Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Принципы и методы структурно-динамического анализа ландшафтных фаций

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Принципы и методы структурно-динамического анализа ландшафтных фаций"

АКАДОВД НАУК У.СРШСКОЙ ССР ОТДЕЛЕНИЕ ГЕ0ГРА2Ж1 ИГО

На правах рукописи

КОВАЛЕНКО Хузьиа «ядоровяч

УДК 541.52

ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ СШаТУРЕО-ДШШЕСУОГО АНАЛИЗА ЛЛВДА'ЯНЫХ ШИЙ

II.00.Ci - физическая география, геофизика п геохяиая ласдаафюв

АаюрвОврв 5

десоорззцаи на соисвапав угадай сг'эяонг» географических наук

Ь'иоэ - УЖ

Работа выполнена в отделе природно-территсриальных комплексов к проблем природопользования Отделения географии института геофизики им. С.И.Субботина АН УССР

Научный руководитель - доктор географических наук, профессор,

член-коррсспондент АН УССР Иаринич А .11.

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Беручазвили Н.Л.

кандидат географических наук Тютюшик Ю.Р.

Ведущая организация -» Еоронетекий государственный университет.

Географический факультет

3. лита состоится "24 "октября 1991 г. а 1400 часов на заседании специализированного совета Д 016.02.0g Отделения географии института геофизики им. С.И.Субботина АН УССР, г. Киев, ул. Владимирекая, 44, конфервнцэал Адрес: 252003, КИЕВ, ул.Владимирекая, 44

С диссертацией-можно ознакомиться в библиотеке Отделения географии ИГО АН УССР

Автореферат разослан " сентября 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета "" Д 016.02.02, кандидат географических наук ■ //'. Передерий В. 11

* и) г. . ..

ОБШЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуального гемы. В аасмядее зремя оообуа зиач&шоогь для обоснования опгнвгальноЯ хозяйственной деягельяосги человеческого общества иаевг есгесгвенйо-яаучные исследования, цель» когоршс являемя уолаяовленве эакоиомэрвосгей проо5ранс1векно-:зреиенноя взиомчи^оотс юпологаческкх подразделений ландшафгаой среда. Наиболее коякрегное выражение гакие исследования получат: в соог-вегслгии оо сфориарояавшшся в лаадшэфгоаедвяии огрукеуряо-дгна-нйчеоким направлением.

Результат сбрукгурно-дп.чрийческйх лаадиафговедческих иослэ-доваиий гопологаческих ПТК, в гон числе и глазика образом - фаций, звачиши в георегнко-авгодячеоко'! огвошении, содержагся в рабогах аногйх авгороа /Сочзва, 196?, 1974, ¡978; Крауклис, IS67, 1979; Погребая«, 1970; Щербань М., йипепко П. и др., 1978; Борупзазили. .1982, 1983, 1985, 1989-199I; Миллпр, Петлип*, 1982, 1985, 1988; Грив, 1984, 1986; Игркппч, Гриневецкий, Шзлчавко, 1937; Дьяконов, 1988; Ксаченко Г., 1965/. Однако до сих пор акауальаыи oosae-'ся решение вопросов а эгоа аспекге /Беручаизила, 1987/. Из кйх яайбо-дез csmsosBsnau: мкярайоляции даквых сгацаоиараю: пабквдваий з рациях /Крауклис, 1986, 1908; Исаченко Г., 1983/; разшшш seopaa подобия сгациэйарво иаблвдаемкх явлений /Арманд Д.. 1964/; яаге-граций регулыагов '¿аогнвх ссгвогвопао-георрсфячеокйэс иоолчюзаньЗ /Преображенский, 1969, 1971/; йогодсяа опггаавя апгзграяы^ас лавд-айфгных процессов /Исзчексэ А., 1991/; прогнозпрозтаая йзиовснвй лавясафгвых обгзкюз а- целой /Преобразвасквг, 1289; Сриснев,1989/.

tipa сэдткгурйо-дакаикпеск',11 язучввая §as¡aü оя'фазаогоя пор-, опеигива з какспмльпо конарогяоа описанаи условий, з логэрых. ярс-язляюгея квграциояаыз процессы з лачдгшфгяоа среде, чм предопределяет це«а'сс?5 ere материалов для обоснования лазцпа^гао-каляорагач-пых чроокгов, 3 згой огаспенк» оуцвсгаеипуо Ьаачаиоогь и::оег: воз-аохеиссь ncnoasoor,anan осаосиголазо' корогкег. периодоз.«обличений а целях уогаяовлеаая заксаоичовоогоя Дуч::оаа, Ракозокая, -IS82/; праизнеппк пойя?й2 просграь'зггенасЯ дзаамякп /йпяьксл,-' 1986/ и го-полоппеского зрвавза /Еояоз, 1990/; верояваоо2»о-огагасгачеекая фзр«з обоияезйя экаазрйкввгальзкх яаааах /¿лелсйвдрззз, 1970,1975; Ворсуй, Саиояоа» Í97'r, Нс$адаогз% 1975; Боков, IS23; Шаеако П.," ГродайззкяЯ U., l9$7/t ев прзкгйчззкая'зйачйаоогг. /Дорбааь М.,1989/.

Описанию •яну$ри..айльаф8Ыос связей - поголов аещ&емт а &нер~ гис - суцесгвенао д.;я рацйовеякгбца» пркрлдочользовг.кия /-'арвяич, 1530-1982/. Наиболее звачичо в г$ок охаовевай С1р?к$ури<»~дцач»1й,-чесное изучений ярецеееоь НТК эевлвдельческих ябрритервй, а пределах ютерах формируема ае»ропогеавыв /¿йлысс5, ¡971, 1573/ иди ириридно-хозяйсаьвввь'б /ЕзеОо, 1288, ¡590/ герратеряальвыи оио«е-ии. йЦии аешледельческих керрагорай - вьыснлгиа яз ккх - очень «аибичиьи в-арос«рзнс*вв а вреаев« код «оаиссгиш девосваей авев-н»х, в тем чвоке аяадогшгевяыг, к еббеглевяэ лосдвафсвых фактероь, чго обусловливав! особу» »¿о£о?:«ческуе рот опосиовымн огрунтурво-дйвиивче-.кого исследования 8Ш ЛТК. Сущее гаеввм лра'кгачесвов аначевве чееяедова&ай лаадвафгвах 4-ацяй а огнозевив рацвовалаз&цйй сельскохозяйственного зеалепользоьавия о*кичаяв К.А.Солн:;ев /1949/, "/Л.Раковскап /1575/, /..й.йаоааа« /1586/, Л.й.Кухвяа /1586/ в яр.

