EingangZur Integrität der geografischen Hülle und der Biosphäre. Biosphäre der Erde
Vorlesung 1. Der Ort der Landschaftswissenschaft
Unter den Geowissenschaften. Landschaftswissenschaft und Geoökologie
Der Platz der Landschaftswissenschaft unter den Geowissenschaften. Landschaftswissenschaft und Geoökologie.
Korrelation von Konzepten“ geografische Hülle", "Landschaftshülle, "Biosphäre".
Definition des Begriffs „Landschaft“, „natürlich“. territorialer Komplex(PTK)“ und „Geosystem“.
Ökosystem und Geosystem.
Die Landschaftswissenschaft ist Teil der Physischen Geographie, Teil des Systems der Physischen Geographische Wissenschaften(allgemeine Geographie, Landeskunde, Paläogeographie, spezielle physikalische und geografische Wissenschaften), die den Kern dieses Systems bilden.
Die Landschaftswissenschaft, deren Untersuchungsgegenstand die Landschaftssphäre ist, verfügt über eine eigene Reihe von Landschaftswissenschaften: allgemeine Landschaftswissenschaft, Landschaftsmorphologie, Landschaftsgeophysik, Landschaftsgeochemie, Landschaftskartierung.
Die Landschaftswissenschaft hat die engste Verbindung zu den physikalisch-geographischen Spezialwissenschaften (Geomorphologie, Klimatologie, Hydrologie, Bodenkunde und Biogeographie).
Neben den eigenen geographischen Disziplinen stehen der Landschaftswissenschaft auch andere Geowissenschaften nahe, insbesondere Geologie, Geophysik und Geochemie. So entstanden die Wissenschaften Landschaftsgeophysik (Untersuchung der Energie von Geosystemen) und Landschaftsgeochemie (Untersuchung von Wanderungen). chemische Elemente in der Landschaft)
Darüber hinaus basiert die Landschaftswissenschaft auf grundlegenden Naturgesetzen der Physik, Chemie und Biologie.
Betrachten wir den letzten Aspekt dieses Themas – den Zusammenhang zwischen Landschaftswissenschaft und Geoökologie. Der aus dem Griechischen wörtlich übersetzte Begriff „Ökologie“ bedeutet „die Wissenschaft der Lebensräume“. Es wurde bereits 1866 vom deutschen Biologen Ernst Haeckel vorgeschlagen und begann, die Beziehung von Pflanzen und Tieren zur natürlichen Umwelt zu charakterisieren. Dann entstand im Rahmen der Biologie die Lehre der Ökologie, die sich rasch zu entwickeln begann, basierend auf der Untersuchung der Beziehungen zwischen Organismen und der Umwelt, Gemeinschaften und Populationen dieser Organismen und seit den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts – Ökosystemen als natürliche Komplexe, bestehend aus einer Ansammlung lebender Organismen und ihrer Umgebung. Etwas später, in den 50er bis 60er Jahren des 20. Jahrhunderts, begann man, alle Probleme der Beziehung zwischen der menschlichen Gesellschaft und der Umwelt als Umweltprobleme einzustufen. Die Ökologie ist über die Biologie hinausgegangen und hat sich zu einem interdisziplinären Komplex wissenschaftlicher Bereiche entwickelt. Die klassische Ökologie wurde als Bioökologie bezeichnet. Aufgrund der Tatsache, dass der Begriff „Ökologie“ polysemantisch geworden ist, betont die Hinzufügung der Wurzel „geo“ den Zusammenhang mit der Geographie. Der Begriff „Geoökologie“ entstand im Westen in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts. Obwohl das Interesse der Geographie an solchen Problemen schon viel früher auftrat. Tatsächlich war es die Geographie von Anfang an, die sich mit der Erforschung der menschlichen Umwelt, der Beziehung zwischen Mensch und Natur, beschäftigte.
Von den sowjetischen Geographen war Acad der erste, der auf die Notwendigkeit aufmerksam machte, die Beziehungen zwischen Geographie und Ökologie zu untersuchen. V.B. Sotschawa im Jahr 1970. Nach und nach entstand eine moderne Idee der Geoökologie als integraler Bestandteil eines großen interdisziplinären Komplexes von Umweltproblemen und des Überschneidungsbereichs zwischen Geographie und Ökologie. Geoökologie kann als eine Wissenschaft definiert werden, die irreversible Prozesse und Phänomene in der natürlichen Umwelt und Biosphäre untersucht, die als Folge intensiver anthropogener Einwirkungen entstanden sind, sowie die unmittelbaren und fernen Folgen dieser Einwirkungen.
Ausgehend von dieser Definition der Geoökologie wird im Folgenden vor allem ihr Zusammenhang mit der Landschaftswissenschaft gesehen. Die Landschaftswissenschaft untersucht die Struktur, Morphologie und Dynamik natürlicher Landschaften und die Geoökologie untersucht die Reaktion natürlicher Systeme auf anthropogene Einflüsse unter Nutzung der Errungenschaften der Landschaftswissenschaft. Allerdings lässt sich zwischen Geoökologie und Landschaftswissenschaft auch ein Bereich überschneidender Interessen erkennen, denn Im Studiengang Landschaftswissenschaften werden neben natürlichen auch naturanthropogene Landschaften untersucht, die unter direkter Beteiligung des Menschen entstanden sind. Die Lehre der Geoökologie kann bis heute nicht als etabliert gelten. Es bestehen noch viele Unklarheiten bei der Definition seiner Aufgaben und Grenzen sowie bei der Gestaltung seines konzeptionellen Apparats.
Korrelation von Konzepten
„geografische Hülle“, „Landschaftshülle“, „Biosphäre“
Der Begriff „geografische Hülle“ wurde vom Akademiker A.A. vorgeschlagen. Grigoriev in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts. Die geografische Hülle ist ein besonderes natürliches System, in dem Erdkruste, Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre interagieren und eine Einheit bilden. Bei einer genaueren Definition wird unter einer geografischen Hülle (GE) ein komplexes, aber geordnetes hierarchisches System verstanden, das sich von anderen Hüllen dadurch unterscheidet, dass darin materielle Körper in drei Aggregatzuständen vorliegen können – fest, flüssig und gasförmig. Physiografische Prozesse in dieser Hülle finden unter dem Einfluss sowohl solarer als auch interner Energiequellen statt. Gleichzeitig werden alle Arten der eintretenden Energie umgewandelt und teilweise konserviert. Innerhalb des GO findet eine kontinuierliche und komplexe Interaktion, ein Austausch von Materie und Energie statt. Dies gilt auch für die darin lebenden Organismen. Verschiedene Wissenschaftler zeichnen die oberen und unteren Grenzen der geografischen Hülle auf unterschiedliche Weise. Nach der am weitesten verbreiteten Sichtweise fällt die Obergrenze des GO mit der Ozonschicht zusammen, die sich in einer Höhe von 20 bis 25 km befindet. Die untere Grenze des GO ist mit der Mohorovicic-Grenze (Moho) verbunden und trennt die Erdkruste vom Erdmantel. Die Moho-Grenze liegt im Durchschnitt in einer Tiefe von 35–40 km und unter den Gebirgszügen in einer Tiefe von 70–80 km. Somit beträgt die Dicke der geografischen Hülle 50-100 km. Anschließend gab es Vorschläge, den Begriff „geografischer Umschlag“ zu ersetzen. Also, A.G. Isachenko (1962) schlug vor, die geografische Hülle Epigeosphäre (epi – oben) zu nennen, und betonte, dass es sich um die äußere Hülle der Erde handelt. I.B. Zabelin verwendete den Begriff „Biogenosphäre“, um ihr wichtigstes Merkmal hervorzuheben – das Leben in einer Hülle. Yu.K. Efremov (1959) schlug vor, die geografische Hülle als Landschaft zu bezeichnen.
Wir haben akzeptiert, dass die Landschaftshülle (Kugel) nicht identisch mit der geografischen ist, sondern einen engeren Rahmen hat. Landschaftsschale (Kugel) - der bedeutendste Teil der geografischen Hülle, der sich nahe der Erdoberfläche am Kontakt von Atmosphäre, Lithosphäre und Hydrosphäre befindet, eine Art Fokus für die Konzentration des Lebens (F.N. Milkov). Die Landschaftshülle ist eine qualitativ neue Formation, die keiner der Sphären zugeordnet werden kann. Im Vergleich zu GO ist die Landschaftshülle sehr dünn. Seine Mächtigkeit reicht von mehreren zehn Metern bis 200 – 250 m und hängt von der Dicke der Verwitterungskruste und der Höhe der Vegetationsdecke ab.
Die Landschaftsumgebung spielt eine wichtige Rolle im menschlichen Leben. Alle Produkte biologischen Ursprungs werden aus der Landschaftsschale gewonnen. Ein Mensch kann sich nur vorübergehend außerhalb der Landschaftshülle aufhalten (im Weltraum, unter Wasser).
Sie kennen das Konzept der Biosphäre bereits. Die wichtigsten Punkte bezüglich des Ursprungs, der Entwicklung dieses Begriffs und der Lehre von der Biosphäre selbst werden im Handbuch von B.V. sehr gut behandelt. Poyarkova und O.V. Babanazarova „Die Lehre von der Biosphäre“ (2003). Ich möchte Sie nur daran erinnern, dass das Wort „Biosphäre“ selbst erstmals in den Werken von J.-B. auftauchte. Lamarck, aber er hat dem Ganzen eine ganz andere Bedeutung beigemessen. Der Begriff Biosphäre wurde 1875 vom österreichischen Geologen E. Suess mit lebenden Organismen in Verbindung gebracht. Erst in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde der herausragende russische Wissenschaftler V.I. Wernadskij schuf eine harmonische Lehre von der Biosphäre als Verteilungssphäre des Lebens und besonders die Hülle unseres Planeten.
Laut V.I. Laut Wernadski ist die Biosphäre eine allgemeine Planetenhülle, die Region der Erde, in der Leben existiert oder existierte und die davon beeinflusst wurde und wird. Die Biosphäre umfasst die gesamte Landoberfläche, die gesamte Hydrosphäre, einen Teil der Atmosphäre und den oberen Teil der Lithosphäre. Räumlich liegt die Biosphäre zwischen der Ozonschicht (20 – 25 km über der Erdoberfläche) und der unteren Grenze der Verbreitung lebender Organismen in der Erdkruste. Die Position der unteren Grenze der Biosphäre (ca. 6 - 7 km tief). Erdkruste) ist weniger sicher als das oberste, weil Unser Wissen über die Verbreitung des Lebens erweitert sich allmählich und primitive Lebewesen werden in Tiefen gefunden, in denen sie eigentlich nicht existieren sollten hohe Temperaturen Felsen.
Somit nimmt die Biosphäre fast den gleichen Raum ein wie die geografische Hülle. Und diese Tatsache wird von einigen Wissenschaftlern als Grundlage für Zweifel an der Angemessenheit der Existenz des Begriffs „geografische Hülle“ angesehen; es gab Vorschläge, diese beiden Begriffe zu einem zu kombinieren. Andere Wissenschaftler glauben, dass die geografische Hülle und die Biosphäre unterschiedliche Konzepte sind, weil Das Konzept der Biosphäre konzentriert sich auf die aktive Rolle lebender Materie. Ähnlich verhält es sich mit der Landschaftshülle und der Biosphäre. Viele Wissenschaftler betrachten die Landschaftshülle als ein Konzept, das der Biosphäre gleichkommt.
Zweifellos hat der Begriff „Biosphäre“ für die Weltwissenschaft ein größeres Gewicht, wird in verschiedenen Wissensgebieten verwendet und ist im Gegensatz zum Begriff „geografische Hülle“ jedem mehr oder weniger gebildeten Menschen geläufig. Beim Studium der Disziplinen des geografischen Zyklus erscheint es jedoch ratsam, beide Konzepte zu verwenden, denn Der Begriff „geografische Hülle“ impliziert die gleiche Aufmerksamkeit für alle Bereiche, aus denen sich seine Zusammensetzung zusammensetzt, und bei der Verwendung des Begriffs „Biosphäre“ liegt der Schwerpunkt zunächst auf der Untersuchung lebender Materie, was nicht immer fair ist.
Ein wichtiges Kriterium für die Einteilung dieser Sphären dürfte der Zeitpunkt ihrer Entstehung sein. Zuerst entstand die geografische Hülle, dann differenzierte sich die Landschaftssphäre, woraufhin die Biosphäre unter anderen Sphären zunehmend an Einfluss gewann.
3. Definition der Begriffe „Landschaft“,
„natürlich-territorialer Komplex (NTC)“ und „Geosystem“
Der Begriff „Landschaft“ genießt international große Anerkennung.
Das Wort „Landschaft“ ist entlehnt von deutsche Sprache(Land – Erde, Schaft – Verhältnis). IN Englische Sprache Dieses Wort bezeichnet ein Naturbild, im Französischen entspricht es dem Wort „Landschaft“.
Der Begriff „Landschaft“ wurde 1805 vom deutschen Geographen A. Gommener in die wissenschaftliche Literatur eingeführt und bezeichnete eine Reihe von Gebieten, die von einem Punkt aus sichtbar sind und zwischen nahegelegenen Bergen, Wäldern und anderen Teilen der Erde liegen.
Derzeit gibt es 3 Möglichkeiten, den Inhalt des Begriffs „Landschaft“ zu interpretieren:
1. Landschaft - allgemeines Konzept, ähnlich wie Boden, Relief, Organismus, Klima;
2. Landschaft – ein real existierender Abschnitt der Erdoberfläche, ein geografisches Individuum und daher die ursprüngliche territoriale Einheit in der physikalisch-geografischen Zonierung;
Bei allen Unterschieden in den Landschaftsdefinitionen gibt es doch eine Gemeinsamkeit im Wichtigsten – dem Erkennen landschaftlicher Zusammenhänge zwischen Naturelementen in tatsächlich auf der Erdoberfläche existierenden Komplexen.
Landschaft - ein relativ homogener Bereich der geografischen Hülle, der durch eine natürliche Kombination seiner Komponenten und Phänomene, die Art der Beziehungen und die Merkmale der Kombination und Verbindungen kleinerer Gebietseinheiten gekennzeichnet ist (N.A. Solntsev). Natürliche Zutaten - die Hauptkomponenten natürlicher Systeme (von der Fazies bis zur Landschaftshülle), die durch Prozesse des Austauschs von Materie, Energie und Information miteinander verbunden sind. Natürliche Inhaltsstoffe bedeuten:
1) Massen der festen Erdkruste;
2) Massen der Hydrosphäre (Oberflächen- und Grundwasser an Land);
3) Luftmassen Atmosphäre;
4) Biota – Organismengemeinschaften;
Somit besteht die Landschaft aus fünf Komponenten. Oft wird anstelle der Massen der festen Erdkruste das Relief als Komponente und anstelle der Luftmassen das Klima genannt. Dies ist durchaus akzeptabel, es muss jedoch beachtet werden, dass sowohl Relief als auch Klima keine materiellen Körper sind. Das erste ist die äußere Form der Erde und das zweite ist eine Reihe bestimmter meteorologischer Eigenschaften, die davon abhängen geografische Position Territorium und Merkmale der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre.
Zur Charakterisierung der Landschaft benötigt ein Landschaftswissenschaftler Informationen aus der Geomorphologie, Hydrologie, Meteorologie, Botanik, Bodenkunde und anderen speziellen geographischen Disziplinen. Die Landschaftswissenschaft „arbeitet“ also daran, geografisches Wissen zu integrieren.
Natürlich-territorialer Komplex (NTC) kann als ein räumlich-zeitliches System geografischer Komponenten definiert werden, die in ihrer Platzierung voneinander abhängig sind und sich als ein Ganzes entwickeln.
PTC verfügt über eine komplexe Organisation. Es zeichnet sich durch eine vertikale Stufenstruktur aus, die durch die Komponenten entsteht, und eine horizontale Struktur, die aus Naturkomplexen niedrigeren Ranges besteht.
In vielen Fällen sind die Begriffe „Landschaft“ und „natürlich-territorialer Komplex“ austauschbar und synonym, es gibt jedoch auch Unterschiede. Insbesondere wird der Begriff „PTK“ nicht für die physisch-geografische Zonierung verwendet, d. h. hat keine hierarchische und räumliche Dimension.
