит одно из наиболее четких и конкретных определений ландшафта, в котором содержится указание на границы ландшафта (генезис территории), его вертикальное (природные компоненты) и горизонтальное (морфологические единицы) строение. Благодаря таким особенностям это определение не потеряло своей актуальности и в начале XXI в.

В 40 – 50 гг. XX в. произошло становление нового научного направления – геохимии ландшафта, основы которого были разработаны Б.Б. Полыновым на базе ландшафтной методологии. Цель этого направления – изучение миграции химических элементов в пределах ландшафта, что позволяет получать экспериментальные данные при изучении горизонтальных и вертикальных связей. Еще одно направление – биогеоценологическое – связано с именем В.Н. Сукачева (1880 – 1967). Введенное им понятие «биогеоценоз» практически тождественно фации, но главное внимание при его изучении обращается на биокомпоненты и их вещественно-энергетический обмен со средой.

Описываемое время характеризуется все возрастающим интересом географов к ландшафтной идее. Не последнюю роль в этом сыграли ландшафтоведы МГУ во главе с Н.А. Солнцевым. В 50-х годах по инициативе последнего на базе крупных университетов страны было проведено несколько Всесоюзных ландшафтных конференций (Ленинград, 1955; Львов, 1956; Тбилиси, 1958; Рига, 1959; Москва, 1961; Алма-Ата, 1963; Пермь, 1974), в результате чего ландшафтные исследования приобрели широкое распространение. Центрами таких исследований стали ведущие университеты, позднее – институты географии Академии Наук СССР и союзных республик. Именно в это время закончился важный этап развития учения о ландшафте, которое обособилось в новое научное направление региональной географии и приобрело название ландшафтоведения. Определились его предмет, задачи, методы, место среди других географических наук. Работы Л.С. Берга и Н.А. Солнцева позволили конкретизировать понятие «ландшафт», установить его объем и границы. Л.Г. Раменский и Н.А. Солнцев разработали морфологическое строение ландшафта, Б.Б. Полынов, В.Н. Сукачев и А.А. Григорьев указали на необходимость изучения природных процессов. Однако для дальнейшего развития науки требовались крупные теоретические обобщения и разработка возможностей использования накопленных материалов для практических целей.

Многочисленные работы по картографированию ландшафтов различных территорий поставили перед ландшафтоведами крупную теоретическую проблему – необходимость разработки их классификации. Теоретические основы и правила классификации предложил Д.Л. Арманд (Наука о ландшафте. М., 1975), однако в процессе картографирования перед исследователями возникали все новые и новые проблемы. Одна из наиболее существенных – система классификационных единиц и факторы их выделения. Имеющиеся разработки в области классификации ландшафтов (А.Г. Исаченко, 1964; В.А. Николаев, 1978; Г.И. Юренков, 1982) предлагали систему единиц применительно к картам определенного масштаба. Опубликованные к тому времени ландшафтные карты (Азербайджанской, Казахской, Белорусской, Украинской, Литовской ССР, Кавказа, Воронежской области, Северо-Востока Сибири и др.) имели разный масштаб и требовали учета специфики природы конкретной территории, что влекло разработку для каждой из них своей классификации. Наиболее крупная работа в области классификации принадлежит А.Г. Исаченко в связи с составлением ландшафтной карты СССР масштаба 1:4.000.000. (М., 1988 г.). Классификация представляет сложную многоступенную систему единиц (группа, ряд, тип, класс, вид ландшафтов), выделяемых с учетом зональных и азональных факторов.

А.Г. Исаченко (род. В 1922 г.) – один из наиболее крупных ученых-ландшафтоведов, внесших большой вклад в развитие методологии, методики исследования, истории формирования этой науки; основоположник прикладного ландшафтоведения. Опубликовал более 30 монографий, учебников и учебных пособий. Его учебник «Ландшафтоведение и физико-географическое районирование» (М., 1991) хорошо известен студентам географических факультетов на всем постсоветском пространстве. В работе «Прикладное ландшафтоведение» (Л., 1976) показал принципы и методы инженерной, мелиоративной оценки ландшафтов и создания соответствующих оценочных карт. В монографии «Оптимизация природной среды» (М. 1980) проанализировал проблемы рациональной организации территории и управления природными процессами. Монография «Экологическая география России» (Спб., 2001) посвящена анализу и оценке эколого-географических проблем России.

В описываемый период была выдвинута, обоснована и получила широкое признание геосистемная концепция (В.Б. Сочава, 1963, 1978), опирающаяся на системный подход, как современную общенаучную методологическую базу, и предусматривающая три уровня организации геосистем: планетарный, региональный и локальный (топический). Для изучения связей между ними понадобились исследования структуры, функционирования и динамики ландшафтов, в чем преуспел коллектив института географии Сибири (Иркутск). В 60-х годах под руководством В.Б. Сочавы (1905 – 1978) в различных ландшафтах Сибири были организованы первые в стране ландшафтно-географические стационары, где проводились исследования динамики геосистем локального уровня с использованием геохимических и геофизических методов. (В.А. Снытко, А.А. Крауклис). Эти работы способствовали усилению интереса ландшафтоведов к овладению количественными методами, к изучению вещественно-энергетического обмена в ландшафте, его биологической продуктивности, экологического потенциала. В 70-х годах благодаря разработкам Ф.Н. Милькова (1973, 1978) возникло еще одно новое научное направление – антропогенное ландшафтоведение. Ф.Н. Мильков (1918– 1996) показал место человека и результатов его деятельности в современных ландшафтах, предложил несколько вариантов их классификации, обозначил принципы и методы исследований. Завершилась целая эпоха бесплодных рассуждений о роли и месте человека в ландшафте. На протяжении XX в. произошло оформление экологии как фундаментальной дисциплины со сложившимися методологическими подходами (системным, синэкологическим) и сформулированными законами (толерантности В. Шелфорда, совокупного действия факторов Э. Митчерлиха – Б. Бауле, пирамиды энергий В.В. Станчинского, необходимого разнообразия Р. Уиттекера, максимизации энергии Ю. Одума и др.). Появился специальный понятийно-терминологический аппарат, был определен объект (биосфера) и предмет (экосистема) исследования, предложены методы их изучения, в том числе математические, аналитические, имитационного моделирования. Важнейшим научным направлением в экологии стали синэкологические исследования, нацеленные на изучение взаимоотношений популяций в экосистемах. К концу XX в. наметились процессы интеграции наиболее плодотворных экологических идей и направлений, что свидетельствует о начале становления системной экологии.

Известно, что прогресс науки невозможен без прогрессивных методов исследования. Конец XX столетия ознаменовался широким использованием компьютерных технологий и новых программных продуктов, способствующих быстрой и качественной обработке, анализу и синтезу любой информации, в том числе картографической и дистанционного зондирования и созданию многочисленных, преимущественно локальных, геоинформационных систем (ГИС). Все это создает предпосылки для уверенности в том, что в XXI в. станет новой вехой в развитии ландшафтоведения.