' йяучеви^ландвафгвш: фаций геррагорап, ¡Шхонсаиио вопользув-мых б хозяйстве, ваправваво ва умавовлоиие закономерностей взишо-гейсгви? природы и общасгви в целоиг чю должно гпособсхвовагь ке-* ¿грации обцогеографичегких эканай. НззСходкг.иогь еа осуцзстэ-айн огиечалаоь И.П.Гвгасиуовыа /1534, 1966/, А.Г.Исаченко /1585, 193?, 1990/, С .Б,Лавровый /1564/, Ы.Ы.Еаааиарчукои /1984/, 5 .С. Про-гбракенокйы /¡?85/. '.

Обосаовакле и зкс^ер^вонгалькос яодгверждбава схрукгурво-двва-маческто анализа лакдва$*я1и фаций ваяралгаво из веотевио вх фвзпческоа оуцнотв. '8»о способо«вуе? углублена» своввмаоро подходе в ландиафговедчеоййл исоледованаях /Солнцев Б., 15??/.

Вышекэлояениоа определило тбср объекта, усжановленае цела я задач диосеруацагввогэ гезладовавкя.

Объоки .часгояаего исслелоканвя - лайдге^хьке фацзя. Иатооредс! аьнво всследозанч огдечьвыч фэцкв лссос:еявс& зоны ц зовы сыеиаваш лооов в пределах Киевской облает.

pafioy.ii - георогико-ые$огг.:ческое обоекованае о*рук:урво-диввуйчеокоро- авалааа лагдзафгвих фацаЗ.

Ука; ашшк цель доегиравгаа в вавгояцеЗ дйссергецкоииой рзбого поосдсгьси рикенигг олздуючЕх задач:

I/ кошереадзирова» иоаягв»!н-;в и'азу садяурво-дкеаиьчослою «йалкча,факел посродвмби враненонвя еоог£аго?вувщ,:х камгоряП лоанавнп и понятий 5вораи даидвафгоаодоввя;

2/ разрабогагь георешчесжш положения есувдсгвлеаяя сгрукеур^ но-даваиичоокого анализа фзцшК;

3/ обоснован, иегоды анализа фаций;

V раскрвгь прикладные аолекш с«рук«урно-дйяаийчеокого ландшафгных $avt?fl.

Незванзни задачам соогэеюгьуог глава диссертационной работы.

ïïpast'O? за дигы дмсергзшюш'.ого исследования определяог ого резульгаик понямя ландвафтй фацаи, ее -ospyxïypu, элеиеягоз,процесса, даналнка я фушшионарозанкя; згапи и принципы сгрукгурно- дй-яашнеского анализа фацйй; классификация еск-юявап гс ^горизон^-ив фаций природных зон умеренного поям; неголя сярукгурно-данзмячвске-го овалвза- лаидиафгьюс опций; предеsaweniî? » гидрогеркичшжкх урог-иях сосюяйий reorop::3onso2 Фаций; кояичес1.*<;<;ко-з акраявниа уогсЗ-чьвосгя оосгэявий rocPopaacHïOB кок пройзз-шшд тс средкзй длиюль-НООК5 к вероягноога появлеяая s пределах харркгзркого вроизнноАс поля виаченчй их лаоа^егров; угочяеиаоо представление о ..рогвоап-роган!::«. йэкзачивоогь ландЕай:ш:х процессов ta ooiiors ззаиасдспол» веввя сгацвоаэоаых, полуогвцйонариых я лаЗорагориых эяоперамгйгазх,-aux яаблэденай.

Резульгаен и вагоркалы двссс^гзцййвпого исследования сополььо-занц: при проведевив вкеперяасягальнкх пабдвдепйа г.з Дьшзпекоа КГС; Ввягрон аяологвчеоквх проблем ядерной эг.орге>1е.м Жй Ш УССР; в за кльчигвльно» о^чого по хоаяйсгзваяо!«у договору с Госагропроыои УССР; лсбораюраей зациги -почв or эрозия УкрйКй зог^одвлкя, Они гакзе ко-rys быгь применены пра: оо'осяо~ап;<и яаад^афгйо-уелаорггивл'к прелк-50в; прогнозировании гвдреклйиазачвешж фацаазввых усгозп* тогообк-гааив сельскохозяйсгБеяяой раогагзль'воега в' sa г^-озукггзаоо!'»; усе-вериевогвовавив просгравсггеяяо-эрецзвйых описаияз «ояояогвчеоках п р а р о д а о - : ор ;;а >: о р и п л ъ а нх коаготексоз; разрабэгко цропртш огациотр-мж я полусгачиояариьк з.'хперименгалышх наблвдз'пя за взмев'гязо-. сгыз ландзафгикх проавосоз.

Половевая дпсооргсяаояиоро вссясдоваакя aoK3*>?»ig;n.-.«8s: se рез-пуб'икаяской научной зовферепдяа "Гсографвческиэ оовова'рогйолаяь-аогг» првродопользовзans" /Кексз, I98V; аа научаоп коп$?рзп«яа "Ая~ '¿уалвьне проблемн охрани, рацасяаяького йоподьзох'ЗВйя и в«спроиз-водогаа прародецх ресурсов" /«чаек, 1931/; аз У саезда ГО УССР /Симферополь, I98VÎ яа воосокззоа совецавва "Геосадге.^-Во" /Курок/; из республиканской ааучдсЯ•»опферогдая по гоизгачзекоау к-зргогра$я~ роаапав /Чераовцы, 198?/; пч всгсоязво« совес-аацз »Гоосксгека-ЭОЧ /Заекагород/; на Л саездо ГО УССР /Одессе, 1990/; иа заседаниях э^дэл'з ÏÏI-K а цробзек-прародопоизоаеавя ОГ ЙГ5 АН УССР а оояияв

физической географии IX) УССР /1988-1990 гг./.