Der Begriff PTC wird im Gegensatz zu Landschaft deutlich seltener als allgemeiner Begriff verwendet.
Im Jahr 1963 wurde V.B. Sochava schlug vor, die von der physikalischen Geographie untersuchten Objekte als Geosysteme zu bezeichnen. Der Begriff „Geosystem“ umfasst die gesamte hierarchische Reihe natürlicher geographischer Einheiten – von der geographischen Hülle bis zu ihrem Elementar strukturelle Unterteilungen. Geosystem ist ein umfassenderes Konzept als PTC, weil Letzteres gilt nur für einzelne Teile des geografischen Rahmens, seiner territorialen Gliederungen, nicht jedoch für den Zivilschutz als Ganzes.
Diese Beziehung zwischen dem Geosystem und dem PTC ist eine Folge der Tatsache, dass der Begriff eines Systems weiter gefasst ist als der eines Komplexes.
System - eine Reihe von Elementen, die in Beziehungen und Verbindungen zueinander stehen und eine gewisse Integrität und Einheit bilden. Systemintegrität wird auch genannt Entstehung.
Jeder Komplex ist ein System, aber nicht jedes System kann als komplex bezeichnet werden.
Um von einem System zu sprechen, reicht es aus, mindestens zwei Objekte zu haben, mit denen eine Beziehung besteht, zum Beispiel Boden – Vegetation, Atmosphäre – Hydrosphäre. Das gleiche Objekt kann an verschiedenen Systemen teilnehmen. Verschiedene Systeme können sich überlappen, wodurch die Verbindung zwischen verschiedenen Objekten und Phänomenen deutlich wird. Der Begriff „komplex“ (von lateinisch „Plexus, eine sehr enge Verbindung von Teilen des Ganzen“) setzt nicht irgendeinen, sondern eine streng definierte Menge miteinander verbundener Blöcke (Komponenten) voraus. Der PTC muss einige obligatorische Komponenten enthalten. Das Fehlen mindestens eines von ihnen zerstört den Komplex. Es reicht aus, sich ein PTC ohne geologisches Fundament oder ohne Boden vorzustellen. Der Komplex kann nur vollständig sein, für die Zwecke der wissenschaftlichen Forschung ist es jedoch möglich, bestimmte Zusammenhänge zwischen den Komponenten in beliebiger Kombination gezielt zu betrachten. Und wenn die Elemente des Systems im Verhältnis zueinander sozusagen zufällig sein können, dann müssen die Elemente des Komplexes, zumindest die natürlich-territorialen, in einem genetischen Zusammenhang stehen.
Jeder PTC kann als Geosystem bezeichnet werden. Geosysteme haben ihre eigene Hierarchie, ihre eigenen Organisationsebenen.
F.N. Milkov unterscheidet drei Organisationsebenen von Geosystemen:
1) Planetarisch- entspricht der geografischen Hülle.
2) Regional – physisch-geografische Zonen, Sektoren, Länder, Provinzen usw.
3) Lokal – relativ einfache PTCs, aus denen regionale Geosysteme aufgebaut sind – Traktate, Fazies.
Das Geosystem und PTC zeichnen sich durch eine Reihe von Eigenschaften und Qualitäten aus.
Die wichtigste Eigenschaft eines jeden Geosystems ist seine Integrität . Aus dem Zusammenwirken der Komponenten entsteht eine qualitativ neue Formation, die durch die mechanische Hinzufügung von Relief, Klima, natürlichen Gewässern etc. nicht entstehen konnte. Eine besondere Qualität von Geosystemen ist ihre Fähigkeit, Biomasse zu produzieren.
Der Boden ist eine Art „Produkt“ terrestrischer Geosysteme und eine der deutlichsten Manifestationen ihrer Integrität. Wenn Sonnenwärme, Wasser, Muttergestein und lebende Organismen nicht miteinander interagieren würden, gäbe es keinen Boden.
Die Integrität des Geosystems manifestiert sich in seiner relativen Autonomie und Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Einflüssen, dem Vorhandensein objektiver natürlicher Grenzen, einer geordneten Struktur und einer größeren Nähe interner Verbindungen im Vergleich zu externen.
Geosysteme gehören zur Kategorie der offenen Systeme, das heißt, sie werden von Stoff- und Energieströmen durchdrungen, die sie mit der äußeren Umgebung verbinden.
In Geosystemen findet ein kontinuierlicher Austausch und eine Umwandlung von Materie und Energie statt. Als Gesamtheit der Prozesse der Bewegung, des Austauschs und der Umwandlung von Energie, Materie sowie Informationen im Geosystem kann bezeichnet werden Funktion. Die Funktionsweise des Geosystems besteht aus der Umwandlung von Sonnenenergie, der Feuchtigkeitszirkulation, der geochemischen Zirkulation, dem biologischen Stoffwechsel und der mechanischen Bewegung von Material unter dem Einfluss der Schwerkraft.
Struktur Geosysteme sind ein komplexes Konzept. Es wird als raumzeitliche Organisation oder als relative Anordnung von Teilen und Methoden ihrer Verbindung definiert.
Der räumliche Aspekt der Struktur eines Geosystems besteht in der Ordnung der relativen Anordnung seiner Teile. Es gibt vertikale (oder radiale) Strukturen Und horizontal (oder seitlich). Der Begriff der Struktur setzt aber nicht nur die relative Anordnung der Einzelteile voraus, sondern auch die Art und Weise ihrer Verbindung. Dementsprechend gibt es im PTC zwei Systeme interner Verbindungen – vertikal, d.h. interkomponentig und horizontal, d.h. intersystem.
Beispiele für vertikale systembildende Verbindungen (Strömungen) im Geosystem:
1) Verlust atmosphärischer Niederschlag und deren Filtration in Boden und Grundwasser.
2) Der Zusammenhang zwischen dem Gehalt an chemischen Elementen in Böden und Bodenlösungen und in den darauf wachsenden Pflanzen.
3) Sedimentation verschiedener Suspensionen am Boden des Reservoirs.
Beispiele für horizontale Stoffströme im Geosystem:
1) Wasser und Feststoffabfluss aus verschiedenen Wasserläufen.
2) Äolische Übertragung von Staub, Aerosolen, Sporen, Bakterien usw.
3) Mechanische Differenzierung von Feststoffen entlang des Hangs.
Das Konzept der Struktur eines Geosystems sollte auch eine bestimmte regelmäßige Menge seiner Zustände umfassen, die sich innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls rhythmisch ändern ( saisonale Veränderungen). Dieser Zeitraum wird aufgerufen charakteristisch Zeit Geosysteme und beträgt ein Jahr: der Mindestzeitraum, in dem alle typischen Strukturelemente und Zustände des Geosystems beobachtet werden können.
Alle räumlichen und zeitlichen Elemente der Geosystemstruktur bilden ihre Invariante. Invariante - Hierbei handelt es sich um eine Reihe stabiler charakteristischer Merkmale eines Systems, die es ermöglichen, dieses System von allen anderen zu unterscheiden. Noch kürzer können wir sagen, dass eine Invariante ein Rahmen oder eine Matrix der Landschaft ist (A.G. Isachenko).
Beispielsweise ist das Zentralrussische Hochland durch die Art der Karstdolinen gekennzeichnet. Die Invariante dieser Art von Urochia ist ihr diagnostisches Merkmal – scharf ausgedrückt An geschlossener Bereich Negativform Relief in Form eines kegelförmigen Trichters.
Diese Dolinen können in Kreide- oder Kalksteinablagerungen entstanden sein und bewaldet oder mit Wiesenvegetation bedeckt sein. In diesen Fällen haben wir unterschiedliche Optionen oder Variationen derselben Invariante – Karst-Dolinengebiete.
Im Funktionsprozess können sich Artenvarianten gegenseitig ersetzen – ein nicht mit Vegetation bewachsenes Kreideloch kann sich in eine Wiesensteppe und eine Wiesensteppe in ein Waldsteppe verwandeln, während die Invariante (das Karstloch als solches ) bleibt unverändert.
Unter bestimmten Bedingungen wird aber auch eine Änderung der Invariante beobachtet. Durch Verschlammung kann sich ein Karstloch in einem Fall in einen See verwandeln, in einem anderen Fall in eine flache Steppensenke. Dieser Invariantenwechsel bedeutet aber auch einen Wechsel von einer Art natürlicher Grenze zu einer anderen. U lokale Geosysteme Die Dimension eines Trakts oder einer Fazies hängt meist nicht von der lithogenen Basis ab.
Dynamik des Geosystems- Veränderungen im System, die reversibel sind und nicht zu einer Umstrukturierung seiner Struktur führen. Die Dynamik umfasst hauptsächlich zyklische Veränderungen, die innerhalb einer Invariante (täglich, saisonal) auftreten, sowie restaurative Veränderungen in Zuständen, die auftreten, nachdem das Geosystem durch externe Faktoren (einschließlich menschlicher Wirtschaftstätigkeit) gestört wurde. Dynamische Veränderungen deuten auf eine gewisse Fähigkeit des Geosystems hin, in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren, d. h. über seine Nachhaltigkeit. Es sollte von der Dynamik unterschieden werden evolutionäre Veränderungen Geosysteme, d.h. Entwicklung . Entwicklung - eine gezielte (irreversible) Veränderung, die zu einer radikalen Umstrukturierung der Struktur führt, d.h. zur Entstehung eines neuen Geosystems. Allen Geosystemen ist eine fortschreitende Entwicklung inhärent. Die Umstrukturierung lokaler PTCs kann vor menschlichen Augen erfolgen – Überwucherung von Seen, Überschwemmung von Wäldern, Entstehung von Schluchten, Entwässerung von Sümpfen usw.
Im Verlauf seiner Entwicklung durchlaufen PTCs drei Phasen. Die erste Phase – Entstehung und Bildung – ist durch die Anpassung lebender Materie an das Substrat gekennzeichnet, und der Einfluss von Biota auf das Substrat ist gering. Die zweite Phase ist der aktive und starke Einfluss lebender Materie auf die Bedingungen ihres Lebensraums. Die dritte Phase ist eine tiefgreifende Transformation des Substrats, die zur Entstehung eines neuen PTC führt (nach K.V. Pashkang).
Neben internen Gründen An Die Entwicklung von PTCs wird auch von externen Faktoren beeinflusst: kosmischen, globalen (Tektonik, allgemeine atmosphärische Zirkulation) und lokalen (Einfluss benachbarter PTCs). Die kombinierte Aktivität externer und interner Faktoren führt letztendlich dazu, dass ein PTC durch einen anderen ersetzt wird.
Menschliche Aktivitäten begannen einen großen Einfluss auf PTC zu haben. Dies führt dazu, dass sich PTCs verändern; sogar der Begriff natürlich-anthropogener Komplex (technogener Komplex) ist aufgetaucht, in dem neben natürlichen Komponenten auch die Gesellschaft und mit ihren Aktivitäten verbundene Phänomene auftauchen. Derzeit wird PTC oft als komplexes System betrachtet, das aus zwei Subsystemen besteht: einem natürlichen und einem anthropogenen.
Mit der Entwicklung von Vorstellungen über den Einfluss des Menschen auf die Umwelt entstand das Konzept eines Geosystems mit natürlicher Produktion, bei dem die natürlichen und produktiven Komponenten in natürlich-anthropogenen Landschaften gleichzeitig untersucht werden. Dabei wird der Mensch im sozialen, kulturellen, wirtschaftlichen und technologischen Bereich betrachtet.
Ökosystem und Geosystem
Eines der Merkmale der modernen Geographie ist ihre Ökologisierung, Besondere Aufmerksamkeit zur Untersuchung von Problemen der Interaktion zwischen Mensch und natürlicher Umwelt.
Ökosystem - jede Gemeinschaft von Lebewesen und ihr Lebensraum, vereint zu einem einzigen funktionalen Ganzen, basierend auf der gegenseitigen Abhängigkeit zwischen einzelnen ökologischen Komponenten. Ökosysteme werden von der Ökologie untersucht, die Teil der Disziplinen des biologischen Kreislaufs ist. Es gibt Mikroökosysteme (Grasbüschel im Sumpf), Mesoökosysteme (Wiese, Teich, Wald), Makroökosysteme (Ozean, Kontinent), es gibt auch ein globales Ökosystem – die Biosphäre. Ein Ökosystem wird jedoch oft als Synonym für Biogeozänose angesehen Biogeozänose - Teil der Biosphäre, ein homogenes natürliches System funktionell miteinander verbundener lebender Organismen mit einer abiotischen Umgebung.
Als Folge aktiver wirtschaftlicher Aktivitäten der Gesellschaft kommt es zu erheblichen Veränderungen in Ökosystemen und deren Umwandlung in vom Menschen verursachte (entwässerte Sümpfe, überflutete Gebiete, abgeholzte Wälder).
Das von der Geographie untersuchte natürliche System wird aufgerufen Geosystem - ein besonderes materielles System bestehend aus natürlichen und sozioökonomischen Komponenten, Territorium.
Ein Ökosystem und ein Geosystem weisen Gemeinsamkeiten und Unterschiede auf. Die Ähnlichkeit liegt in der gleichen Zusammensetzung biotischer und abiotischer Komponenten, die in beiden Systemen enthalten sind.
Die Unterschiede zwischen diesen Systemen kommen in der Art der Verbindungen zum Ausdruck. In einem Geosystem sind die Verbindungen zwischen den Komponenten äquivalent, d. h. Relief, Klima, Wasser, Boden und Biota werden gleichermaßen untersucht. Das Ökosystem basiert auf der Idee der grundsätzlichen Ungleichheit der darin enthaltenen Komponenten. Im Zentrum der Ökosystemforschung werden Pflanzen- und Tiergemeinschaften und alle Zusammenhänge im Ökosystem entlang der Pflanzen- und Lebensgemeinschaften – der abiotischen Komponente der Natur – untersucht. Die Zusammenhänge zwischen abiotischen Komponenten bleiben im Verborgenen.
Ein weiterer Unterschied zwischen einem Ökosystem und einem Geosystem besteht darin, dass das Ökosystem scheinbar dimensionslos ist, d. h. hat keinen strengen Geltungsbereich. Zum Ökosystem gehören auch eine Bärenhöhle, ein Fuchsloch und ein Teich. Angesichts eines so breiten und unsicheren Umfangs stimmen einige Kategorien von Ökosystemen möglicherweise nicht mit Geosystemen überein.
Der letzte Unterschied kann sich darin äußern, dass im Geosystem im Gegensatz zum Ökosystem neue Komponenten wie Bevölkerung, Wirtschaftsobjekte usw. auftreten.
Luftmassen und Klima.
Natürliche Gewässer und abtropfen lassen.
Traktate und Subtrakte.
4. Geografisches Gebiet als größter morphologischer Teil der Landschaft.
Planetare, regionale und lokale Ebenen von Geosystemen.
Natürliche Systeme können Formationen unterschiedlicher Größe sein, entweder sehr ausgedehnt, komplex angeordnet, bis hin zur Landschaftshülle, oder flächenmäßig relativ klein und im Inneren homogener. Alle natürlichen Geosysteme werden entsprechend ihrer Größe und Komplexität in drei Ebenen eingeteilt: planetarisch, regional und lokal.
Die planetarische Ebene der Geosysteme umfasst die gesamte geografische Hülle, Kontinente, Ozeane und physisch-geografische Gürtel. So unterscheidet Shubaev in seinem Buch über allgemeine Geowissenschaften die geografische Hülle in kontinentale und ozeanische Strahlen: drei kontinentale – europäisch-afrikanische, asiatisch-australische, amerikanische und drei ozeanische – atlantische, indische und pazifische. Als nächstes betrachtet er geografische Zonen. Andere Geographen (D.L. Armand, F.N. Milkov) beginnen, die planetarische Ebene von Geosystemen anhand der Landschaftshülle (Sphäre) zu zählen, gefolgt von geografischen Zonen, Kontinenten und Ozeanen. Geosysteme auf Planetenebene sind der wissenschaftliche Interessenbereich der allgemeinen Geowissenschaften.
