Факторы локальной и региональной физико-географической дифференциации. Морфологическая структура географического ландшафта

Существует два главных уровня физико-географической дифференциации – региональный и локальный. В их основе лежат различные причины. Региональная дифференциация обусловлена внешними причинами по отношению к эпигеосфере, энергетическими факторами - лучистой энергией Солнца и внутренней энергией Земли. Оба фактора проявляются неравномерно как во времени, так и в пространстве. Специфические проявления того и другого фактора обуславливают проявление в природе двух наиболее общих географических закономерностей: зональности и азональности. Широтная зональность – это закономерное распределение физико-географических процессов, компонентов и комплексов от экватора к полюсам. Главной причиной является неравномерное распределение солнечной радиации по широте обусловленное расстоянием Земли от Солнца, формой и массой З, наклоном ее оси. Таким образом, наблюдается зональность воздушных масс, радиационного баланса, компонентная, зональность почв, поверхностных и грунтовых вод, рельефа. В основе азональных закономерностей лежит проявление внутренней энергии Земли. Самое главное выражение азональной дифференциации состоит в делении поверхности Земли на материки и океаны. В результате возникают различия в тепло-физических свойствах воды и суши, образуются континентально-океанические ВМ и как следствие проявление секторности. Секторность или меридиональная зональность – это закономерная смена типов ландшафтов от побережий вглубь континентов из-за изменения характеров увлажнения. Еще одним примером азональности является проявление высотной поясности – физико-географической закономерности, характеризующейся сменой типов ландшафтов по высоте. Причинами высотной поясности являются изменение теплового баланса, условий увлажнения с высотой. Локальная, или внутриландшафтная, дифференциация геосистем определяется внутренними географическими причинами. Локальная дифференциация – следствие функционирования и развития самих ландшафтов. К наиболее активным локальным факторам относятся экзогенные геоморфологические процессы: механическое и химическое выветривание, деятельность текучих вод, карстовые процессы и т. д. Эти процессы создают множество разнообразных мезо- и микроформ рельефа и элементарных участков – местоположений. Они отличаются по своему расположению, экспозиции, относительной высоте, крутизне и форме склона. При равных зональных и азональных условиях, в одном и том же ландшафте, происходит перераспределение солнечной радиации, влаги и минеральных веществ по местоположениям. Вследствие этого каждое местоположение характеризуется специфическим микроклиматом, тепловым, водным и солевым режимами. Из-за избирательной к условиям обитания способности организмов каждому местоположению соответствует один биоценоз. В результате взаимодействия биоценоза с абиотическими компонентами конкретного местоположения формируется элементарный географический комплекс – фация. Количество прямой солнечной радиации зависит от экспозиции и крутизны склона. Различия особенно заметны зимой, когда солнце стоит низко над горизонтом. Относительные отклонения величин прямой радиации на склонах от норм для горизонтальной поверхности возрастают с широтой. В зависимости от крутизны и экспозиции изменяется теплообеспеченность местоположений. Локальные вертикальные градиенты температур в сотни и тысячи раз превышают региональные градиенты. Локальные и высотно-поясные температурные градиенты имеют противоположный знак, т.е. на местных склонах температура воздуха не понижается, а повышается от подножия к водоразделу. На формирование температурного режима местоположений оказывает большое влияние стекание холодного воздуха по склонам и застаивание его в локальных понижениях. Сложностью отличается внутриландшафтное преобразование атмосферного увлажнения. Стекание осадков по склонам служит одним из главных факторов пестроты увлажнения. Величина склонового стока и ее соотношение с впитываемой частью атмосферных осадков зависит от крутизны, формы и протяженности склона, интенсивности осадков, механического состава, фильтрационной способности и влагосодержания почво-грунта. Перераспределение осадков внутри ландшафта наиболее ярко проявляется в условиях избыточного или достаточного атмосферного увлажнения. В аридных условиях практически все жидкие осадки поглощаются на склонах. Большую роль во внутриландшафтной дифференциации в умеренных и высоких широтах играет