В качестве экспериментального подтверждения в дисоер:ацвониом исследовании послужили материалы, полученные автором во время: выполнения хозяйственного договора о Госьгролромом УССР по ландшафто-ведчеокоиу обоснованию контурво-ыелиоративной организации территории совхоза "Хоювсксй" Киево-Святошинокого района Киевской области в 1983-1985 гг./фации лесостепной аоны - приводораадельные, склоновые, пойменные о преимущественно однолетней культурной рчо-пчельностью/; проведения стационарных полустЕдионараых наблюдений на Дилерском комплексном географической стационаре и прилегающей к нему территории совхоза "Дымерский" Вышгооодокого района Киевской области в 1986-1988 гг. /фации зоны смешанных лесов - при-водораздельные, склоновые, днищгбалок и водосборных понижений о г.реимущественво однолетней культурной растительностью/; осуществления экспериментальных наблюдений в ВО-км зоне Чернобыльской АЭС /фации приводэраздельные, склоновые, балочных днм и террас со зла-голый разнотравьем/. В качеотве экспериментального подтверждения послужили latocq материалы фондов Украинской гадрометобсерзаториь и литературных иогочш*ков.

По 1зме диссертации автором опубликованс б работ. Одна ив них v соавторстве.

Диссертация оостот из введения, четырех глав, выьодоз, заключения, списка основной использованной литературы из 504 названии и приложения. Обдом текста работы 150 страниц. Текст дополняют 82 рисунка, 15 таблиц. Приложение - графики, таблицы, карта з текст - объемом и 2? страницы.

ПОНЯТлШЯ ОСНОВА СТРУКТУРНО ДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ФлЦИЙ

Теоре'мко-аитодичоское обоснование структурно-динамического ¡нал^а фаций требует углубленной понятийной базы - такой, которая Ой позволила значитегьпо более конкретно воспринимать простганст-веннс-вреиенну» изменчивость этих г.риродно-территориальных аоыплок-сов, осуществлять последующий синтез даннда о происходящих: в них процессах.

Конструктивную значимость, для уточнения понятия фации имеет логика взав,цодополнв»ельйос!и категорий "система", "структура" и "элемент". Если для ПТК вообще элементом выотупает П1К огадующего Сосав низкого ра"га,' то дпя фации хаковыы естественно рассматрчваяь

геогоризонт. Геогоризонтами являются, оогласво Н.Л.ъеручашвили /Методика..., 1983, о. 104/, сравнительно однородные слои, характеризующиеся целым рядом лаидиафтно-геофвзических признаков,, вз которых наиболее важны специфический набор в соотношение гео-насо". В.Т.Гриневецкий, В.И.Пащенко > Л.Н.Шевченко /1990, с. 25/ • под геогоризонтами понимают "однородные слои со свойственными им ооотноиокием различных агрегатных состояний вещества".

Геогоризонты значительно более одаородры по сравнению с компонентами и имеют общую естественно-географическую значимость, что предполагает конкретизированное описание внутрифациальных потоков вещества и энергии, с такав «уяет способствовать осуществлению интеграции данных биогеоценологии, ыикроклимятологии, почвоведения, гидрологии.

Учитывая оущеотвуощсе предотавлевве о отруктуре НТК как некотором способе или характере его связей /Калесник, 1955; Фриш,1969; Булатов, 1974; Дьяконов, 1975; Преображенский, Уелов, Ивебс,19?7; Грив, 1984/, структура фациа - способ взаимосвязи инвариантных сочетаний ее геогоризонхгв, коюрый может быть описчн качествеяво, количественно и динамически.

Еа основе представлений об элементах в структуре фации, офор-мулироваввых выше, логичным язляется следующее определение понятия ПТК фациального ранга.

Фация - природчо-территориальный коиплеко генетически обуолсв-левных иявариантвнх сочетаний геогоризоатов, между которыиа от сезона к сезону устанавливается коакрмвый опособ вещесиевво-энер-гвтического взаимодействия.

Структурно-динамическое исследование фаций предполагает наблюдение аа пространственно-временной изменчивостью их элементов в структур по всему комплексу параметоов, что обусловливает необходимость особого ввимаввя к учету оостияниЗ этих ПТК я состоянии вх 8ле!"?нтов. Этг образования рассматриваются элементами фациальных пропуосов. Фацвальный процеоо - кратковременная, преимущественно ввутриоезонаая материальная система состояний геогоризоатов, кото. рая оущеогвует в фацин з усечение трансформации этим ПТК относитель-. во однородных знеинвх воздействий.

Оредотавляетсялэгвчвын разгранвчввиеизмевеввйфеций /их процессов, состояний/ ii закономерного в 'этвх изменениях. Это позволяет говори» озаковомерном хав инвариантное тв.так в вариантности я ■вменениях'и сменах Фаций, их процессов в состояний геогоризоатов.

Под динамически!- aoneusou логйчйо лоивмазь на просто иг.иона~ '. иия фации, сиену ее состояний, а закономерно«? в ео лроогрзнстаеаво-вреаишой изменчивости. Дичаыика Ш'К фатального ранга - sio физическая сущности, проявляющаяся б частаах закономерностях изменчиво-л'и п.: состояний, состояний вх геогоризоитов и слязей фацмальных процессов.

Ориентация с труктурчс-динауического анализа фаций на уотанав-«tíHiie физической сущности ИЗКЭНейЫЙ, происходя!?,их в э1их ПТК, предполагает олокаое аксперамзнтальаое ваблидание si ¿годелирозааиэ ех • -процессов, чю должно способствовать углубленна системного подхода и яандша^товадчзоких исследованиях ё получение чзнкых, необходимых дли обоснования, улучшающих иероприятиВ в целях рационализации пре-родопольяоаавая.'