Die regionale Ebene von Geosystemen umfasst physisch-geografische Länder, Regionen, Provinzen; für einige Geographen physisch-geografische Gürtel, Zonen, Unterzonen. Alle diese Einheiten werden im Rahmen regionaler Physischer Geographie- und Landschaftswissenschaftskurse unterrichtet.
Die lokale Ebene von Geosystemen umfasst natürliche Komplexe, die normalerweise auf Meso- und Mikroformen des Reliefs (Schluchten, Schluchten, Flusstäler) oder deren Elemente (Hänge, Gipfel, Böden) beschränkt sind. Aus der hierarchischen Reihe von Geosystemen auf lokaler Ebene werden Fazies, Traktate und Lokalitäten unterschieden. Diese Geosysteme sind Gegenstand des Studiums der Landschaftswissenschaften, insbesondere ihres Abschnitts zur Landschaftsmorphologie.
Die Haupteinnahmequelle neue Informationen o PTC ist Feldforschung, bei der die Landschaft im Mittelpunkt steht. Aber es gibt sehr viele spezifische Einzellandschaften auf der Erde. Nach groben Schätzungen dürfte ihre Gesamtzahl fünf- bis sechsstellig sein. Was können wir über Lokalitäten, Traktate, Fazies sagen! Daher kommt die Geographie wie jede andere Wissenschaft nicht ohne eine Klassifizierung des Untersuchungsgegenstandes aus. Derzeit ist eine weithin akzeptierte Gruppierung von Geosystemen eine, in der mehrere geosystemische Taxa (Ränge) von oben nach unten aufgelistet werden und jedes niedrigere als Strukturelement im höheren enthalten ist. Diese Art der Anordnung von Objekten nennt man Hierarchie (von griechisch „Karriereleiter“).
Regionale Geosysteme
(physiografische Provinzen, Regionen und Länder)
Der Hauptgegenstand des Studiums im Studiengang Regionale Physische Geographie ist das physisch-geografische Land. Physiografisches Land - Dies ist ein großer Teil des Kontinents, der einer großen tektonischen Struktur entspricht und in orographischer Hinsicht recht einheitlich ist und durch klimatische Einheit (jedoch in weiten Grenzen) gekennzeichnet ist - den Grad der Kontinentalität des Klimas, das Klimaregime, die Originalität des Spektrums der Breitenzoneneinteilung in den Ebenen. Und in den Bergen gibt es ein System verschiedener Höhenzonentypen. Das Land erstreckt sich über eine Fläche von mehreren Hunderttausend oder Millionen Quadratkilometern. Beispiele für physiografische Länder in Nord-Eurasien sind die Russische Tiefebene. Ural Bergland, Westsibirische Tiefebene, Alpen-Karpaten-Gebirgsland. Alle Länder können in zwei Gruppen eingeteilt werden: Gebirgs- und Tieflandländer.
Die nächste geografische Einheit in der Hierarchie der Geosysteme ist physiografische Region - Teil eines physisch-geografischen Landes, isoliert hauptsächlich in der neogen-quartären Zeit unter dem Einfluss tektonischer Bewegungen, kontinentaler Vereisungen, mit der gleichen Art von Relief und Klima und einer besonderen Manifestation der horizontalen Zonierung und Höhenzonierung. Beispiele für physiografische Regionen sind Meshchera-Tiefland. Zentralrussisches Hochland. Oka-Don-Tiefland, Steppenzone der Russischen Tiefebene, Taigazone der Westsibirischen Tiefebene, Region Kusnezk-Altai.
Darüber hinaus weisen sie bei der Zoneneinteilung das Territorium zu physiographische Provinz - Teil der Region, gekennzeichnet durch gemeinsames Relief und geologische Struktur sowie bioklimatische Merkmale. Normalerweise fällt eine Provinz mit einer großen orographischen Einheit zusammen: einem Hochland, einem Tiefland, einer Gruppe von Gebirgszügen usw. Beispiele: Provinz Meshchera Mischwälder Russische Tiefebene, Waldsteppenprovinz der Oka-Don-Ebene, Provinz Salairo - Kusnezk.
Physiografische (Landschafts-)Region - ein relativ großer, geomorphologisch und klimatisch isolierter Teil der Provinz, in dem die Integrität und Besonderheit der Landschaftsstruktur erhalten bleibt. Jede Region zeichnet sich durch eine bestimmte Kombination von Mesoreliefformen mit ihrem charakteristischen Mikroklima, Bodenarten und Pflanzengemeinschaften aus. Der Bezirk ist die unterste Einheit der regionalen Differenzierungsebene des geografischen Rahmens. Beispiele: Kusnezker Becken, Salair, Berg Shoria, Kusnezker Alatau.
Bei der Analyse kartografischer Materialien wurden die ungefähren Größen von Geosystemen auf verschiedenen Ebenen berechnet. Generell gilt: Je höher die hierarchische Ebene des Geosystems, desto größer seine Fläche (Tabelle 2).
Tabelle 2
Ungefähre Abmessungen Geosysteme verschiedener Ränge in flachen Gebieten
Vertikale Dicke von Geosystemen V.B. Sochava schätzt die folgenden Werte:
Fazies - 0,02 - 0,05 km
Landschaft -1,5- 2,0 km
Provinz - 3,0 - 5,0 km
Physiografische Zone - 8,0 - 18,0 km
Aber solche Einschätzungen sind mit großer Unsicherheit verbunden, denn Es gibt keine umfassenden Daten und auch keine theoretisch klar entwickelten Kriterien zur Festlegung sowohl der oberen als auch der unteren Grenzen von Geosystemen unterschiedlicher Hierarchieebenen.
Landschaftszonierung.
3. Geografische Sektoralität und ihre Auswirkungen auf regionale Landschaftsstrukturen.
4. Höhenzonierung als Faktor der Landschaftsdifferenzierung.
I. Durch Erosion und Entblößung zerlegtes Tiefland mit breiten flachen Wassereinzugsgebieten, kuppelförmigen Gipfeln oder einzelnen abgeflachten Bergrücken mit dunklen Nadel- und Mischwäldern auf bergwaldbraunen, seltener sod-podzolischen Böden.
24. Dunkle Nadelbäume und Mischwälder auf Bergwald-Soddy-Podzolic-, Podzolic- und Braunböden.
25. Dunkle Nadelwälder auf Bergwaldbraunen, seltener sod-podzolischen Böden.
II. Wassereinzugsgebietsflächen mit breiten konvexen und kammartigen Wassereinzugsgebieten, mit Felsen, Gipfeln mit spärlichen Mischwäldern (Tannen-Zedern-Kleinblättrigen) auf Bergwald-Braunböden.
26. Tannen-Zedern-, Birken-Zedern-Wälder auf Bergwald-Braunböden.
27. Zedern-Tannen-Wälder mit Birken auf Bergwald-Braun- und Berg-Soden-Podsol-Böden.
D. Flusstäler.
I. Terrassentäler aus Sand-Kiesel-Blöcken, lehmigem Kies-Kies-Material mit Sogroven- und Weiden-Pappel-Wäldern, abwechselnd mit Auenwiesen, Sträuchern und Sümpfen auf Schwemmland- und Sumpfböden.
28. Lärchen-Fichten-Wälder auf Torf-Gley-Böden, in Kombination mit sumpfigen Birken-, Fichten-Birken-Wäldern (Sogras) auf Torf-Gley-, Humus-Gley-Böden.
29. eine Kombination aus kleinblättrigen Nadelwäldern, Sümpfen, Buschdickichten, Wiesen auf Rasenwiesen, Torf-Humus- und manchmal Torf-Gley-Böden.
30. Staudengraswiesen im Wechsel mit Weiden- und Pappelwäldern auf Schwemmrasen- und Wiesenböden.
31. Gras- und Moosmoore mit einer Kombination aus sumpfigen Wäldern auf humosen Torfböden.
32. Grenze der Region Kemerowo
33. Landschaftsgrenze
Exarations- und Erosions-Entblößungslandschaften im Mittelgebirge.
Gletscherlandschaften im Alatau-Shor-Plateau nehmen relativ kleine Gebiete ein. In dieser Bergregion wurden 91 Gletscher mit einer Gesamtfläche von 6,79 km2 entdeckt. Das Verbreitungsgebiet der Gletscher erstreckt sich vom Bolschoi-Taskyl-Gebirge im Norden bis zum Teren-Kazyr-Kamm im Süden des Kusnezker Alatau innerhalb des Tegir-Tysch-Gebirges. Gletscher liegen in Gruppen und bilden separate Vereisungszentren, die wiederum zu Regionen zusammengefasst werden können. Nördliche Gletscher in der Nähe des Mount Bolshoy Taskyl mit einer Gesamtfläche von 0,04 km 2. Zentral – Gletscher in der Nähe des Krestovaya-Gebirges, des Mittleren Kanym-Gebirges, des Bolschoi-Kanym-Gebirges und des Tscheksu-Gebirges mit einer Gesamtfläche von 2,65 km 2. Südlich – Gletscher nördlich und südlich des Tigirtish-Gebirges mit einer Gesamtfläche von 4,1 km 2.
Das wichtigste physikalische und geografische Merkmal des Kusnezker Alatau ist das extrem niedrige hypsometrische Niveau der Gletscherlandschaften. Die meisten von ihnen liegen auf einer Höhe von 1400–1450 m. Einige Gletscher enden auf einer Höhe von 1200–1250 m. Im südlichen Bereich fallen einzelne Gletscher auf 1340–1380 m ab. Hanggletscher liegen am niedrigsten. Einige von ihnen liegen innerhalb der oberen Waldgrenze. Die Gletscher des Kusnezker Alatau liegen tiefer als in anderen Gebirgsregionen im Landesinneren der nördlichen Hemisphäre auf demselben Breitengrad.
Der entscheidende Faktor für die Existenz der Gletscherlandschaften des Kusnezker Alatau ist die Windumverteilung und die Schneesturmkonzentration an den Leehängen der Berge. Gletscher besetzen Leekanten von Bergterrassen, Leehänge hinter weiten Wassereinzugsgebieten und Plateau-ähnlichen Gipfeln, die sich in Karas und an schattigen Wänden am Fuße bilden steile Abhänge und in erosionsbedingten Depressionen. In Kusnezk-Alatau fallen die Gletscher nicht in Täler ab, sondern befinden sich an Hängen, daher sind Hanggletscher die häufigste Art von Gletschern in diesem Gebiet.
Die Existenz moderner Gletscher im Kusnezker Alatau wird durch eine Kombination klimatischer und orografischer Faktoren erklärt, die die Vereisung begünstigen
Gegenstand der physischen Geographie ist die geographische Hülle bzw. Landschaftssphäre, da es sich um eine Hohlkugel (genauer gesagt ein Rotationsellipsoid) handelt, und die Landschaftsgeographie – weil sie aus Landschaften bzw. Landschaften besteht, verstanden als Gesamtheit der Erdkruste , die Wasserhülle (Hydrosphäre), die unteren Teile der Lufthülle (Troposphäre) und die darin lebenden Organismen. Die geografische Hülle weist einen hohen Grad an Einheitlichkeit auf; Es erhält Energie sowohl von der Sonne als auch aus intraterrestrischen Quellen – radioaktive Elemente, die in der Erdkruste enthalten sind. Alle Arten von Materie und Energie durchdringen einander und interagieren. Leben in seinen natürlichen Erscheinungsformen (daher zählen Astronauten nicht) ist auf der Erde nur innerhalb der geografischen Hülle möglich, nur zeichnet es sich durch die oben genannten Eigenschaften aus, andere Bereiche der Erde, die sowohl innerhalb als auch außerhalb liegen, sind jedoch nicht möglich Besitze sie.
Die geografische Hülle (Landschaftssphäre) ist ein sehr dünner Film, aber ihre Bedeutung für den Menschen ist unermesslich groß. Er wurde dort geboren, vervollkommnete sich, erlangte den Ehrentitel „König der Natur“ und verließ bis vor relativ kurzer Zeit nie die Grenzen dieses Landes. Daher ist es selbstverständlich, dass die Menschen den Landschaftsbereich besonders gut kennen und sich ihm einer besonderen Wissenschaft widmen – der physischen Geographie. Sie müssen es vollständig kennen, in seinen Hauptausprägungen, in seinen allgemeinen Mustern, seiner Vielfalt, allen lokalen Kombinationen von Bedingungen, allen Formen, die es annimmt, d. h. allen Arten von Landschaft. Daher gliedert sich die Physische Geographie in zwei Teile – allgemeine Geowissenschaften und Landschaftswissenschaften.
Die Grenze zwischen den beiden Teilen der Physischen Geographie kann nicht genau gezogen werden; es gibt Zwischenbereiche der Wissenschaft, die in den einen oder anderen Bereich eingeteilt werden können.
Allgemeine Geowissenschaften und Landschaftswissenschaften bilden den Kern der Physischen Geographie, der nach der Abspaltung von Privat- oder Zweigwissenschaften davon bestehen blieb.
D.L. Armand (1968) verstand die Verwirrung der Geologen darüber, wie die Geologie für sie von größerer Bedeutung ist nationale Wirtschaft als alle geographischen Wissenschaften zusammen, schreiben Sie es in den geographischen Wissenschaften auf. Tatsächlich ist die praktische Bedeutung der Geologie sehr bedeutsam und kann es auch sein unabhängige Wissenschaft, aber nach den Gesetzen der Logik und Systematik bleibt sie dennoch eine geographische Wissenschaft, da sie die Erdkruste untersucht, und die Erdkruste ist eine der vier Geosphären, die zur Landschaftssphäre (geographische Hülle) gehören und Gegenstand der Physik sind Erdkunde. Kaufen Sie Schlauchboote, Rahmenboote und alles notwendige Ausrüstung Für Boote können Sie die Website moto-mir.ru besuchen. Es besteht auch die Möglichkeit, bereits gebrauchte Geräte auszuwählen.
Auch die mögliche Verwirrung auf Seiten der Landgeographen (oder „physischen Regionalgeographen“) ist verständlich. Ihre Wissenschaft ist in diesem Schema überhaupt nicht enthalten. Bei der Beschreibung von „Ländern“, also Staaten, oder deren Verwaltungsteilen sind sie gezwungen, sich in naturfremde, künstliche und sich ständig verändernde Grenzen einzuordnen. Sie tun etwas Nützliches für Bildungsprozess, für Referenzpublikationen, für den Tourismus, wo Beschreibungen innerhalb der Landesgrenzen dringend benötigt werden. Aber wissenschaftliche Verallgemeinerungen in Bezug auf ein Land zu machen, das die Berge und Ebenen, zwischen denen es liegt, in Teile unterteilt, ist unlogisch, da es auf der gemeinsamen Entwicklung der Komponenten der geografischen Umgebung basiert. Anders verhält es sich in der Wirtschaftsgeographie. Aus der Sicht eines Wirtschaftsgeographen Staatsgrenzen repräsentieren reale Grenzen verschiedener ökonomische Systeme. Daher ist die Wirtschaftslandeskunde durchaus ein logischer Zweig der Wissenschaft.
Auch die Frage nach den äußeren Grenzen der physischen Geographie, nämlich nach ihren „umstrittenen“ Grenzen zur Geophysik und Geochemie, erfordert Klarheit. Erstens untersuchen diese Wissenschaften aus räumlicher Sicht den gesamten Globus und erstrecken sich sowohl nach außen als auch nach innen unermesslich über die dünne Schicht hinaus, über die sich die physische Geographie erstreckt. Zweitens berücksichtigt die Physische Geographie innerhalb dieser Schicht sowohl die lebende als auch die tote Natur, während sich die Geophysik und Geochemie hauptsächlich auf Letztere beschränken. Drittens untersuchen die Geophysik bzw. in geringerem Maße die Geochemie allgemeine physikalische und chemische Phänomene, unabhängig von Ort und Zeit, in denen sie sich manifestieren, und die physische Geographie interessiert sich genau für einen bestimmten Ort und eine bestimmte Zeit und die besondere Prägung, die dieser spezifische hat Kombinationen lokaler Bedingungen hinterlassen auf ihnen. Natürlich gibt es Geophysiker und Geochemiker, die beim Überschreiten der Grenze rein geografische Probleme entwickeln, für die wir Geographen ihnen nur dankbar sein sollten. Die Frage nach der Grenze zwischen Geographie und Biologie wird grundsätzlich auf die gleiche Weise gelöst (mit Ausnahme des ersten Punktes). Nur die Biologie löst natürlich ausschließlich Fragen des Lebens und unbelebte Natur zusammen.