перераспределение снежного покрова. Распределение снежного покрова подчинено главным образом ветровой экспозиции склона. Снег сдувается с наветренных склонов и переоткладывается на подветренных. На наветренных склонах мощность покрова убывает от подножия к вершине, а на подветренных наоборот. Таяние снега наиболее интенсивно протекает на склонах южной экспозиции и ускоряется по мере увеличения крутизны. При уклоне 10^о на южных склонах снег сходит на 2 – 8 дней раньше, чем на ровных участках, а на северных – настолько же позднее. От мощности снега зависит глубина промерзания почвы. На оттаивание мощность влияет в меньшей степени. Поэтому на северных склонах почва может оттаять раньше, чем сойдет снег, и поглотить большую часть талых вод. Разница в испаряемости между южным и северным склонами в сухом климате проявляется резче, чем во влажном. Фактическое испарение также изменяется в зависимости от местоположения. В верхних и средних частях южных склонов оно наименьшее. Локальные гидротермические различия находят ясное отражение в растительном покрове. На южных склонах все фазы развития растений начинаются раньше, чем на северных, и весь годовой цикл развития проходит в более короткие сроки. Благоприятные термические условия южных склонов обусловливают появление на них сообществ, свойственных более южной ландшафтной зоне еще до перехода через границу этой зоны. В геосистемах локального уровня растительности принадлежит важная средообразующая роль. Особенно мощная средообразующая роль присуща лесной растительности. В результате трансформации радиационного, теплового и водного режимов является сглаживание фациальных различий между разными местоположениями в лесу. Фактор местоположения наиболее ярко проявляется в экстремальных гидротермических условиях, не допускающих произрастания леса. Растительность тундры в большой степени зависит от характера местоположений. Здесь сильнее выражены скульптурные детали рельефа. Огромное экологическое значение приобретает ветровое распределение снега. По местоположениям различается продолжительность его залегания, следовательно различается продолжительность вегетационного периода, глубина сезонного оттаивания сезонной мерзлоты. Все это обусловливает мозаичность почвенно-растительного покрова и фациальной структуры тундровых ландшафтов. Но тем не менее даже маломощный тундровый растительный покров выполняет определенную стабилизирующую функцию. Он поддерживает в качестве теплоизолирующего слоя тепловое равновесие в мерзлом грунте. Фактором внутриландшафтной дифференциации могут выступать и животные. Наиболее характерный пример – роющая деятельность грызунов. Раздел ландшафтоведения, занимающийся изучением закономерностей внутреннего территориального расчленения ландшафта и локальных геосистем, представляющих его морфологические составные части, называется морфологией ландшафта. Число морфологических ступеней может быть различно. Универсальное значение имеют две основные ступени – фация и урочище. Фация характеризуется единством местоположения, местообитания и биоценоза. Фация служит первичной функциональной ячейкой ландшафта. Отличительные свойства: динамичность, относительная неустойчивость и недолговечность. Ее свойства вытекают из незамкнутости фации, ее зависимости от потоков вещества и энергии, из функционирования наиболее важного компонента – биоты. Полынов различал три большие группы фаций: 1) Элювиальные. Располагаются на водораздельных поверхностях. Расход вещества превышает приход. Грунтовые воды залегают глубоко 2) Супераквальные (подводные). Формируются в местоположениях с близким залеганием грунтовых вод, которые поднимаются к поверхности в результате испарения и выносят различные растворенные вещества. 3) Субаквальные (подводные). Образуются на дне водоемов. Материал сюда доставляется в основном стоком. Урочищами называется сопряженная система фаций, объединяемых общей направленностью физико-географических процессов и приуроченных к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате. По своему значению в морфологии ландшафта урочища могут быть фоновыми, субдоминантными и подчиненными. Различают несколько категорий урочищ по степени их сложности: простые и сложные. Простые связаны с четко обособленной формой мезорельефа. Сложные формируются при сл условиях: крупная мезоформа рельефа с наложенными мезоф второго порядка; одна форма мезорельефа, но разнородная литологически; доминантное водораздельное урочище с мелкими фрагментами второстепенных урочищ; двойные или тройные урочища.