Сейчас особенно остро ощущается аеобходтость в такок теорези-ческой звене географических исследований, которое бы способствовало их ьатеграчии. В качестве такового иохет выо^лкть понятие функционирования ПТК, исходящей из представления о ет,о социально-аконо-1г.:ческйхфункциях и целенаправленно' сомиоокщаеоя о нина /Шищвско П., 1938/. функционирование фацаи лсг«;чно рассматривать как изменение во времени сгепени ее coosasгсгвкя ¡сек или и.чым, espot-o определенным общественным, потребностям.

Коакрегиз.фовайны;. ключевые понятая структурно-динамического анализ» фаций образуют его накоолее об ¡дую га ерническую основу, которая: so-пзрвйх» ориентирует исследователя на описание ввутра-в кагфациальвых связей на основе максимально конкретного учези параметров состояний огеионтов ¿jíi'x ПТК; ао-порых, позволяв"! эвачи-г ге-ьно более адекватно и целенаправленно аоделвровауь процессы, происходящие в фациях и, следователььо, устанавливать закономерао-ciii, которые аеобходваы в целях интеграции обн;егеографачеоких знаний; ч-третьих, во иногоы продолредельег последовательность и со-дер^а ильную сирочу принципов ц способов осуществления анализа.

í ТАПН СТГУКТУРНО-ДИНАйЙЧЕСКОГО АНАЛИЗА СА'ШЙ

Ориентация. л-вдшафтоведческбго структурво-динамического исследования на описание целостности ПХК Еребует такой цененаправлепао-сти ьге .осуществления, которая обеспечивала бы достаточно конкре$ао описание устойчкзых комплексообразующих связей. Реалвно cao по отношению к максимально иь'.ивидуализчро'занао отрезаемом фациям, .".х гр

цессдм в состояааям. В этой сэязй перэка предполагается этап вияв-леаая Фаций. гацаальвых процессов в состояний. Этап выявяевия требует разрабо1кв критериев его осуществления посредством коякретизацвя лавдоафтно-геветвчеекего принципа по отво-веаив к обьектаи настоящего ассяедозавяя.

• Вторым этапом авалвза определяется характеристика структур ПТК фатального ранга, гак как оплсавве гтэлемевтаых взайиоояяззй находится а осаове системного подхода вообще. Структура коякретвего ПТК как способ взаимосвязи его влеиьнгов »ожег быть охаракгеризояа-ва посредством установления закономераьгс а изменчивости знепаих воздействий, параметров элементов а собственно интенсивности устой-чкаых связей. Это требует разрабмкв необходимых ярякцклоз уставоз-яеакя сгрогах закономерностей, se.» как отражена потоков зещества я ввергав фактически является прогнозным.

Очевидной представляется логяка связи наяду реализацией уяа** эанаых этапов анализа в содержанием ловятий фацви, ее структура в элементов.

Характеристика структур фаций з соответствии с сястемкш' подходом является также в отражением целостности огкх DTK. Поэтому as згорок этапе анализа фактически Ьбеояечивается описазае даадатфт-аых фаций как комплексов. Судествевнув заачимооть имеет также даае-мйческая и количественная характеристика связи иеяфациальвш; оуб-яатериальных краткояремеявьсс процессов - целосгяостеа, осуществлявших перераспределение вещества а энергии между фацияма элзмеатарных водосборов.

Одяако представляется необходимой такгэ ссоледукидая увязка отражения цегостности фаций с лрзкгачеокимя вопросам» рационального управленвя ими ва основе даваых об ах Функционировании.

Третий, заверивший этап струк?урно-дикзк::ческого авалвза л&ад-иаЗтяых Фаций связан о отражением их &у'йкцйояйрозавая. Устанавливаемые в процесса описания фувкцаойвроваввя фаций закономерности взие-веяй!; их функций so времени иоподдеувтея ужа, непосредственно в прогнозирования о цель» управления. этами взнчйеавянв.

Завериащви является о^еаочно-прогзозвый этап структурво-двае-мичеоього авалчза фаций, так как ообствеавб "работа" прародао-тер-рйоряаяьеого комплекса, выявленная при характеряагаке его структуры, позволяет рассматривать вопросы целацапраалеввого изменения ПТК, : управления им, а это возможно только при наличии материалов по пг-paseaa» ero фувкцяовяроаавяя. .

ПРИНЦИПЫ СхТОТУШО-ДИНАШССКОГС АНАЛИЗА ЛАНДШАФТНЫХ ФАЦИЙ

' I. Принципы выявления фаций, их процессов я состоявий геогориэояхов

Принцип отнзсительной однородвоети. До вастоядего времени еще обоснована в достаточной степеви методологическая звачимооть понятия относительной однородности ПИК. Это повятве противопоставлялось понятию закономерной развородвости ПТК я ве распространялось достаточно последовательво ва временную их ьзмевчивооть.

Понятия относительной одвородвоств и заковомервостей развородвости ПТК логично рассматриваются во взаимодополнении: огносигельво однородно сочетание геогоризонгов в оубгоризовтальвом ваправлении в во времени; относительно одноролчый во времени способ взаимодействия между геогоризонтам?', закономерно развородвое сочетание гоо-горизонтов фаций и способа их взаимодействия в течевив относительно продолжительного временного интервала /месяца, оезоЕз, времени пре-всл!!рую-"2го действия вл» практического равводействия солнечной радиации и воздушной адвекции/. Относительная однородность ПТК-ва определенном уровне монет рассматриваться как его. закономерная рагво-родвость. - , '

Принцип вреиеввой конкретизации. В целях ковкретвзацив Еремова суцестьовавия ирпродно-тарриториальных комплексов, лавдиафгвых процессов в ах состояний необходима увязаа категории временв о повягк» ямв относительной однородности и закономерной разнородности ПТК.

Необходимо отметить естественность представления о тем, что геогорчзоат фацаа в течение того нлн иного временв в зависимом« от ввоивкх воздействий находится ва ояределеввоы энергетическом ила гидротермическон уровне. Это представление являеын бякзквм представлению г том, что эвергвя атома того влажного ведества- еаходат-ояв прямой зависимости os гиергетичеокнх уровней вх едекгрояов. Такая абстракция теории физики атома является зьвчвтельЕоСочоэ ков-ссруктвввой по сравнению с понятиец"цвклв, о~ который связываюЕоя времеввые ввтервалы. когда наблюдаются очовь вначвтодьада вэвевеввя парвметровландаафтвых.объектов /годичный цикл/.