In einer Reihe von Wissenschaften, die ineinander verschachtelte Materialsysteme untersuchen, hat die physische Geographie ihren festen Platz gefunden. Diese Reihe (die die Astronomie in die drei Wissenschaften unterteilt, aus denen sie besteht) lautet wie folgt:
Die Frage der Aufnahme der Astrogeographie (oder Planetologie) in die geographischen Wissenschaften wurde mehr als einmal aufgeworfen. Beide Namen laut D.L. Armand (1988) sind erfolglos. Das erste liegt daran, dass wir überhaupt nicht über Sterne sprechen, das zweite daran, dass man die Planetologie durchaus als eine der Geologie ähnliche Wissenschaft bezeichnen kann, die das Innere und die festen Körper von Planeten untersucht. Und eine der Geographie ähnliche Wissenschaft sollte „Planetographie“ heißen, wobei zu bedenken ist, dass sich ihre Aufgaben nicht nur auf die Beschreibung, sondern auf eine umfassende Untersuchung der Landschaftssphären der Planeten beschränken, so wie es die Aufgaben der Geographien schon lange nicht mehr sind beschränkt sich auf die Beschreibung der Erde.
Die Planetographie zerfällt in Mondographie, Marsographie usw., obwohl sie aus irgendeinem Grund Selenologie, Areologie usw. genannt werden, wobei griechische Namen auf Planeten angewendet werden, deren Namen in europäischen Sprachen von lateinischen Wurzeln abgeleitet sind. Aber wie auch immer sie genannt werden, die Erforschung der Landschaftssphären der Planeten ist eine so grandiose Aufgabe, dass sie es auf jeden Fall verdient, hervorgehoben zu werden separate Wissenschaft. Obwohl zweifellos Geographen die ersten Lieferanten von Mondvermessungspersonal sein werden, zumindest bis an unseren Universitäten Mondabteilungen eingerichtet werden.
Es besteht auch kein Zweifel daran, dass die lokale Geschichte mit allen Zweigen der Geographie zusammenhängt, aber auch mit Ethnographie, Geschichte und Archäologie. Eine solch breite Interessensfront hindert sie daran, das Niveau einer wirklichen Wissenschaft zu erreichen, und behält ihr den sehr wichtigen „Titel“ einer sozialen Bewegung und die sehr notwendige Aufgabe der Popularisierung des Wissens bei. Die Teilnahme an der lokalen Geschichtsbewegung in ihrem geografischen Teil ist ein hervorragendes angewandtes Arbeitsgebiet für Geographen.
Trotz der gemeinsamen Merkmale gibt es einen Unterschied zwischen der geografischen Hülle und der Landschaftssphäre.
Die geografische Hülle stellt eine relativ mächtige (20-35 km) Zone der gegenseitigen Durchdringung und Interaktion von Lithosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre dar, die durch Manifestationen organischen Lebens gekennzeichnet ist. Die Physische Geographie untersucht die geografische Hülle der Erde, ihre Struktur und Entwicklung. Die Landschaftssphäre ist eine vertikal begrenzte (von mehreren bis 200-300 m) Zone des direkten Kontakts und der aktiven Wechselwirkung von Lithosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre, die mit dem biologischen Schwerpunkt der geografischen Hülle zusammenfällt. Auf den Ozeanen erhält die Landschaftssphäre eine zweistufige Struktur. Eine besondere Wissenschaft befasst sich mit der Erforschung der Landschaftssphäre der Erde – die Landschaftswissenschaft. Die Landschaftswissenschaft gehört neben der Geomorphologie, Klimatologie und Hydrologie zu den physikalisch-geographischen Spezialwissenschaften und ist nicht gleichbedeutend mit regionaler Geographie.
Die geografische Umgebung ist der Teil der Landschaftshülle der Erde, in dem das Leben der menschlichen Gesellschaft entstand und sich entwickelt (Anuchin, 1960).
Elemente der gegenseitigen Durchdringung und Wechselwirkung von Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre sowie Manifestationen organischen Lebens sind charakteristisch für die gesamte Mächtigkeit der geografischen Hülle, charakteristisch ist jedoch ihr unmittelbarer, direkter Kontakt, begleitet von einem Ausbruch lebenswichtiger Prozesse nur eine Landschaftssphäre.
Die Landschaftssphäre besteht aus einer Reihe von Landschaftskomplexen, die das Land und die Ozeane säumen. Im Gegensatz zur geografischen Hülle hat die Landschaftssphäre eine geringe Dicke – nicht mehr als einige hundert Meter. Der Landschaftsbereich umfasst: moderne Verwitterungskruste, Boden, Vegetation, tierische Organismen und Bodenluftschichten. Durch den direkten Kontakt und die aktive Wechselwirkung von Atmosphäre, Lithosphäre und Hydrosphäre entstehen hier spezifische Naturkomplexe – Landschaften.
Die Mächtigkeit der Landschaftssphäre der Erde wird unterschiedlich eingeschätzt, man ist sich jedoch einig, dass sie von den Polen zum Äquator hin zunimmt. Aus einer Sicht: In der Tundra und arktische Wüsten Seine Dicke überschreitet im Durchschnitt nicht mehr als 5–10 m unter feuchter Hylie, wo er bis zu einer Tiefe von 50–60 m reicht, und über der Bodenoberfläche erhebt sich das Baumdach auf die gleiche Höhe oder mehr, die Dicke der Landschaftssphäre erreicht 100-150 m. Dabei ist die Kraftzunahme von den Polen bis zum Äquator eine bekannte Analogie zwischen der Landschaftssphäre und der geografischen Hülle der Erde.
Aus einer anderen Sicht ist die obere Grenze der Landschaftssphäre (als Gegenstand der physischen Geographie) die Tropopause – die Kontaktfläche zwischen Troposphäre und Stratosphäre. In den Schichten unterhalb der Tropopause ist die Zusammensetzung der Luft konstant, die Temperatur nimmt im Allgemeinen mit der Höhe ab, es wehen wechselnde Winde, hier befinden sich Wasserdampfwolken und die überwiegende Mehrheit der meteorologischen Phänomene tritt auf. All dies existiert oben, in der Stratosphäre und Ionosphäre, nicht. Die Tropopause liegt auf einer Höhe von
9 km (in Polnähe) bis 17 km (in Äquatornähe) über dem Meeresspiegel.
Dementsprechend wird die innere Grenze der Erdkruste, die sogenannte Mohorovicic-Grenze (Grenze), als untere Grenze der Landschaftssphäre angenommen. Darüber kommt es bei der Gebirgsbildung zu Durchmischungsprozessen der Erddicke, es zirkulieren junge Gewässer (die aus tiefen Gesteinen stammen), es bilden sich lokale Schmelzzentren, aus denen die meisten Vulkane entstehen, und Quellen lokaler Erdbeben. Der Mohorovicic-Abschnitt ist eine plastische Zone, in der sich die Erdsubstanz in einem viskosen Zustand befindet und äußere Störungen gedämpft werden, mit Ausnahme der Longitudinalwellen von Erdbeben. Die Mohorovicic-Grenze liegt in Tiefen von
3 km (unter Ozeanen) bis 77 km (unter Gebirgssystemen).
Im Weltozean entsteht eine eigentümliche zweistufige Version der Landschaftssphäre, in der es keine Bedingungen für den direkten Kontakt und die aktive Interaktion aller vier Hauptschalen der Erde gleichzeitig gibt: Lithosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre. Im Ozean gibt es eine direkte Wechselwirkung zwischen nur drei Geosphären und im Gegensatz zum Land an zwei vertikal getrennten Orten: auf der Oberfläche des Ozeans (Atmosphäre mit Hydrosphäre und Biosphäre) und seinem Boden (Hydrosphäre mit Lithosphäre und Biosphäre). Allerdings sind auch Elemente der Lithosphäre in Form gelöster und suspendierter Partikel auf der Meeresoberfläche vorhanden.
Durch die Wechselwirkung der Hydrosphäre mit der Atmosphäre und der Biosphäre werden die oberen Wasserschichten der Weltmeere mit atmosphärischen Gasen gesättigt und von Sonnenlicht durchdrungen, was an der Oberfläche der Ozeane günstige Bedingungen für die Entwicklung von Leben schafft. Die für die Photosynthese notwendige Absorption des Sonnenlichts und insbesondere des roten Teils seines Spektrums erfolgt in Meerwasser relativ schnell, dadurch auch in unterschiedlichen Meeren klares Wasser Pflanzenorganismen verschwinden in Tiefen von 150 bis 200 m und tiefer leben Mikroorganismen und Tiere, für die die darüber liegende Phytoplanktonschicht als Hauptnahrungsquelle dient. Es ist diese Untergrenze der Photosynthese, die als Untergrenze der Oberflächenschicht der Landschaftssphäre in den Ozeanen betrachtet werden sollte.
Die untere, unterste Ebene der Landschaftssphäre in den Ozeanen bildet sich auch in Tiefseesenken und Gräben. In den Lebensvorgängen der unteren Ebene der Landschaftssphäre der Ozeane spielen Bakterien, die über enorme biochemische Energie verfügen, eine äußerst wichtige Rolle.
Entlang der Ränder der Ozeane, innerhalb der kontinentalen Untiefen und im oberen Teil des Kontinentalhangs verschmelzen die oberen und unteren Ebenen der Landschaftssphäre miteinander und bilden eine mit organischem Leben gesättigte Landschaftssphäre.
Der Landschaftsbereich ist Gegenstand des Studiums einer besonderen physikalisch-geographischen Wissenschaft – der Landschaftswissenschaft, die den besonderen physikalisch-geographischen Wissenschaften (Hydrologie, Klimatologie, Geomorphologie, Biogeographie) gleichgestellt ist. Sie alle haben als Untersuchungsgegenstand einzelne Komponenten – die Komponenten der geografischen Hülle: Hydrosphäre, Atmosphäre, Landschaftssphäre, Relief, organische Welt. Daher können wir der weit verbreiteten Meinung, dass Landschaftswissenschaft gleichbedeutend mit regionaler (privater) physischer Geographie sei, nicht zustimmen.
Der Grad der Variabilität natürlicher Landschaftsbestandteile variiert im Laufe der Zeit. Die lithogene Basis zeichnet sich durch den größten Konservatismus aus, insbesondere durch ihre geologische Grundlage, die größten Merkmale des Reliefs – Geotexturen, die ihren Ursprung Kräften auf planetarischer (kosmischer) Skala verdanken, und Morphostrukturen, die durch die Wechselwirkung endogener Kräfte entstanden sind und exogene Kräfte, wobei die Bewegungen der Erdkruste die Hauptrolle spielen. Morphoskulpturale Merkmale des Reliefs aufgrund ihrer Herkunft exogene Prozesse Im Zusammenspiel mit anderen Reliefbildenden Faktoren unterliegen sie wesentlich schnelleren Veränderungen. Auch Klima, Boden und insbesondere Biozönosen weisen im Laufe der Zeit eine schnelle Variabilität auf. Das moderne Erscheinungsbild dieser Komponenten ist das Ergebnis von Ereignissen hauptsächlich der letzten geologischen Epoche.
Merkmale der Landschaftssphäre
Die Landschaftssphäre weist ein weiteres charakteristisches Merkmal auf – eine komplexe und bewegliche Struktur: Die Dicke der Erdkruste, das Wasser des Ozeans und die Luftmassen ändern sich ständig in Raum und Zeit. Darüber hinaus werden in der organischen Welt (Pflanzenreich und Tierreich) Erscheinungsformen der komplexesten Materie – der lebenden Materie – beobachtet. Die Substanz im Landschaftsbereich ist äußerst vielfältig; viele chemische Verbindungen existieren in diesem dünnen Film unter den kritischsten Temperatur- und Druckbedingungen. Oberhalb und unterhalb der Landschaftssphäre zeigt sich ein anderes Bild: Homogene Massen und Verhältnisse erstrecken sich hier über weite Räume, ihre Grenzen sind gering und fließend.
Obwohl in der Landschaftssphäre feste, flüssige und gasförmige Körper recht scharf getrennt sind, durchdringen sie sich ständig gegenseitig: Staub und Wasserdampf sättigen die Atmosphäre, Grundwasser und Jungwasser und Luft dringen in die Erdkruste, Sedimente, gelöste Feststoffe und dergleichen ein Luft sind im Wasser aller Ozeane enthalten. Und das Leben dringt in alle Sphären ein. Kein Wunder, A.A. Grigoriev nannte die Landschaftssphäre „die Sphäre der Wechselwirkung von Atmosphäre, Lithosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre, Strahlung und anderen Energiekategorien ...“.
Was die Energie betrifft, gibt es zwei Haupttypen: elektromagnetische (Strahlungs-)Energie der Sonne, die mit einer Intensität von 2 cal/cm 2 min zur äußeren Grenze der Erde fließt, und Energie radioaktive Strahlung Gesteine, aus denen die Erdkruste besteht und deren nach oben gerichteter Fluss durch die Land- und Meeresoberfläche 0,0001 cal/cm 2 min erreicht. Wie wir sehen, ist der zweite Fluss im Vergleich zum ersten extrem klein, aber die Manifestationen der inneren Energie der Erde sind groß und vergleichbar mit der Aktivität der Sonnenenergie. Es geht um die Bedingungen, unter denen die Energie freigesetzt wird. Intraterrestrische Energie, die in Form von Wärme in der Dicke massiver Gesteine freigesetzt wird, bewirkt grundlegende Veränderungen in ihnen. Einige schmilzt es, andere dehnen sich aus, und da sie durch die darüber liegenden Schichten zusammengedrückt werden, biegen sie sich, bilden Falten, schwellen an, manchmal langsam, über Millionen von Jahren, manchmal heftig, und entladen innere Spannungen verheerende Erdbeben. Gleichzeitig bilden sie das Relief der Erdoberfläche, der Kontinente und Ozeane, der Berge und tektonischen Senken. Sie arbeiten fast immer gegen die Schwerkraft und heben Billionen Tonnen Gestein kilometerweit hoch.
Strahlungsenergie ist naturgemäß nicht in der Lage, undurchsichtige Medien direkt zu durchdringen. Daher dringt es nur bis zu einer Tiefe von 1,5 m in die feste Kruste ein
20 m aufgrund der Wärmeleitfähigkeit von Gesteinen und tiefer – zusammen mit vergrabenen brennbaren Fossilien. Auf der Erdoberfläche erhitzt es Wasser- und Luftmassen, die in die oberen Schichten schweben, was wiederum dazu führt, dass sie durch Strömungen in der Atmosphäre und im Ozean ersetzt werden. Diese Strömungen in Form von Wind, Meeresbrandung und Sedimenten, die mit Luftströmungen weggetragen und wieder umgeworfen werden, zermahlen und bearbeiten ständig die Erdkruste. Ihre Bemühungen äußern sich immer in der Entblößung dieses Letzteren, d. h. im Glätten, Abflachen von Bergen, Auffüllen und Verschlammen von Becken und Ozeanen. Sie arbeiten stets in Richtung der Schwerkraft und streben danach, der Erde eine gleichmäßige sphäroide Rotation zu verleihen.
Doch immer wieder zerstören tektonische Bewegungen die ebene Oberfläche und verhindern so, dass die Sonnenenergie ihre Arbeit vollenden kann. Darüber hinaus heben innere (endogene) Kräfte die Erdkruste in großen Massen an, ohne die Integrität ihrer Oberfläche zu beeinträchtigen (mit Ausnahme von Vulkanen), und äußere (exogene) Kräfte neigen dazu, sie einzuebnen und diese Oberfläche ständig zu erneuern.
Es gibt noch andere Energiequellen auf der Erde: Gezeitenenergie – die umgewandelte Energie der Erdrotation im Gravitationsfeld von Mond und Sonne, die bei ständigem Verbrauch diese Rotation verlangsamt, die Energie der schwersten Gesteine, die auf die Erde sinkt Mittelpunkt der Erde, die Energie exothermer (wärmefreisetzender) chemischer Reaktionen, die zusammen mit dem radioaktiven Zerfall wirken, und einige andere, die keine große Rolle spielen.
Im 20. Jahrhundert wurden unsere Vorstellungen über die Wärmeverteilung auf der Erdoberfläche verfeinert. Durch die Werke von V.V. Dokuchaeva, A.I. Voeikova und L.S. Berg hat nicht nur ein Bild der thermischen Zonen der Zonenstruktur der Erde zusammengestellt, sondern auch hauptsächlich den Ursprung jeder Zone erklärt, der mit der Verteilung der Sonnenenergie über die Kugeloberfläche und der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre zusammenhängt.
Die folgende Klarstellung zur Theorie der Zoneneinteilung wurde von A.A. eingeführt. Grigoriev macht auf den Wechsel von Nass- und Trockenzonen auf der Erde aufmerksam. Zonen hoher Luftfeuchtigkeit wiederholen sich dreimal auf jeder Hemisphäre. Besonders hohe Niederschläge fallen um 70° und 30° sowie in Äquatornähe (Abb. 2). Und die Temperatur steigt vom Pol bis zum Äquator fast kontinuierlich an. Unterschiedliche Kombinationen von Wärme und Feuchtigkeit bestimmen unterschiedliche Bedingungen für die Entwicklung der Vegetation, und sie entwickelt sich umso besser, je reicher und reichlicher, je größer die Übereinstimmung zwischen Wärme und Feuchtigkeit und auch je größer die Gesamtenergiemenge ist, die das Gebiet erhält. M.I. Budyko hat für dieses Muster einen quantitativen Ausdruck gefunden. Er zeigte, dass der Wohlstand der Vegetation vom Wert des Strahlungstrockenheitsindex R / Lr abhängt, wobei R die Sonnenstrahlung, r der Niederschlag und L der Koeffizient der latenten Verdunstungswärme ist. Von den Polen bis zum Äquator nimmt dieses Verhältnis zunächst zu (aufgrund einer Zunahme der Sonnenstrahlung R), fällt dann ab (wo die Zone mit erhöhtem Niederschlag beginnt und r zunimmt) und steigt dann wieder auf ein höheres Niveau als im vorherigen Fall. fällt wieder usw. usw. Außerdem wird dort, wo das Verhältnis kleiner als eins ist, also weniger Wärme zugeführt als verdampfen kann (R
Aber was ist mit dem Weltmeer? Gibt es dort eine Breitenzonierung? Natürlich gibt es thermische Zonen, aber eine stärkere Teilung ist kaum zu erkennen, die vertikale Schichtung kommt jedoch deutlich zum Ausdruck. Das Leben reicht viel weiter in die Tiefe als an Land und einige seiner Formen liegen über anderen. Etwas Ähnliches gibt es auch im Gebirge, allerdings liegen dort hochgelegene Landschaften gewissermaßen auf verschiedenen Stufen einer Leiter und können dennoch auf einer Karte dargestellt werden, während Meereslandschaften nur im Profil dargestellt werden können.
Geograph I.M. Zabelin rät, sich immer daran zu erinnern, dass die Landschaftssphäre (in seiner Terminologie die Biogenosphäre) dreidimensional ist, weil sie Tiefe hat. Er unterteilt es in volumetrische statt in Flächeneinheiten; vor allem viel I.M. Zabelin findet sie im Meer.
Leider beschäftigen sich Geographen immer noch wenig mit der volumetrischen Zonierung des Ozeans, obwohl die Zukunft des Ozeans als Hauptverdiener der Menschheit, der einer sorgfältigen Erhaltung unterliegt, größere Aufmerksamkeit verdient. Mittlerweile gilt das Interesse der Geographen vor allem dem Land, das sie aufteilen, also in erster Näherung als zweidimensionales Gebiet zonieren.
Die Landzonierung ist eine der am meisten wichtige Aufgaben Physische Geographie im Bereich der Landschaftskunde. Es ist nicht mehr möglich, sich auf die einfache Einteilung der Erde in natürliche Zonen zu beschränken, da nicht alle Faktoren in der Natur zonal sind. Zum Beispiel, Gemeinsamkeiten Relief oder Gesteinszusammensetzung können quer gleich sein weit im Norden und unterhalb des Äquators. Wenn ein Naturgebiet ein Gebirge durchquert, verändern sich alle seine Eigenschaften. Wenn die Berge hoch sind, kann es sogar einer anderen Naturzone weichen, die in der Ebene in viel höheren Breiten verläuft. Wenn eine Naturzone sandige Gebiete durchquert, verändern sich ihre Böden, sie werden zu sandigem Lehm, die Vegetation verändert sich, zum Beispiel werden Fichtenwälder durch Kiefernwälder ersetzt, leichte Hügeligkeit entsteht – das Ergebnis der Dünenbildung, das gesamte Erscheinungsbild des Gebietes wird trockener, da Regenwasser den Sand nicht stagnieren lässt Kurz gesagt, wir betreten eine sandige Version desselben Naturgebiets. In diesem Fall sagen sie, dass den zonalen Faktoren azonale Faktoren überlagert wurden. Die Wirkung letzterer muss ebenfalls untersucht werden, und dazu ist es notwendig, sie zunächst zu kartieren. Bei der Zonierung ist eine bestimmte Reihenfolge einzuhalten, die durch die Unterordnung der Bestandteile (Komponenten) der Landschaft bestimmt wird. Eine Veränderung einiger Komponenten wirkt sich extrem stark auf andere aus, im Gegenteil, der umgekehrte Effekt ist nur schwach und indirekt. Daher haben nicht alle Komponenten in der Natur die gleiche Bedeutung, sie werden in bestimmend (führend) und bestimmt (Sklave) unterteilt.
Die Bestandteile der Landschaft können in etwa in einer solchen Reihe platziert werden. Jedes darüber liegende Element dieses Schemas ist im Verhältnis zum zugrundeliegenden entscheidend. Die Erdkruste und die Atmosphäre haben Gleichberechtigung, weil jeder von ihnen über eine unabhängige Energiequelle verfügt und relativ unabhängig gebildet wird. Der Boden liegt ganz unten unter der Tierwelt, denn diese besteht zu etwa 9/10 aus niederen Lebewesen, die im Boden leben und ihn im Laufe ihres Stoffwechsels erschaffen.
Bei der physikalisch-geografischen Zonierung werden immer Gebiete identifiziert, die sich in gewisser Weise ähneln und in Bezug auf die natürlichen Bedingungen eher miteinander verwandt sind. Für jedes Wirtschaftsunternehmen ist es notwendig zu wissen, auf welches Gebiet diese oder jene Tätigkeit ausgedehnt werden kann und wo ihre natürlichen Grenzen liegen. Eine physikalisch-geografische Zonierung ist beispielsweise für die landwirtschaftliche Anpflanzung und Nutztierrasse im ganzen Land, für die Zuweisung von Land zur Rekultivierung, für die Auswahl der abzuholzenden Wälder, für den Kampf gegen Erosion und für den Bau von Wäldern erforderlich Resorts, zur Auswahl von Siedlungsgebieten, für wissenschaftliche Zwecke und vieles mehr. Bei jeder Veranstaltung muss man auf die Besonderheiten der Natur achten. Es wäre lächerlich, eine Wahl zu treffen Klimabedingungen für Patienten mit Tuberkulose aus den gleichen Gründen wie für den Anbau von Wassermelonen. Daher wird die Zoneneinteilung für jeden einzelnen Zweck jeweils unterschiedlich sein.
Einige Geographen glauben, dass die Zoneneinteilung in der Natur selbst liegt und dass man nur genau hinschauen muss, um die Grenzen zu „erkennen“. Dabei handelt es sich um ein Missverständnis, das auf dem natürlichen Wunsch des Menschen beruht, die Natur zu schematisieren und zu vereinfachen. Viele Veränderungen in der Natur, wie zum Beispiel der Klimawandel, erfolgen nicht abrupt, sondern schleichend. Daher ändern sich auch alle Zonenmerkmale nach und nach: Böden, Vegetation, je nach Klima. Das Relief ist azonal und überlagert diese Zonalität auf unvorhersehbare (skurrile) Weise. Viele seiner Grenzen verlaufen auch allmählich: zum Beispiel Rückzugsgebiete von Gletschern oder Meeren. Und die scheinbar scharfen Grenzen erweisen sich nur im Kleinen als solche. Wenn Sie die Karten vergrößern, werden sie unscharf; Beispielsweise werden die Küsten – die Grenzen der Meere – nur auf den Karten als Linie dargestellt, auf denen die Ebbe- und Flutzone vernachlässigt werden kann. Unter solchen Bedingungen lässt sich nicht mit Sicherheit sagen, wo ein Landschaftstyp endet und wo ein anderer beginnt, ob in dem Gebiet 5 oder 7 Typen unterschieden werden müssen. Um Unsicherheiten zu vermeiden, greifen sie auf quantitative Merkmale zurück. Es wird beispielsweise vereinbart, baumlose, mit Schwarzerde bedeckte Niederungen als besonderen Gebietstyp auszuzeichnen. Gebiete, in denen Wald nicht mehr als 3 % der Fläche einnimmt, gelten als baumlos; Tiefland sind Ebenen, die nicht höher als sind
200 m über dem Meeresspiegel, und Chernozeme sind Böden mit mindestens 4 % Humus. Dann erhält das ausgewählte Gebiet Gewissheit und kann mit einer Genauigkeit bestimmt werden, die nur vom Grad seiner Untersuchung abhängt. Dies wird natürlich dank der von uns eingeführten Konventionen erreicht. Hätten wir uns darauf geeinigt, nicht 4, sondern beispielsweise 5 % als Untergrenze des Schwarzerdereichtums zu betrachten, dann wäre die durch die Böden gezogene Grenze und die gesamte Zonenkarte etwas anders ausgefallen. Üblicherweise werden als Grenzzahlen diejenigen gewählt, die wirtschaftliche oder sonstige Bedeutung haben, und wenn diese unbekannt sind, dann einfach runde Zahlen.
In der Regel stimmen die Grenzen der von uns erfassten Merkmale nicht miteinander überein und wir müssen sie in Etappen einteilen – sagen wir, zuerst Tiefland vom Hochland trennen (1. Stufe), dann innerhalb des Tieflandes baumlose Gebiete identifizieren und diese davon trennen Wälder (2. Stufe), dann nach Boden in Chernozeme, Kastanienböden, Solonetze usw. unterteilen (3. Stufe). Nachdem wir diese Arbeiten abgeschlossen haben, scheinen wir allmählich in die Landschaft hineinzuwachsen. Wenn der Gegenstand der Zoneneinteilung der gesamte Globus ist, dann gehen wir näherungsweise von den definierenden Komponenten zu den definierbaren Komponenten über. Zuerst identifizieren wir Gürtel, die nur in thermischer Hinsicht eine Einheit haben, dann innerhalb ihrer Grenzen – Länder, die sowohl in thermischer als auch tektonischer Hinsicht Einheit haben, dann Segmente von Zonen innerhalb von Ländern – das ist die Einheit von Wärme, Feuchtigkeit und Tektonik, dann Provinzen entsprechend zu geomorphologischen Merkmalen; Dabei wird zu den vereinheitlichten Komponenten zunächst das Relief addiert, dann Vegetation, Böden usw., bis wir völlig komplexe Landschaftseinheiten erhalten.
Somit existiert die Natur objektiv, und ihre Unterteilung ist immer eine vom Menschen vorgenommene Verallgemeinerung, das Ergebnis der Aktivität seines Geistes. Dies schließt natürlich nicht aus, dass die Natur an manchen Orten dem Geographen vorgibt, welche Landschaftstypen zu unterscheiden sind. Wenn sich ein relativ homogener Ort über eine große Entfernung erstreckt, ist es klar, dass er es verdient, als besonderer Typ unterschieden zu werden, der für die meisten formulierbaren Zwecke relevant ist. Wir können dann sicher den Fokus oder Kern eines bestimmten Typs abbilden und uns dann auf das Merkmal einigen, anhand dessen wir die Grenze zwischen diesem und benachbarten Typen ziehen.
Allerdings handeln nicht alle Geographen wie oben beschrieben. Manchmal werden Grenzen sofort gezogen, „nach einer Reihe von Merkmalen“. Aber ein Komplex ist ein unbestimmter Begriff; die Zonierung erweist sich je nach Intuition und Auge des Autors als inkonsistent und willkürlich.
Ein weiteres Missverständnis betrifft die sogenannten „großen“ und „kleinsten“ taxonomischen Einheiten. Es gibt die Vorstellung, dass die Landschaft der Erde wie ein Fliesenboden sei. Sie können groß oder klein sein, sind aber immer gleichrangig und passen genau nebeneinander. Die Grenzen größerer Bezirke, die mehrere benachbarte „Kacheln“ zusammenfassen, und die kleineren, in die sie unterteilt sind, sind nicht so wichtig und nicht so sichtbar. Gleichzeitig verweisen sie auf eine Analogie: Alle Organismen sind aus Zellen aufgebaut und chemische Substanzen aus Molekülen. Darüber hinaus gibt es eine Grenze der Teilung, die von Geographen nicht unterschritten wird. Sie akzeptieren einige Einheiten als weiter unteilbar und verschließen die Augen vor den inneren Unterschieden, die in ihnen bestehen. Diese Ideen sind wiederum eine Vereinfachung. Der Vergleich ist kein Beweis; die Zellen passen hier nicht. Die Landschaftssphäre besteht aus der Erdkruste, den Weltmeeren und der Atmosphäre, die keine zelluläre Struktur aufweisen. Und wenn sie es nicht separat haben, dann werden sie es sicherlich nicht zusammen haben und es zu komplexen Kombinationen verflechten, die die Landschaft bilden. Ihre Gewebe variieren in der Größe, dem Grad der Komplexität und Schwere sowie dem Grad der Klarheit der Grenzen. Daher ist es unmöglich, eine „Hauptebene“ der Zoneneinteilung auf der Erde hervorzuheben; auf der Karte sind sowohl die größten als auch die kleinsten Objekte gleichermaßen wichtig, sie alle verdienen eine Untersuchung und zusammen bilden sie einen bunten Teppich, den wir nennen Gesicht der Erde.
Was die kleinsten Einheiten betrifft, so unterscheiden sich die Teile der kleinsten Einheiten immer in irgendeiner Weise voneinander. In einem Sumpf sind Hügel, Fenster der Wasseroberfläche, Bereiche mit eigenartiger Vegetation zu erkennen, und am Hang einer Schlucht unterscheidet sich jeder Horizont vom nächsten im Feuchtigkeitsgrad, der Menge des weggespülten oder angeschwemmten Materials . Der berühmte Forstwissenschaftler und Botaniker V.N. Sukachev betrachtete die Biogeozänose zunächst als die kleinste homogene und unteilbare Einheit, und als er sie genauer untersuchte, musste er eine neue Einheit einführen – das „Paket“, und es gab ein Dutzend oder mehr solcher Einheiten in der Biogeozänose. Natürlich haben die Wissenschaftler Recht, die sagen, dass wir irgendwo aufhören müssen. Aber wo genau, bestimmt wiederum nicht die Natur selbst, sondern nur der Entwicklungsstand der Wissenschaft und die Anforderungen der Praxis, deren Anforderungen an eine detaillierte Naturerforschung immer größer werden.
Die Biosphäre ist eine einzigartige Hülle unseres Planeten. Alle zuvor betrachteten Muscheln existieren in gewissem Maße auf anderen Planeten, aber anscheinend existieren sie auf keinem von ihnen außer der Erde. Da es Leben auf unserem Planeten gibt, ist es möglich, dass es auch in anderen Ecken des Universums existiert. Es ist auch wahrscheinlich, dass dies ein sehr häufiges Phänomen ist, aber bisher suchen Wissenschaftler immer noch nach Leben außerhalb unseres Planeten und dem einzigen Wo Leben entdeckt wurde, ist die Erde. Wer weiß, vielleicht ist dies der einzige Planet, auf dem das Leben auf unbekannte Weise entstanden ist?