Предотавлеаве о гидрогермкческихуровнях состояний геогоркзоа-тов фацвй лредполагает необходимость в вогмонвоеть уотавовлеввя в кахдомковкретноы одучас времени вх существовав«« во вкопервмавгааь-иыа данным, что способствует корректноота обобчойвя катэрвалов о : времеваой взаввчивоствуо таврвлевшо вероятности появлвввя.

Такое обобщение веде? к установлению закономерного и, олегсаатвль-во, вьсет напосредственное отношении к прогнозированию интенсивно-ои фациальиих процессов /табл. 1/.'

Выявление гичротермических уровней не находится в противоречив.« представлением о цикличности изменений во времени, а конкретизирует, доилняет его. Очевидна прямая связь такой конкретизации установления &аконоиерногр во временной изменчирости фаций и их год-разделений с принципом относительной однородности ПТК.

Наиболее реально эта связь проявляется в возможности разработки классификации оостяний геогоризонтов фац^й посредством учета длительности и масштасов изменчивости их внешних воздействий /Коваленко, 1990/.

Крчяципы пространствечной и вещественной зонкреизации. При выявлении ПТК фациального рчн±*а взаимосвязь их пространственной и вещественно"» относительных однородноетей :.ли закономеркле разнироднг-стей особенно суизсыелна для структурно-динамических исследований. Это обусловлено тем, чти просграяствеявое ояигэяие фаций прв такой исследований осуществляется на значительно более низком уровне ин ■ вариантности, neu при оплошной лсадшафтной съемка топологических ПТК. Фактическила этапе выявления устанавливаются границы хозяйст-взвао обусловленных модификаций фаций - наиболее конкретных ареалов этих ПТК - биогеоценозов /Крауклио, 1979/..

Е условиях земледельческого воздействия на формирование в развитие фаций конкретные их выделы устанавливаются при равнозначной учете относительной однородности как по гвогоризонтам литоосвовы, . так а по фитегэогорлзонтам. Рчзнокачеотв^наость указанных геогоризонтов вв11СЧЕедо1сенным обгаъом определяет степень ди£фереацвроваа-во^тв территории на ПТК фациельного ранга и пространственные ьх параметры. Совпадав лагерагьвих границ фаций в геогорвзонтив /о-кававо Н.Д.Беручашвгли /1986/. С изменчивостью сочетаний геогори-8он¿ов рвяэываеюя значительная трансформация фаций - их зко- и гвэцвд /Ап-вмля, Бвгуздаш1.Л|», 1990/. .

Вещеетвеивав конкретизация фаций на этапе гх выявльаая состоит в дополнение щ,*ицвпа простоансгвеврой ьонкретизации, так кгк уче> вертикальной дифференциации этвх НТК на геогорвзоаты обуслогяеа ; именно значительной ьх вегоеитвзнно.ч ьаодипродвгот&ю. Эта деталв8а-цвя повдаолагавт аесбходвмоозгь завчвлеяьно Зоивв коакретвог^;рйав^. аевэя гвогорааовюв прв поояедугадт ооиоаваи fi;.

. Таблица I

.фрагквяс гидротернического описания времьваой динамики сосгспнйй приповерхностных азро-геогоразоятов,.формврующвхия в -яредзгах долеговакловных фаций с травяной раст<зяьвос*ью террпорьи, прилегающей к г.^арвобыль /3 - вероятность появления; Дсч - средняя длительность; У- устойчивость; по да ваш фондов Украинской гидроаетобсервагориа за 1^70-1535 гг. раявезасвавв* тяг/

Темпера- : ' Беа осадков : < < 10 мм/сух 10—¿0 мм/сут 20-30 мм/сут

турвые :«

уровни : /°с/ 1 В . . { *ср : 1 : в ; • « • • *ср • У • » < • • 4 в |Дор.| • . У 8 IV Г 7 • .

И-14 0,6 1,0 0,6 0,6 2,0 1,2 - - -

8-И 8,6 2,0 7,2 - - - - - ' - • - . -

5-8 7,8. г,9 80,3 1.2 2,0 2,4 - .. - ш

2-5 18,3 6,6 88,8 4,8 1.9 8,9 0,6 1,0 0,6 ш

. -I -2 21,7 9,8 201,8 9,0 2,6 28,8 2,ч 1,3 3,1 : - . .

-г! - /-4/ 12,6 5,0 68,0 3,6 1.8 6,5 :,2 1,5 1,8

А?/ 9.0 8,8 29,5 1,8 3,0 5,4 - . - • .

-? -/-10/ 8,8 8,0 0,6. 2,0 1,2 -

-10-/-13/ М 2,8 м - - . - - . -

-13-/-16/ 1,2 2,0 2,4 - - • - ■ -

Принципы взаимосвязи ометов и автономности. Этап выявления включает, кроне установления памих фацвй, такке определение лространотра-времени процессов, протекающих в этих ПТЙ.

Принцип взаимосвязи элемент применяется при установлении пределов и времена с/щестговааия фациальчых процессов. В соответствии о этим принципом определяется сам фациальнчГ процесс, что впоследотвии определяет целенаправленность его моделирования.

Собсгвонно моделирование того или иного процесса возможно благодаря уога:;овлсн»ш автономности одного процесса по отношению к остальным. 1ère, процессу вещественной миграции в оублатеральиом направлении являются' автономными ао отношении к процесса биопро» дуцировзния, инфилътрапии, гуиусообразования за исключением процесса теплообмена иехду г^огоризонтами.

Существенную значимость д;-я получения данных, необходимых в целях обомования рационализации сельскохозяйственного землепользования, язчяеточ учет бвзонсичости сезгнных внеияих воздействий л а формирующихся в течзяие их трансформации фатальных процессов.