Woher es auf der Erde kam, weiß noch niemand so recht. Leben ist ein zu komplexes Phänomen, als dass es durch Zufall entstehen könnte, und wir wissen immer noch nichts über die Prozesse, die zu seiner Entstehung führen können. Aber es bleibt die Tatsache, dass Leben auf der Erde existiert und gedeiht. Wissenschaftler haben die gesamte Geschichte der Existenz unseres Planeten, die 4,5 Milliarden Jahre dauert, in zwei große Teile unterteilt – zwei Äonen: Kryptozoikum und Phanerozoikum. Das Kryptozoikum ist das Zeitalter des „verborgenen Lebens“. In den geologischen Schichten dieser Zeit wurden keine Spuren von Leben auf dem Planeten gefunden. Dies kann nicht eindeutig darauf hindeuten, dass es zu diesem Zeitpunkt überhaupt nicht existierte, aber es werden keine Beweise für seine Anwesenheit gefunden; vielleicht war es lange Zeit zu primitiv – auf der Ebene einzelliger Organismen, die nicht in Form erhalten sind Fossilien. Das Phanerozoikum begann vor 570 Millionen Jahren und war geprägt von der sogenannten „Kambrischen Explosion“. In dieser Zeit endet das präkambrische oder archäische geologische Zeitalter und das Paläozoikum beginnt. Das Paläozoikum ist die Ära des „alten Lebens“. In diesem Moment erscheinen fast alle Arten von Lebewesen: Weichtiere, Brachiopoden, Würmer, Stachelhäuter, Arthropoden, Akkordaten und andere – daher dieser Moment und wurde als „Explosion“ bezeichnet. Innerhalb von 100 Millionen Jahren tauchten die ersten Wirbeltiere auf, und vor 400 Millionen Jahren begann das Leben, an Land zu gelangen – Amphibien. Ich möchte darauf hinweisen, dass das Leben im Ozean entstand und lange Zeit nicht an Land gelangen konnte, da das Land bis zur Bildung der Sauerstoff- und Ozonschichten, die alle Lebewesen vor tödlicher Sonnenstrahlung schützten, für Leben ungeeignet war. Im gleichen Zeitraum begannen Landpflanzen zu gedeihen – Moose, Schachtelhalme, Farne erschienen und nach den Pflanzen erschien Erde. Das Paläozoikum endet vor 251 Millionen Jahren mit dem größten Massensterben von Lebewesen in seiner gesamten Geschichte. Was in dieser Zeit geschah, bleibt unbekannt; offensichtlich kam es auf dem Planeten zu kolossalen Klimaveränderungen. Einige Paläontologen glauben, dass auf der Erde eine große Eiszeit stattgefunden hat, die den gesamten Planeten bedeckte. Doch nach dem Paläozoikum kam das Mesozoikum und das Leben auf dem Planeten wurde wieder wiederhergestellt. Das Mesozoikum war die Ära der Dinosaurier, die etwa 200 Millionen Jahre lang auf dem Planeten herrschten. Doch vor 65 Millionen Jahren passierte es erneut Massenaussterben Spezies. Alle Dinosaurier verschwanden vom Erdboden. Vermutlich ist ein großer Meteorit in die Erde eingeschlagen und hat ihr Klima radikal verändert. Von diesem Moment an begann das Känozoikum, das bis dauert Heute. Das Känozoikum wurde zur Ära, und vor etwa 2 Millionen Jahren entstand unter ihnen der Mensch.
Heutzutage ist das Leben in alle Ecken der Erde vorgedrungen; man findet es auf dem Grund der Ozeane, in heißen Quellen, auf den höchsten Bergen, in Vulkanen und unter Eis. Es ist überall dort eingedrungen, wo das Leben aus irgendeinem Grund verschwindet, es stellt sich jedoch bald wieder her und passt sich an immer neue und schwierigere Umweltbedingungen an. Die Vielfalt der lebenden Organismen auf dem Planeten ist enorm; sie umfasst Millionen von Tieren, Pflanzen, Pilzen und Mikroorganismen. Die Biosphäre selbst ist im Wesentlichen ein zusammenhängender Raum, in dem sich alle diese Arten befinden. Sie interagieren über eine Vielzahl biologischer Verbindungen miteinander und bilden ein einziges globales Ökosystem. Natürlich haben sich unterschiedliche Lebewesen an unterschiedliche natürliche Bedingungen angepasst, weshalb sich auf der Erde mehrere Naturzonen gebildet haben, die sich durch besondere Merkmale auszeichnen natürliche Bedingungen und die Arten, die sie bewohnen.
Die Ökologie hat den Umfang ihrer Forschung erheblich erweitert und betrachtet nun die Muster des Ökosystems in engem Zusammenhang mit der Geographie und menschlichen Aktivitäten. Dadurch ergeben sich allgemeine geoökologische Muster auf der Ebene der Biosphäre.
Die Grundlage geografischer Muster sind Relief, Einheit (Integrität) der Biosphäre, Erhaltung des Gleichgewichts in der Natur, Zonalität und Azonalität, polare Asymmetrie und Stoffwechsel.
1974 fasste der berühmte amerikanische Ökologe B. Commoner die aufgeführten Muster zu vier Gesetzen zusammen:
1. Alles ist mit allem verbunden. Eine kleine Verschiebung an einer Stelle in einem Ökosystem führt zu unbeabsichtigten Folgen für das gesamte Ökosystem.
2. Nichts verschwindet spurlos und verschwindet im Nirgendwo. Der Stoff tritt in den Stoffwechsel ein und geht von einer Form in eine andere über.
3. Die Natur weiß es am besten. Der Mensch weiß nicht, dass er durch die „Verbesserung“ der Natur die Entwicklungsgesetze in ihr stören kann.
4. Du musst für alles bezahlen. Der Mensch nutzt die natürlichen Ressourcen ungehindert und ungebildet und verschmutzt Luft, Wasser und Boden. Es muss eine Grenze für menschliches Missmanagement geben. Alle menschlichen Handlungen sollten gleichberechtigt zugunsten der Natur entschieden werden. Die Zukunft der Biosphäre hängt direkt von der Intelligenz der darin lebenden Menschen ab. Nur durch die Erhaltung der Qualität der Umwelt kann sich der Mensch als Spezies schützen.
Der zweite Weg zur Erhaltung der Menschheit ist die Fähigkeit, sich an ungünstige Umweltbedingungen anzupassen. Gemäß den biologischen Naturgesetzen wird die menschliche Gesellschaft ohne diese beiden Bedingungen allmählich verschwinden. Daher tragen die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts auf dem Planeten und das Studium der Einheitsmuster der geografischen Hülle dazu bei, Lebensprozesse in der Biosphäre durchzuführen.
Biosphäre- Bereich der Ökologieforschung, der größte ökologisches System Globus. Für eine tiefere Untersuchung der geografischen Hülle und der Biosphäre wollen wir uns mit einigen geoökologischen Konzepten befassen.
Biosphäre- ein günstiges Umfeld für die Existenz lebender Organismen auf der Erde. Seine Gebiete reichen von kleinen Höhlen, Vogelnestern und Ameisenhaufen bis hin zu großen Tälern, Biozönosen und Ökosystemen (Abb. 64).
Reis. 64. Eine Blume ist der Lebensraum eines Schmetterlings
Geografischer Umschlag- ein einziges Territorialsystem, das die gesamte äußere Erdschicht einnimmt. Es umfasst alle Bestandteile der Biosphäre. Die Gesamttiefe der geografischen Hülle beträgt 35–40 km.
Die Struktur, Merkmale und Untersuchungsgebiete der geografischen Hülle und der Biosphäre sind ähnlich; es handelt sich um sich gegenseitig ergänzende Systeme. Obwohl die Biosphäre hinsichtlich Volumen und Größe der geografischen Hülle unterlegen ist, sind alle derzeit auf der Erde lebenden Organismen in ihr konzentriert. Zwei große Ökosysteme sind Gegenstand der Ökologieforschung. Der Begriff „geografische Hülle“ wurde von A. A. Grigoriev (1932) und „Biosphäre“ von E. Suess (1875) in die Wissenschaft eingeführt.
Eine der Haupteigenschaften der geografischen Hülle ist die Heterogenität des Raums. Die räumliche Verteilung der Erdkruste ist das Ergebnis langfristiger und komplexer geobiologischer Prozesse. Der Hauptindikator für die geografische Hülle sind beispielsweise Geosysteme oder Naturlandschaften.
Ökosysteme- ein natürlicher Komplex, der aus einer Ansammlung lebender Organismen und einem kontinuierlichen Fluss von Substanzen und Energie auf der Erde besteht.
Die Größe und Biomasse eines Ökosystems kann stark variieren – von kleinen bis hin zu riesigen Flächen. Sie umfassen oberirdische (Atmosphäre), unterirdische (Lithosphäre) und Wasser (Hydrosphäre) Wohnumgebungen. Beispielsweise ist der Begriff „Ökosystem“ von einem Wassertropfen bis zum Ozean anwendbar. Ökosysteme werden ihrer Natur nach in natürliche und anthropogene unterteilt.
Eine der Haupteigenschaften eines „Ökosystems“ ist seine Größenvielfalt. Das höchste Ökosystem im globalen Maßstab ist die Biosphäre. Einfache Ökosysteme (Biogeozänosen) zeichnen sich durch relative Homogenität aus. Wie interagiert ein einzelnes Ökosystem darin? Pflanzengemeinschaften, Fauna, physikalische und geografische Bedingungen sowie ein konstanter Energie- und Stoffwechselfluss.
Biogeozänose entspricht dem geographischen Konzept der „Fazies“. Zum Beispiel: Ökosysteme aus Birken, Tälern, Steppen usw.
Die wesentlichen Eigenschaften eines Ökosystems sind der Stoffkreislauf und die Stabilität der biologischen Produktivität.
Geosystem (geografisches System)- ein einzelner Komplex natürlicher Komponenten, die sich in enger zeitlicher und räumlicher Beziehung entwickeln und sich als materielles System ergänzen. Obwohl das Geosystem und das Ökosystem nahe beieinander liegen, decken Geosysteme im Vergleich zu Ökosystemen die Produktion, territoriale Komplexe und das Verbreitungsgebiet von Produktionsstandorten ab.
Das höchste natürliche System der geografischen Hülle ist die Landschaft (Abb. 65, 66).
Reis. 65. Bergwiesen
Reis. 66. Okschetpes. Berglandschaft
Landschaft- Territorien, die in Ursprung und Entwicklungsgeschichte homogen sind, mit einer einzigen geografischen Entstehungsperiode, einheitlichem Boden, einheitlicher Topographie, einheitlichem Klima, hydrothermischen Bedingungen und einheitlicher Biozönose.
Es gibt Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Ökosystemen und Geosystemen (Landschaften). Es basiert auf Konzepten, die natürliche Komplexe beschreiben. Aber das Ökosystem hat keine festen territorialen Grenzen; sie sind willkürlich. Zum Beispiel die Wälder von Charyn, Ili, das Ökosystem von Zhetysu (Dzhungar) Alatau usw.
Innerhalb der geografischen Hülle wird die Landschaftsumgebung unterschieden. Dies ist eine Erdschicht, die Flora und Fauna, die unteren Luftschichten sowie oberirdische und unterirdische Gewässer bedeckt. Nur in dieser Schicht entsteht ein günstiges Umfeld für alle Lebewesen. Wenn die Landschaftsumgebung in der Tundrazone 5–10 m einnimmt, erreicht sie in tropischen Zonen 100–150 m. Die Hauptgründe dafür hängen mit der Entwicklung des Reliefs und der Dicke der organischen Schicht zusammen.
Was sind also die Hauptunterschiede zwischen einem Geosystem und einem Ökosystem? Das Geosystem übt eine polyzentrale Funktion aus und das Ökosystem übt eine biozentrale Funktion aus, wobei die Basis aus lebenden Organismen besteht.
Vollständig wissenschaftliche Definition geografische Landschaften wurden vom berühmten russischen Wissenschaftler P. P. Semenov-Tyan-Shansky gegeben und beschrieben.
Gemäß seiner Taxonomie werden primäre, teilweise natürliche Kultur- und Erholungslandschaften unterschieden.
Wenn wir moderne Landschaften am Beispiel Kasachstans betrachten, finden wir natürliche, anthropogene und kulturelle Landschaften.
Naturlandschaften- unberührte Naturkomplexe, die vielleicht noch kein Mensch betreten hat. Solche Landschaften findet man in Kasachstan im Hochgebirgsbereich, in Steppenwüsten und Halbwüsten-Naturgebieten.
Anthropogene Landschaften- Hierbei handelt es sich um veränderte Gebiete, die direkt und indirekt mit dem menschlichen Einfluss auf Naturkomplexe verbunden sind, beispielsweise das Auftreten von Weiden anstelle abgeholzter Wälder. Manchmal können solche anthropogenen Landschaften wiederhergestellt werden. Aber die ungebildete Nutzung von Landschaften durch Menschen verwandelt sie in Wüsten und Takyrs. Wissenschaftlichen Daten zufolge sind die größten Wüstenökosysteme der Erde die Sahara, die Gobi, Taklamakan, Zentralasien- das Ergebnis direkter oder indirekter menschlicher Einflussnahme. Dazu gehören Tausende Hektar ungeeignetes Land in Zentralkasachstan, Regionen des Aralsees und Südkasachstan mit erosionsgefährdeten Böden (Abb. 67).
Reis. 67. Aralgebiete unterliegen der Erosion
Das größte Ökosystem der Erde ist die Biosphäre (Lebensbereich). Seine Entwicklungsentwicklung und Zukunft sind nur mit der Erde verbunden. Das Verdienst, eine ganzheitliche Lehre der Biosphäre zu schaffen, gehört dem Akademiemitglied V. I. Wernadski (1863-1945).
Die Grundlagen seiner Lehre von der Biosphäre, die er 1926 im Buch „Biosphäre“ darlegte, behalten ihre Bedeutung in der modernen Wissenschaft.
In dem Buch untersuchte der Wissenschaftler die Entwicklung, Entstehung und Zukunft des Lebens in der Biosphäre, wo die Energie der Sonne die wichtigste Antriebskraft des Lebens ist. Generell werden Bildung, Entwicklung und Stoffwechsel in der Biosphäre unter dem Gesichtspunkt der Entstehung organischer Stoffe betrachtet.
Geografischer Umschlag. Ökosystem. Geosystem. Landschaft.
1. Die geografische Hülle und die Biosphäre sind sich gegenseitig ergänzende einzelne Ökosysteme.
2. Es gibt natürliche Entwicklungsmuster der geografischen Hülle und der Biosphäre.
3. B. Commoner-Gesetze.
1. Was sind geografische Muster?
2. Welche Bedeutung haben die Gesetze von V. Commoner?
3. Was ist natürliches Gleichgewicht?
1. Wie lässt sich die Biosphäre und ihre treibende Kraft allgemein beschreiben?
2. Was umfasst der geografische Bereich?
3. Welche Arten von Ökosystemen kennen Sie?
1. Was sind die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Geo- und Ökosystemen?
2. Benennen Sie die Landschaftstypen und ihre Funktionen.
3. Gibt es eine Zukunft für nicht nutzbares Land?
VORTRAG 11
BIOSPHÄRE. KONZEPT DER GEOGRAPHISCHEN LANDSCHAFT.
Lehren von V.I. Wernadski über die Biosphäre. Biosphäre, ihre Grenzen, Zusammensetzung. Biostrom. Biologischer Kreislauf. Das Konzept der geografischen Landschaft. Natürliche und anthropogene Landschaften.
Biosphäre – die Hülle eines von lebender Materie bewohnten Planeten. Lebende Materie ist einer der ältesten natürlichen Körper der Erde. In der chemischen Struktur der Biosphäre spielen Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff, die 96,5 Gewichtsprozent der lebenden Materie ausmachen, sowie Stickstoff, Phosphor und Schwefel, die als biophil bezeichnet werden, die Hauptrolle.