¿, Принципа характеристики структур фзций

' Выход на количественную характеристику веществен».!« потоков . ? ландшафтчых фациях можег бить обеспечен путем выявления закономерностей изменения Салвнор вещества в зависимости от соответствующие параметров гьогоризонтов. При осуществлении структурно-динамического чеализа феций земледельческих территорий особую знача-мость получае* отрелгерио их структур в балансе масса фитогирвзон-та. В овяза о тем, что массз растительны-: геогооизонтов интегрально отражаз» рзаигосвязь геогоризонтов фации за оезоннчй временной интервал, она рассматривается квк шшкагель, который оинтезв^ует действие быстро изменяющихся au зремена параметров. Поэтому пыяя-ьевиа за!.ономервостоя пространственной изменчивости наосы фитого-рязовтов фаций естественно осуществлял для сезонов одаого класса в зависимости о* медленно -^меняющихся,параметров пахотных геого- , ризонтов и параметров оезоннле лнеадих воздействий.

Сказанное :,озьолявт гсаорать о необходимое» руководсповать-■ оя при характеристике отручтур фаций принципом пеовоочередв^оги уотановлзния аакономераоотея изменения взчествявиых потоков-овязей как преимудаствонно внутрирайонных ма'.оообгзрованиа. 3tot принцип предполагает уча* уоловий формирования «акрообравоваац-в ^ ;. пределах фацяй, в ton чиоле поаи^иоьнше oBo|o»jvf

/Поэачеяюк, 1986; Шисенко П., Гродзинскай И., 1989/, по отвсаеввю к соответствующим внешним воздействиям, а тачже разработку методов целенаправленного моделврозаввя. '

Установление яаяонимервоотей изменчивости фациальвых связей может- бы.'ь обоспечеао при корректном их ораввевва, что имзет аедс-средствев(.ое отношение к акспериментальаому выявлении характерных диапазонов изменчивости тех или ивых потоков вещества в зчергии. Отсюда исходит принцип осуществления экспериментальных наблюдения о целью установления дозтыочно строгих закономерностей изменчивости последних в пространстве и во времени - привцвп сраввимоотв.

Цикоосуботратвая характеристика комплекоообразующих межфацваль ных потоков рассматривается как необходимая детализация их описания В этом отношена« сущеотвеваии является значительное отличие в ств-изнв зависимости вещественного состава пахотнчх геогоризовтов раз-; личных фаций от кинематических параметров латеральных потоков, формирующихся в чх пределах. При атом речь вдет о отзпени вависимоств. именво в условиях еемледеляческого использования ландвафтьых фацвй, так как "в других уоловиях, характеризующихся относительво слабоГ. составляющей антропогенного воздейотвая- среди других ввешних воздействий, эта зависимость проявляется слабо к связана о вертикальной миграцией. *

Передача'энергии от одного геогоризонта к другому осудзоталяе! оя в полделах фаций посредством мехсничвокого движенвя веществе в тепловых потоков* Рассматривая механическое передвижение ввергвв, •. следуем отдельно позорить о кинетической энергий в об ввергит, коте рая впоследствии может быть ваогобоадева при соответствую«« условиях из ирганвчеокого в миверального ведеотв, мигрировавших ос одного геогорвзонта к другому.

Ввергетичеокие свяьи между геогорвчонтам* в оубгорвзонтальао* направлении завися! от ввтевоавногти ьещеотвеввоа миграции, еа вшп ленче закономёраостей осуществления которой ваправлены методы фв-вичеокого в картографического моделирозцния.'

, а. .'Принципы характеристики функционирования фрцнй

Опиоание функцйэчировайия IKK теово связаво. с выявлзЕвем их природных потенциалов. Имев* скасл говори» не о овзйотвсх природе! го потенциала во'обад, а о частном потенциале /Xaase, 1978/, так К9! ве видно путей для «нгегрзцвв 8тих свойств кроме количественного выражения в величинах суцоотвенных параметровгеогоразовтов, яа?

пример, в иасое фвтогоризонтов, т.е. в урОкае конкретной сельскохозяйственной растительности.

Массу однолетней культурной растительности лагдшафтных фаци. зеиясдольческих территорий необходимо рассматривать как первичную которая может сыть непосредственно учтена. Учет итого параметра upa характеристике функционирования лаадиафтных фаций обеспечите? определение тех из ввх, которые в целях рационализации земледелия аеобходимо улучшать путей внесения удобрений, проверенкои водных мелиорация в др. Это обеспечивает рациональное расходование соответствующих минеральных ресурсов, испо«зуе-чх для упучаевая зеиег.ь.

При характеристике функционирования ландшафтных фаций аеобхо-дамо руководствоваться принципом максимальной конкретизации Функций. Например, функционирование фаций необходимо отражать з отношении as всей маосы конкретной культурной растательностя, а в относснеи лапа ее часта, обладающей необходимой ценностью в конкретных соцкальпо-экономических условиях.

Применяемый яр;; отраяенаа структур фацай принцип сраввимоста является необходимым на этапе описания функционирования фация в целях достивеная его адекватности я установления закономерных иас-штабоь действия лимитирующих факторов. Реализация этого принципа возаоява посредсхвоа специального метода. - •• •'

МЕТОДЫ СТРУКТУРНО-Д1ЩАШ1ЧЕСХОП) АНАЛИЗА ФА1ШЙ. - '

Предлагаемые а диссертационной работа катода структугво-дваа-мвчеокого анализа фзцай з совокупаосга отражают разватче общих moco дов: ораваатвльао-географического, комплексной ордвнацив /Сочави, в др.,. 196?/, полустацвонорного /Пеотряков, 1970/, аналогов /Шаесо, Сизов, ¡982/. Овв ваправгшаы на пояучеаве звйоаоыераоогей яргстран-отвеаво-врвиаваой взмеачйвосга парамётроз фацрааьвых счязсв и гег-*рриэонтсв, dyascsBeaaEix а отйовеааа рёцвоаалазацвв зеилопользовэпня.

На ваобходиность совврэсввтеосаввя кетодвкв стациоаарзих в подует .ционараах ландсефтсдчрокзх ассдедсааяЕй бало уае укаэаво я' загара?уро /Пестряков, 1978} Беручаазш«, 1997; ГрвнейецккЗ, Пащеако, Шевченко, 1990/.

1. Иетод каптогра£ичоского отатако-дакаиичесвого иоделнрояаяия;. Это® иотод предполагает создавав картографических моделей путей це-

аевапраэлениого отразеаая сяоЯсгз геогорввонтов наадвафтаих фацай. Сущаошшаз ара этой го, что в процесса стаееко-дкаамачеокого моделирования отрааазтся огпооетельво нодаенво азшаяэдаеоя паракетры

к яквь строго конкретного геогоризонта. Модель создается для тех геогоризонЕов фаций, пространственные а вещеывевные характеристики ; которых определяют направленность а ивтевоиваость трансформации яка конкретного автономного воздействия, например, лввнегих атмоофер-них осадков.

Картографическая статикс-динамичэс::ья модель является пространственной основой для осуществления экстраполяции необхсдиуых в целях улучшения фаций параметров субгоризонтальных потоков вещества, конкретно отрансет латеральную динамику фаций. .

2. Метод эталонного кинематического моделирования. Установление закономерностей вещественной мигр-щии в субгоризовтальяом направления монет быть обеспечено посредством применения эталонного кинематического моделирования. Это моделирование позволяет установить закономерное в зависимости,скорости потока от различии интев- , сивноогей поступления воды, шероховатостей поверхностей а углов наклона последних. При атом необходимо обеспечение определенных ограничений - неизменности тех лараметров, между которыми ве устанавливается закономерность. Так, если определяется закономернее» связи скорости потока от угла наклона поверхности /копирующей поверхность верхнего почвенного горизонта фации/, то при атом неизменными долены быть интенсивность поступления воды к шероховатость рабочей поверхности лотка установки. '

На Дымерскои КГС автором /пря участия В.Т.Гриневецкого и Н.В.Да-видюка/ создана установка для осуществления физического моделирования водных потоков по рассматриваемому методу. Полученные на ахой установке закономерности пространственно-временной изменчивоетв кинематических параметров водных потоков попользованы при написании прикладной главы диссертации, а которой обоснованы прогнозные аспекты применения результатов а материалов структурно-динамического авалиаа фаций /рис. I/; *

Рве. I. Установка для ооуцесталеяяя эталонного кинематического моделирования водных потоков. 11 I : IOO»

! - лоток с рабочей поверхностью; 2 - емкость с водой; 3 - кран-регулятор интенсивности лостулдения воды; 4 - емкость для погашения скорости посг.-лающзй з лоток воды; 5 - лебедки для "вменения угла наклона лоткг»; б - раоочая поверхность лотка, выполняемая в соответствии с моделируемой поверхностью геогоризонта.

3. Ь'етод натурного кинематического моделирования. Этот aesoi применяется с целью осуществления увязки результатов эталонного кинематического коделирогания с конкретной ландшафтной обстановка.!, т.е. о реальнт-й характеристиками верхних починных гсог-ризонтов фаций. При этои суцчс'.зенно то, что в создаваемых в пределах фаций , водных потоках Фиксируются не только кинематгче'жие параметры, но и количество транспорыруемого почтенного вещеотва. Это обеспечива-' ет осуществление аксгоаполяции также и смыва водными потоками, формирующимися в поеделах во время выпаденит стокл>рмарувщих ливней ил» при таяник счега, т.е. при этом открывается перспектива для геофигической и геохимической харакгзристики просчранст-анно-вреыенной изменчигости межфациал^ных связей-взаимодействий.

Метод гпгл1:-чрского моделирования теплообмена. Необходимое и учета диффепнчсроЕаниозти -вплофизичеоких параметров пра описании ..интенсивности vens^Biix пото".ов /Павлов, 1979/ подтверждает-естественность характеристики теплообмена межг;у гзогоризонтами фаций. '<на-лйтическое описание ¿того процесса реально для дв^ос оопряяеиных геогоризонтов. Существенно а.данном отношении и, что: отдельный горизонт может ог;новрзиенно v отдавать тепло и получать /отдавать к отдавать, полечат.* и получать/; экспериментально., установление теплоемкости и температуроп^орорнооги не итмечаеюя большой точностью /Колесников, Сперанская, 1953/; тепло передается ."месте о просачиванием осрдж:оя /Хромов,- 19Г2/; теплгфизические параметры очень из-ие:;чи:»ы во времеки. В згой сеяси логично предположение об интегральной значимости каления во щоемвч градиента температур двух сслря-кенных геогеризоитог, которое может быть графически формализовано по данньм ежечасных наблюдений и, следовательно, представлено в количественное ферме.

Графическое моделирование пораоляет точно устанавливать начало, окончание и интенсивность тепловых потоков из одного геогорьзонта а другой, а также сравнивать эти потоки в пределах характерных вре-аанных интервалов.

5. Метод конставтных и переменны?, хзракпгиотик. Суть метода сссгоит в следующем. Необходимые в целях управления взаимодействия технологических сельскохозяйственных оно тем в ообсгвеняо ландшафтных

Са-дий параметры ^¿шоирумся а пределах однородно иопользуемых участков. Практически моментальное фиксирование тэмлерзтуры, влаж-досги и массы геогоризонтов осуществляется при установлении среде характеристик фаций /экспозиции, угла вакдова а мехоостава верхнего почвенного горизонта, вида оастительноетв/ одаих как конотав*-аых, неизменных при сравнении, а друг:.х - в качестве переменных. ¡¡ пример, рсли как кочетаятвые принять экспозицию, угол наклона поверхности и вид растительности сравниваемых фаций, то при атом устанавливается закономерное а связи параметров от изменения переменное характеристики - мехсостава верхнего почвенного гориаоыа. В другом случае переменной характеристикой может выступить акопо-зиция поверхностей фации, а остальные аз вазваьных - ковотантвыми. В третьем случае переменной характеристикой может рассматриваться гид растительности, а конота::твы^в - углы наклонов поверхностей, экспозиции, мехсостав верхних почвенных горизонтов. При атом ееобхо дано подчеркнуть, что есла растительность входит в состав ковогавт-ных характеристик, то для сраввеняя выбирается фации, лодвержеивие идвоиу и тому ке улучшающему воздействию.