Der Begriff der Biosphäre tauchte im 18. Jahrhundert in der Biologie auf, hatte jedoch zunächst eine völlig andere Bedeutung als heute. Als Biosphäre bezeichnet man kleine hypothetische Kügelchen (Kerne organischer Materie), die angeblich die Grundlage aller Organismen bilden. Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelten sich in der Biologie die Positionen wissenschaftlicher Vorstellungen über das Reale organische Zellen, und der Begriff „Biosphäre“ verliert seine frühere Bedeutung. J.-B. gelangte zur Idee der Biosphäre in ihrer modernen Interpretation. Lamarck (1744-1829), Begründer des ersten ganzheitlichen Konzepts der Evolution der belebten Natur, verwendete diesen Begriff jedoch nicht. Der Begriff „Biosphäre“ wurde erstmals in einem nahezu modernen Sinne vom österreichischen Geologen E. Suess eingeführt, der sie in seinem Buch „Der Ursprung der Alpen“ (1875) als eine besondere Hülle der Erde definierte von Organismen gebildet. Derzeit werden die Begriffe „Biota“, „Bios“, „lebende Materie“ zur Bezeichnung dieser Hülle verwendet, und der Begriff „Biosphäre“ wird so interpretiert, wie er vom Akademiemitglied V.I. interpretiert wurde. Wernadski (1863-1945). Das Hauptwerk von V.I. Wernadskijs „Chemische Struktur der Biosphäre der Erde und ihrer Umwelt“ wurde nach seinem Tod veröffentlicht.
Die ganzheitliche Lehre der Biosphäre wird in seinem Klassiker „Biosphäre“ (1926) dargestellt. IN UND. Wernadskij definierte die Biosphäre als eine besondere, mit Leben gefüllte Hülle der Erde. In der physikalisch-chemischen Zusammensetzung der Biosphäre V.I. Wernadskij identifiziert die folgenden Komponenten:
-lebende Materie– die Gesamtheit aller lebenden Organismen;
-inerte Substanz– unbelebte Körper oder Phänomene (atmosphärische Gase, Gesteine magmatischen, anorganischen Ursprungs usw.);
-bioinerte Substanz– heterogene Naturkörper (Böden, Oberflächengewässer usw.);
-Nährstoff– Abfallprodukte lebender Organismen (Bodenhumus, Kohle, Torf, Öl, Schiefer usw.);
-radioaktive Substanz(entsteht durch den Zerfall der radioaktiven Elemente Radium, Uran, Thorium usw.);
-verstreute Atome(chemische Elemente, die in dispergiertem Zustand in der Erdkruste vorkommen);
-organische Substanz(kosmische Staubmeteoriten).
Lehren von V.I. Wernadskijs Ziel war die Erforschung lebender, inerter und bioinerter Körper in ihrer untrennbaren Einheit, die maßgeblich dazu beitrug, Naturwissenschaftler auf eine ganzheitliche Wahrnehmung natürlicher Systeme vorzubereiten.
Unter Berücksichtigung moderner Konzepte umfasst die Biosphäre die Hülle der Erde, die die gesamte Gesamtheit der lebenden Organismen und einen Teil der Substanz des Planeten enthält, die in ständigem Austausch mit diesen Organismen steht. Mit anderen Worten Die Biosphäre ist ein Bereich aktiven Lebens, der den unteren Teil der Atmosphäre, die gesamte Hydrosphäre und die oberen Horizonte der Lithosphäre umfasst.
Struktur der Biosphäre ist eine Ansammlung gasförmiger, wasserförmiger und fester Hüllen des Planeten und der darin lebenden Materie. Die Masse der Biosphäre beträgt etwa 0,05 % der Erdmasse und ihr Volumen beträgt 0,4 % des Planetenvolumens. Die Grenzen der Biosphäre werden durch die Verteilung der lebenden Organismen darin bestimmt. Trotz der unterschiedlichen Konzentration und Vielfalt lebender Materie in verschiedenen Regionen der Erde wird angenommen, dass die Biosphäre keine horizontalen Grenzen hat. Die obere vertikale Grenze der Existenz von Leben wird weniger durch niedrige Temperaturen als vielmehr durch die zerstörerische Wirkung von ultravioletter Strahlung und kosmischer Strahlung solaren und galaktischen Ursprungs bestimmt, vor der die lebende Materie des Planeten durch einen Ozonschirm geschützt wird. Die maximale Konzentration von Ozonmolekülen (triatomarer Sauerstoff) liegt in einer Höhe von 20–25 km, wo die Dicke der Ozonschicht 2,5–3 km beträgt. Ozon absorbiert intensiv Strahlung im Sonnenspektrum mit einer Wellenlänge von weniger als 0,29 Mikrometern.
Da die Grenze der Biosphäre durch das Existenzfeld des Lebens bestimmt wird, in dem Fortpflanzung möglich ist, fällt sie mit der Grenze der Troposphäre (der unteren Schicht der Atmosphäre) zusammen, deren Höhe 8 km über den Polen beträgt 18 km über dem Erdäquator. In der Troposphäre findet jedoch nur die Bewegung lebender Organismen statt, und sie vollziehen den gesamten Zyklus ihrer Entwicklung, einschließlich der Fortpflanzung, in der Lithosphäre, Hydrosphäre und an der Grenze dieser Umgebungen zur Atmosphäre (nur Sporen und Bakterien werden dorthin transportiert). eine Höhe von bis zu 20 km, in der Mächtigkeit der Lithosphäre in einer Tiefe von 4,5 km wurden in den Brunnen nur anaerobe Bakterien gefunden).
Die Biosphäre umfasst vollständig die gesamte Hydrosphäre (Ozeane, Meere, Seen, Flüsse, Grundwasser, Gletscher), deren Dicke 11 km beträgt. Die größte Konzentration des Lebens konzentriert sich auf eine Tiefe von 200 m, im sogenannten euphotische Zone, wo Sonnenlicht eindringt und Photosynthese möglich ist. Deeper beginnt dysphotische Zone, wo Dunkelheit herrscht und es keine photosynthetischen Pflanzen gibt, aber Vertreter der Tierwelt sich aktiv bewegen, abgestorbene Pflanzen und Tierreste sinken in einem kontinuierlichen Strom zu Boden.
Die untere Grenze der Biosphäre innerhalb der Lithosphäre liegt im Durchschnitt in einer Tiefe von 3 km von der Landoberfläche und 0,5 km unter dem Meeresboden (der oberen Schicht der Erdkruste mit einem Druck von 4 x 10 7 Pa und einer Temperatur von 100 0 C).
Die Entstehung des Lebens und der Biosphäre stellt das größte Problem der modernen Naturwissenschaft dar. Wir können über zwei Hypothesen sprechen – über die Entstehung (spontane Entstehung) von Leben und über die Entstehung von Leben aus dem Weltraum.
Entsprechend die erste Hypothese über die spontane Entstehung von Leben auf der Erde Auf der Oberfläche des leblosen Planeten fand eine langsame abiogene Synthese organischer Substanzen statt, die bei Blitzentladungen aus vulkanischen Gasen entstanden. Ursprüngliche Organismen entstanden aus Proteinstrukturen am Ende des frühen Archäikums, vor etwa 3 Milliarden Jahren. Die ersten einzelligen Organismen, die zur Photosynthese fähig waren, entstanden vor etwa 2,7 Milliarden Jahren, und die ersten mehrzelligen Organismen erschienen mindestens 1 Milliarde Jahre später. Ohne einen Ozonschirm könnte sich Leben nur in den Küstenabschnitten der Meere und Binnengewässern entwickeln, bis zu deren Grund Sonnenlicht eindringt. Aus organischen Verbindungen entstanden multimolekulare Systeme, die mit der Umwelt interagierten und dank der Evolution die Eigenschaften lebender Organismen erlangten.
Jetzt steht es an erster Stelle Kosmochemische Hypothese über den Ursprung des Lebens im Sonnensystem(Panspermie-Theorie). Es gibt Hinweise darauf, dass Leben auf der Erde viel früher als vor 3 Milliarden Jahren existierte (laut A. I. Oparin). Der älteste Teil der Erdkruste ist der Isua-Komplex in Westgrönland, der mindestens 3,8 Milliarden Jahre alt ist. IN Felsen Isua entdeckte offensichtliche Spuren geochemischer Natur, die auf das Vorhandensein einer Biosphäre mit photoautotrophen Organismen und damit auf die Existenz von Leben zu dieser Zeit hinweisen. Allerdings müssen den autotrophen Organismen heterotrophe vorausgehen, da sie primitiver sind, sodass der Beginn des Lebens über das Datum von 4 Milliarden Jahren hinaus verschoben wird, d. h. es ist möglich, dass das Leben auf der Erde schon so lange existiert wie der Planet selbst. Es wurden Daten erhalten, die auf die Existenz von Leben unter Weltraumbedingungen hinweisen – organische Verbindungen wurden in Meteoriten und Asteroidenfragmenten entdeckt, Forschungen haben ihren biogenen Ursprung bestätigt … wahrscheinlich die Bildung organischer Verbindungen im Sonnensystem in den frühen Stadien seines Lebens Evolution war ein typisches und weit verbreitetes Phänomen.
Lange Zeit befand sich das Leben auf dem Planeten in „Flecken“; der „Film des Lebens“ war zeitweise vorhanden. Die weitverbreitete und schnelle Ausbreitung des Lebens auf der Erde wurde durch die erstaunliche Anpassungsfähigkeit der Organismen an ihre Umwelt, die Artenvielfalt und das erstaunliche Fortpflanzungspotenzial erleichtert. Die Artenvielfalt lebender Organismen sorgte für die Besetzung aller ökologischen Nischen. Mikroorganismen kommen in gefrorenen Böden und in Wasser mit einer Temperatur von 100 0 C vor, sie vertragen hohe Säurekonzentrationen, kommen in einer alkalischen Umgebung vor, Mikroorganismen kommen in den Kühlmitteln von Kernreaktoren vor.
Biostrom. An der Grenze von Atmosphäre, Hydro- und Lithosphäre konzentriert sich die größte Masse lebender Materie auf dem Planeten, und diese Hülle wird als Erdhülle bezeichnet Biostrom (Biogeosphäre), oder Film des Lebens. Nur innerhalb seiner Grenzen sind menschliches Leben und Existenz möglich. Synonyme für Biogeosphäre sind „Epigenem“ (R.I. Abolin), „Vitasphäre“ – die Sphäre des Lebens (A.N. Tyuryukanov und V.D. Aleksandrov), „Biostrom“, „Phytogeosphäre“ (E.M. Lavrenko), „Phytosphäre“ (V.B. Sochava), „biogeozänotisch“. cover“ (V.N. Sukachev) und andere inhaltlich ähnliche Begriffe.
Strukturell besteht das Biostrom aus Phytostrom, Zoostrom und Mikrobiostrom. Zoostrom beteiligt sich nicht an der Entstehung organischer Stoffe. Rolle Mikrobiostroma Dieser Prozess ist klein und wird mit Hilfe einiger, hauptsächlich aquatischer, photosynthetischer Bakterien, chemosynthetischer Bakterien (die aufgrund der chemischen Oxidation anorganischer Stoffe wachsen) und Schwefelwasserstoff oxidierenden Bakterien (die in oder in der Nähe von hydrothermischen Quellen in unterschiedlichen Tiefen leben) durchgeführt des Ozeans, einschließlich des Abgrunds). Der Hauptproduzent und Schöpfer der primären organischen Substanz war und ist Phytostrom Es erzeugt es während des Prozesses der Photosynthese tagsüber und speichert einen Teil der Energie des Sonnenlichts in Form potenzieller Nahrungsenergie.
IN UND. Wernadskij identifizierte zwei Formen der Konzentration lebender Materie: Lebensfilme und Verdichtungen des Lebens. Lebensfilme, die weite Räume einnehmen, sind auf die Phasengrenzen beschränkt. Insbesondere die Besonderheit ozeanisches Biostrom ist die Präsenz zweier Lebensfilme darin: Wasseroberfläche (euphotisch oder planktonisch) Und unten. Planktonfilm ist auf die euphotische Zone des Weltozeans beschränkt, die Kontaktgrenze zwischen der Atmosphäre und der Hydrosphäre, wo Phytoplankton mit Hilfe der Phtosynthese organisches Material erzeugt – Nahrung für die überwiegende Mehrheit der Organismen in allen Tiefen des Ozeans. Unterer Film des Lebens befindet sich am Boden (Benthal) des Ozeans (bewohnt von Benthos) und befindet sich an der Grenzfläche zwischen der flüssigen und der festen Phase der Materie. Die Wasseroberflächen- und Bodenschichten des Biostroms in Ufernähe, in seichten Gewässern, verschmelzen und bilden hier ein einziges ozeanisches Biostrom, das sich durch gleichermaßen reichhaltiges und vielfältiges Plankton und Benthos auszeichnet.
Es gibt zwei Filme über das Leben an Land - Boden und Boden. Boden Film(terrestrisches Biostrom) befindet sich auf der Bodenoberfläche und umfasst vollständig die Pflanzendecke (Phytostrom) und die Tierpopulation des Landes (Zoostrom und Mikrobiostrom). Bodenfilm auf eine dünne Oberflächenschicht der Lithosphäre beschränkt, die durch bodenbildende Prozesse umgewandelt wird. Aus der Sicht der Analyse der strukturellen Bestandteile von GO stellt der Boden die obere Schicht der modernen Verwitterungskruste dar, die durch das Biostrom umgewandelt wurde. Es ist ein Behälter für den unterirdischen Teil des Biostroms, ein Ort, an dem Wurzelsysteme konzentriert sind, und ein Lebensraum für eine reiche und vielfältige Fauna – von Maulwürfen und Maulwurfsratten bis hin zu vielen Wirbellosen und Mikroorganismen. An Land stehen die Lebensfilme in direktem Kontakt und es gibt keine scharfe Grenze zwischen ihnen.
Die lebende Materie in der Biosphäre ist nicht nur vertikal, sondern auch über die Fläche ungleichmäßig verteilt und bildet Lebenskonzentrationen. An Land gibt es solche Ansammlungen von Leben in Wäldern, Sümpfen, Überschwemmungsgebieten und Seen; Im Ozean werden folgende Arten der Lebenskonzentration unterschieden: küstennah (tritt dort auf, wo sich Plankton- und Bodenfilme des Lebens überschneiden – Küsten-, Schelf- und Flussmündungen); Sargassum (beschränkt auf Meeresgebiete, die von der Braunalge Sargassum bewohnt werden); Rift (massive Flachwassersiedlung Korallenpolypen und andere Meeresorganismen mit einem harten Kalksteinskelett – Great Barrier Reef im Pazifischen Ozean); Auftrieb (entsteht dort, wo Winde in subtropischen und tropischen Breiten warmes Oberflächenwasser vom Küstenhang wegtreiben, was dazu führt, dass kaltes, nährstoffreiches Tiefenwasser an die Oberfläche steigt; wird am häufigsten vor den Westküsten von Kontinenten beobachtet); Abgrundgraben (kleine Oasen in und außerhalb von Tiefseegräben, bewohnt von Riftiden, Polychaeten, Muscheln, Blindkrebsen und Fischen in völliger Abwesenheit von Pflanzen – entdeckt nordöstlich der Galapagos-Inseln, in einer Tiefe von 2450 m).
Funktionen lebender Materie in der Biosphäre. Gesamtbiomasse lebende Materie der Biosphäre beträgt 2-3 Billionen. t, und 98 % davon ist die Biomasse von Landpflanzen. In der Biosphäre leben etwa 1.500.000 Tierarten und 500.000 (350.000 Pflanzen und 1.700.000 Tiere nach F.N. Milkov, 1990) Pflanzenarten (G.V. Voitkevich, V.A. Vronsky, 1989). In den Prozessen der Selbstorganisation der Biosphäre spielt lebende Materie eine führende Rolle und erfüllt folgende Funktionen:
Energie – Umverteilung der Sonnenenergie zwischen den Komponenten der Biosphäre;
Umweltbildend (Gas) – im Prozess der lebenswichtigen Aktivität lebender Materie entstehen die Hauptgase: Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Methan usw.; lebende Organismen nehmen an Gaswanderungen und deren Umwandlungen teil; werden in Sauerstoff-Kohlendioxid, Kohlendioxid, Stickstoff, Kohlenwasserstoff, Ozon und Wasserstoffperoxid unterteilt),
Konzentration - die Extraktion und Anreicherung biogener Elemente (Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Natrium, Magnesium, Kalium, Aluminium, Schwefel usw.) durch lebende Organismen in Konzentrationen, die Hunderttausende Male höher sind als ihr Gehalt in der Umwelt (in Kohlen haben einen höheren Kohlenstoffgehalt als der Durchschnitt der Erdkruste; Karbonate sind in Korallen konzentriert, organogener Kalkstein wird gebildet; Silizium ist in Kieselalgen konzentriert, Jod ist in Kelphalgen konzentriert);
Zerstörerisch (manifestiert sich in der Mineralisierung organischer Stoffe);
Redox (besteht in der chemischen Umwandlung von Stoffen in der Biosphäre);
Biochemisch (verbunden mit der lebenswichtigen Aktivität lebender Organismen – ihrer Ernährung, Atmung, Fortpflanzung, Tod und anschließender Zerstörung von Körpern; als Ergebnis erfolgt die chemische Umwandlung lebender Materie zunächst in Bioinertheit und dann, nach dem Absterben, in Inertheit)
Biogeochemische Aktivität der Menschheit (führt zur Veränderung des gesamten Planeten).
Die Wasserfunktion der lebenden Materie in der Biosphäre ist mit dem biogenen Wasserkreislauf verbunden, der hat wichtig im Wasserkreislauf auf dem Planeten.
Durch die Ausführung der oben genannten Funktionen passt sich lebende Materie an Umfeld und passt es an seine biologischen (und wenn wir von einer Person sprechen, dann soziale) Bedürfnisse an. In diesem Fall entwickeln sich lebende Materie und ihre Umgebung als ein Ganzes, die Kontrolle über den Zustand der Umwelt wird jedoch von lebenden Organismen ausgeübt.
Der Prozess der Bildung organischer Materie in der Biosphäre erfolgt gleichzeitig mit den gegenteiligen Prozessen des Verbrauchs und der Zersetzung durch heterotrophe Organismen in ursprüngliche Mineralverbindungen (Wasser, Kohlendioxid usw.). Auf diese Weise findet in der Biosphäre der Kreislauf organischer Materie unter Beteiligung aller darin lebenden Organismen statt, der sogenannte klein, oder biologisch (biotisch), Stoffkreislauf im Gegensatz zu solarinduziert groß, oder geologisch, Zirkulation, am deutlichsten manifestiert sich im Wasserkreislauf und in der atmosphärischen Zirkulation. Der Große Zyklus findet während der gesamten geologischen Entwicklung der Erde statt und drückt sich in der Übertragung von Luftmassen, Verwitterungsprodukten, Wasser, gelösten Mineralverbindungen und Schadstoffen, auch radioaktiven, aus.
Der kleine (biologische) Kreislauf beginnt mit der Entstehung organischer Materie durch die Photosynthese grüner Pflanzen, also der Bildung lebender Materie aus Kohlendioxid, Wasser und einfachen Mineralverbindungen unter Nutzung der Strahlungsenergie der Sonne. Die Photosynthese wird von Landpflanzen, Süßwasseralgen und ozeanischem Phytoplankton durchgeführt. Die im Blatt gebildeten organischen Stoffe wandern zu den Stängeln und Wurzeln, wo aus dem Boden stammende Mineralstoffe – Stickstoffsalze, Schwefel, Kalium, Kalzium, Phosphor – in die Synthese einbezogen werden. Pflanzen ( Produzenten) entziehen dem Boden Schwefel, Phosphor, Kupfer, Zink und andere Elemente in gelöster Form. Pflanzenfresser ( Verbraucher erster Ordnung) nehmen Verbindungen dieser Elemente in Form von Nahrungsmitteln pflanzlichen Ursprungs auf. Raubtiere ( Verbraucher zweiter Ordnung) ernähren sich von Pflanzenfressern und nehmen Nahrung mit komplexerer Zusammensetzung zu sich, darunter Proteine, Fette, Aminosäuren usw. Tierreste und abgestorbene Pflanzen werden von Insekten, Pilzen und Bakterien verarbeitet ( Zersetzer), verwandelt sich in mineralische und einfache organische Verbindungen, die in den Boden gelangen und von Pflanzen wieder aufgenommen werden. Damit beginnt eine neue Runde des biologischen Kreislaufs.
Im Gegensatz zum großen Wirbel hat der kleine Wirbel eine andere Dauer: Es werden saisonale, einjährige, mehrjährige und jahrhundertealte kleine Wirbel unterschieden. Biologische Stoffkreisläufe sind nicht geschlossen. Wenn organisches Material abstirbt, kehren nicht nur die ihm entnommenen Elemente in den Boden zurück, sondern auch neue, die von der Pflanze selbst gebildet werden. Manche Stoffe verlassen den Kreislauf für lange Zeit und verbleiben im Boden oder bilden Sedimentgesteine.
Bildung und Zerstörung organischer Materie sind gegensätzliche, aber untrennbare Prozesse. Die Beschleunigung oder das Fehlen eines von ihnen wird unweigerlich zum Aussterben des Lebens führen. Wenn sich nur organische Stoffe ansammeln, wird der Atmosphäre bald Kohlendioxid, der Lithosphäre Phosphor, Schwefel und Kalium entzogen. Dadurch wird die Photosynthese gestoppt und die Pflanzen sterben ab. Wenn andererseits die Zersetzungsrate zunimmt, alle organische Substanz zerfällt schnell in mineralische Verbindungen und das Leben erlischt.
Das Konzept des biogeochemischen Kreislaufs. Der Stoff- und Energieaustausch, der zwischen verschiedenen Strukturteilen der Biosphäre stattfindet und durch die lebenswichtige Aktivität von Mikroorganismen bestimmt wird, wird als biogeochemischer Kreislauf bezeichnet. Es war mit der Einführung von V.I. Wernadskijs Konzept des „biogeochemischen Kreislaufs“ hörte auf zu existieren, die Idee des Stoffkreislaufs als geschlossenes System. Alle biogeochemischen Kreisläufe bilden die moderne dynamische Grundlage für die Existenz des Lebens, sind miteinander verbunden und jeder von ihnen spielt seine eigene Rolle in der Evolution der Biosphäre.
Einzelne zyklische Prozesse, die den gesamten Stoffkreislauf in der Biosphäre ausmachen, sind nicht vollständig reversibel. Ein Teil der Stoffe wird in den wiederholten Transformations- und Migrationsprozessen in neue Systeme verteilt oder gebunden, der andere kehrt in den Kreislauf zurück, jedoch mit neuen qualitativen und quantitativen Eigenschaften. Einige Stoffe können dem Kreislauf auch entzogen werden, indem sie aufgrund physikalischer und geologischer Prozesse in die unteren Horizonte der Lithosphäre gelangen oder sich im Weltraum auflösen. Die Dauer der Zirkulationszyklen bestimmter Stoffe ist äußerst unterschiedlich. Die für einen vollständigen Umsatz des atmosphärischen Kohlendioxids durch Photosynthese ausreichende Zeit beträgt etwa 300 Jahre, der Luftsauerstoff ebenfalls durch Photosynthese beträgt 2000 – 2500, Wasser durch Verdunstung etwa 1 Million Jahre.
Viele chemische Elemente und ihre Verbindungen sind an den großen und kleinen Kreisläufen beteiligt, aber die wichtigsten von ihnen sind diejenigen, die den aktuellen Entwicklungsstand der Biosphäre bestimmen, der mit der menschlichen Wirtschaftstätigkeit verbunden ist. Dazu gehören die Kreisläufe von Kohlenstoff, Schwefel und Stickstoff (ihre Oxide sind die Hauptschadstoffe der Atmosphäre) sowie Phosphor (Phosphate sind der Hauptschadstoff der Landgewässer). Die Kreisläufe toxischer Elemente – Quecksilber (ein Lebensmittelverunreinigungsstoff) und Blei (ein Bestandteil von Benzin) – sind von großer Bedeutung.
Eingriffe des Menschen in natürliche Kreisläufe führen zu gravierenden Veränderungen im Zustand der Biosphäre. Zurück zu den Lehren von V.I. Wernadskij, es sei darauf hingewiesen, dass er das Erscheinen des Menschen auf der Erde als einen großen Schritt in der Entwicklung des Planeten einschätzte. Der Wissenschaftler glaubte, dass die Menschheit mit der Entstehung des Menschen und der Entwicklung seiner Produktionsaktivitäten zum wichtigsten geologischen Faktor aller Veränderungen in der Biosphäre des Planeten wird und einen globalen Charakter erhält: „Die Menschheit als Ganzes wird zu einem Mächtigen geologische Kraft.“ Eine weitere unkontrollierte Entwicklung menschlicher Aktivitäten sei mit großer Gefahr verbunden und daher glaubte V.I. Wernadskij, die Biosphäre sollte sich nach und nach verwandeln Noosphäre oder die Sphäre des Geistes (von griechisch noos – Geist, spheria – Kugel).
Als Begründer des Konzepts der Noosphäre können drei Wissenschaftler angesehen werden – der bekannte französische Mathematiker, Anthropologe und Paläontologe E. Leroy (1870-1954), der französische Theologe, Paläontologe und Philosoph P. Teilhard de Chardin (1881-1955) und der herausragender russischer Naturforscher V.I. Wernadski.
Unter dem Konzept der „Noosphäre“ V.I. Wernadski meinte die höchste Entwicklungsform der Biosphäre, bestimmt durch harmonisch bestehende Entwicklungsprozesse von Gesellschaft und Natur. Wernadskijs Lehre bekräftigt das Prinzip der gemeinsamen Entwicklung der Menschheit und der natürlichen Umwelt (heute wird dieser Prozess „…“ genannt). Koevolution), Ziel ist es, praktische Wege zu finden, um das soziale und natürliche Gleichgewicht sicherzustellen.
Das Konzept der „Noosphäre“ spiegelt den zukünftigen Zustand der rational organisierten Natur wider, eine neue Stufe in der Entwicklung der Biosphäre. Ära der Noosphäre, wenn die weitere Entwicklung des Planeten von der Vernunft geleitet wird, um die notwendige Harmonie im Zusammenleben von Natur und Gesellschaft zu gewährleisten.
Qualitative Unterschiede von GO im noosphärischen Entwicklungsstadium:
Die Hülle zeichnet sich durch eine vielfältige Materialzusammensetzung aus, die Ursubstanz wird umgewandelt, neue Böden, Gesteine und Mineralien, Kulturpflanzen und Tiere entstehen;
Die Menge des mechanisch entnommenen Lithosphärenmaterials nimmt zu; sie übersteigt bereits die Masse des durch Flussabfluss abtransportierten Materials;
Es gibt einen massiven Verbrauch von Photosyntheseprodukten aus vergangenen Erdzeitaltern, hauptsächlich für Energiezwecke; in der Noosphäre beginnt der Sauerstoffgehalt zu sinken und Kohlendioxid zuzunehmen, die durchschnittliche Jahrestemperatur des Planeten steigt (um etwa 1-1,5 0), was zu einer Erwärmung des Planeten führt;
Es gibt verschiedene Arten von Energien, es werden nukleare und thermonukleare Energie genutzt;
Innerhalb der Noosphäre kommt es zu einer engen Wechselwirkung aller Komponenten, die zur Entstehung neuer Systeme führt: natürlich-territoriale und anthropogene;
In der Noosphäre manifestiert sich intelligentes menschliches Handeln, dank der Entstehung der Vernunft entsteht eine Gesellschaft (eine Gruppe von Individuen, Persönlichkeiten, die zusammenarbeiten können);
Aufgrund des enormen Fortschritts der wissenschaftlichen und technologischen Revolution geht die Noosphäre über die Biosphäre hinaus: Die Kosmonautik entsteht und sorgt dafür, dass der Mensch den Planeten verlässt.
Somit ist die Biosphäre eine sich entwickelnde Formation, und im Verlauf ihrer Entwicklung lassen sich folgende Stadien unterscheiden:
die Biosphäre selbst (der menschliche Einfluss auf die natürliche Umwelt hat kein globales Ausmaß angenommen);
Biotechnosphäre – die Biosphäre von heute, das Ergebnis des langfristigen transformativen Einflusses einer technisch bewaffneten menschlichen Gesellschaft auf die Natur der Erde;
Die Noosphäre ist ein Zustand der Biosphäre, der durch Harmonie und Einheit von Natur und Gesellschaft gekennzeichnet ist und auf positivem und kreativem wissenschaftlichem Denken basiert.
Differenzierung von GO. Natürlicher Komplex. Das Konzept der geografischen Landschaft.
GO-Differenzierung– Aufteilung eines einzelnen Planetenkomplexes in objektiv existierende Naturkomplexe unterschiedlichen Ranges. Die Differenzierung hängt von zonalen und azonalen Gründen ab.
Ein natürlicher Komplex (NC) ist ein selbstregulierendes und sich selbst reproduzierendes System miteinander verbundener Komponenten und Komplexe niedrigeren Ranges (Definition von F.N. Milkov). Natürliche Komplexe sind unterteilt in natürlich-territorial(PTK) und natürliches Wasser(PACK). Der PTC von Sushi ist der am besten untersuchte. PC zeichnet sich durch eine relativ homogene Oberfläche aus, deren Einheit durch seine geografische Lage, eine einzige Entwicklungsgeschichte und die innerhalb seiner Grenzen ablaufenden natürlichen Prozesse bestimmt wird.
Alle PCs entstehen durch das Zusammenspiel von Komponenten: Gestein, Wasser, Luft, Pflanzen, Tiere, Boden. Die Rolle von Komponenten in einem PC wird von Wissenschaftlern unterschiedlich beurteilt. AUF DER. Solntsev weist der lithogenen Basis (einem Komplex geologischer und geomorphologischer Merkmale des Untersuchungsgebiets, einschließlich Stratigraphie, Gesteinslithologie, Tektonik, Relief) die Rolle des führenden Faktors bei der Bildung und Stabilität von PC zu. Zum ersten Mal wurde die Idee der Äquivalenz aller Komponenten von V.V. geäußert. Dokuchaev, in Bezug auf den Boden. Der Wissenschaftler glaubte, dass der Boden das Ergebnis der gegenseitigen Aktivität von Klima, Vegetation, Tieren und Böden ist.
PCs werden nach ihrer Größe und Komplexität unterteilt planetarisch(GEHEN), regional(Kontinente, physisch-geografische Länder und Regionen, geografische Zonen und Zonen), lokal(beschränkt auf Meso- und Mikroformen des Reliefs – Schluchten, Flusstäler, Moränenhügel).
Es wird vorgeschlagen, die Landschaft als Haupteinheit der Landschaftswissenschaft zu betrachten, d.h. Ein solches vollständiges PTC, dessen Struktur alle Hauptkomponenten direkt umfasst, angefangen bei der Erdkruste bis hin zu den Tieren, die dieses PTC bewohnen.
Der Begriff „Landschaft“ hat internationale Anerkennung. Es ist der deutschen Sprache entnommen (Land – Land und schaft – Verbindung).
Der Begriff Landschaft wurde 1805 vom deutschen Wissenschaftler A. Gommeier in die wissenschaftliche Literatur eingeführt. Mit Landschaft meinte er eine Reihe von Gebieten, die von einem Punkt aus sichtbar sind und zwischen nahegelegenen Bergen, Wäldern und anderen Teilen der Erde liegen. In unserem Land ist die Entwicklung der Landschaftswissenschaft mit den Werken des herausragenden Geographen L.S. verbunden. Berga, A.A. Grigorieva, S.V. Kalesnika, F.N. Milkova und andere.
Es gibt drei bekannte Interpretationen der geografischen Landschaft.
Landschaft ist ein territorial begrenzter Bereich der Erdoberfläche, der durch genetische Einheit und enge Verbindung seiner Komponenten gekennzeichnet ist (A.A. Grigoriev, N.A. Solntsev, S.V. Kalesnik, A.G. Isachenko).
Landschaft ist ein verallgemeinertes typologisches Konzept physisch-geografischer Komplexe. Dieser Standpunkt wurde in den Werken von B.B. entwickelt. Polynova N.A. Gvozdetsky. Territorial isolierte, aber ähnliche, relativ homogene Komplexe werden in einer typologischen Einheit zusammengefasst. Die Landschaft zeichnet sich durch die gleiche Art von Vegetation und Feuchtigkeit aus, kann aber geografisch auf verschiedenen Kontinenten liegen (die Steppenlandschaft existiert auf verschiedenen Kontinenten in Nordamerika und Eurasien).