Примевениэ метода константных я переменных харакгериотик также иокет обеспечить необходимую в целях установления закономерностей корректность сравнения геохимических параметров геогоризонтов я внесших воздействий фаций; многие из этих показателей являютоя кз-•иенчивыми как от сезона к оезону, так в в течение каждого аз них в отдельности /Мевченко, 1970, 1973; Гриневецкий, Шевченко, 1988/,

В целом разработанные в диссертаций'методы с трук турн о-диаами-ческого анализа обеспечивает корректность учета и сравнения пара не» ров состояний фацвй и их геогоризонтов. Првих прииевевишцелеоооб-разным является использование приборов с автсматизарованвымфикоирс ваьием количественных показателей интенсивности ландвафтвых яроцес-сов. Такие данные необходймы при формировали зротаетеьвуюцвх блоке гсоинфораацизвных оистем. , :";*,,' * • " '

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

-2. В развитие представления об элементах ПТК правомерно злеме) тамя фаций считать-геогоризонты, а 8лементами процессов, происходящих, в фацикх, - состояния геогоризонтов. Структура фацва может бып охарактеризована посредством описания процеосов вещеотвевв1>-энерге-гического обмена между состоявиями геогорвзоатоа. Такая взаямокорр< ляций рассматривается автором как освова углубления сеотемяогопода

в лзвдшафтоведческих наследованиях ПТК вязких рангов.

Системность структурно-динамического исследования фаций обязывает уатановать соотношение яовятий о ПТК низких рангов в представлений об ах выделах яа местности. Исследовательское видение лапд-шафтвых фаций реализуется в грех аспектах: понятийном /обп<ем/, классификационном /типологическом/ и индивидуальном.

¿, Структурно-диваничеокий анализ фаций предполагает такса-мально индивидуализированная учет их пространствеаво-вреизнных со>:з-таний и состояний, передаваемых черег отражение сочетаний и состоянии геогорирзнтсз зт.;х ПТК. Необходимая экстраполяция сезонао изменчивых параметров (¡'тдиА производится для зоответстзуюг.г'х ах гесго-риаонтог.

Обоснованные г диссертации понятия, прквципн и ¿гапы структурно-динамического анализа (¿.зцай, а гакке классификация состояний ах гос-горизонгол для ПТК природных зон умеренного, пояса, образуют теоретическую основу, которая гредзпределяее возможность целенаправленно упорядоченного описания внутр.]- и ме^фзпаальй^.с пооцессов иагрзцаа вецеотва и энергии. Тская основа позволяет комплексно учесть состояния фаций и их гесгопизонточ а тесной связи с их пространственно-временной относительной однородность» и степенью проявления а на-мзжсезсаной в зсутрвеезонюй изменчивости.

8. Логика данного .¡ссяедовааия подводит к необходимости такого экспериментального наблюдения и разноаспектного моделирования, которые обеспечкьсйт сравнимость в учете состояний ландшафтных фаций пра описании динамка прицсссов. Этому способствует применение принца лоз анализа и классификации состояний геогор;,зонтов, р такгэ принятие зо внимание интегральной значг^ости отдельных параметров геогоризонтоз пра характеристике антеасивнсогя вертикальной вещеотвенно-энергети-ческой миграции з фзцаях.

Судестрзннуп зкачамость для разработки программ неояоерадоган-вых экспериментальна наблюдений и корректности обобщения их дагаых конкг.агазироваааое представление о дизаняческом аспекта з изменчива ?и фаций, их алеквнтза и процессов. Он'рчлючает. инваркант-вэоть к варианишеть пространспеяаг-чреыенного изменения яьядиафт-йых образований. При зтоц Нелесоо3рагно определение степени зоогао-оимосэи инвариантного и вериавтногс в пределах естественно всспраяг-ыаешг: характерных времепаых пнтервалгв ^ац^й и ах геогорязонтов, а теклв учег виедо спектра диапазонов изменчивости внешних воздействий ва ал». ПТК.

Количественное выражение вероятности смены состояний отдель<ю-го геог"ри"овта фации в пределах конкретного характерного времени являотся прогнозным и, следовательно, монет быть кспользовано при экстраполяции ка соответствующие геогоризовты сходных фаций и на соответствующие временные интервалы.

4. Направленность структурно-динамического анализа фаций на оьлсанне сьоте^образущих потоков предопределяет особую е«о практическую значимость. Это обусловлено тем, что при решении задач рационализации и экологизации природопользования пеозосюп8нное з1!ачен:.з приобретает детальность ландшафтоведческих пространственно-временных описаний, - тех, которые позволяют обоснованно изменять интенсивность нежелательных вещественно-энергетических миграционных процессов 1 ПТК. Такие описания необходимы на зтапо проектирования мероприятий по лалдщаф^ао-мелиоративной организации территорий. По reue диссертации автором опубликованы работы:

1. Ландаафтные исследования сельскохозяйственных территорий с цель» улучаеная их лрогивоэрозионной организации // Географические oc-nos« регионального природопользования. - Киев, 1984. - С. 46-47 /z соавт. о С.Р.Кияком/.

2. О геосистемах в их взаимодействии // Актуальные проблема охраны, рационального использования и воспроизводства природных ресурсов.

- Минск, I9S5. - С. 16.

3. К исследованию ландаафтной топологической структуры // Материалы У съезда Географического общества Украинской ССР. - Киев, 1985.

- С. IS5.

4. К исследованию эрозионного ландшафтообразующого процосса // Географические аспекты рационального природопользования / Отв. род. З.И.Галшдай/. - Киев, 1987. - С. 14-16.

5. О картографическом моделировании при комплексном нссяеданааии сельскохозяйственных территорий // Картографическое обеспечение основных направлений экономического и социального развитая Укра-снской ССР в ее регионов. - Черновцы, 1987. - С. 162.

6. Застосуваная принципу в1днооно1 однорЦност! прв характеристик отаШв природног-територ1альних комплекс^ / Сучаса1 проблема Укра1нсько! PCP / Тези доп. У1 з'Чзду Географ1чного ювариства' УРСР. Ред. кол. Маринвч О.Ы. /в|д. ред./ та 1а. - Ки!в, 1990.

- С. 23-24.