Понятие устойчивости ландшафта.

С динамикой ландшафта теснейшим образом связана их ус­тойчивость.

Устойчивость ландшафта - это его способность сохранять структуру и функционирование в режиме нормальных природ­ных ритмов в обстановке изменяющейся внешней среды или возвращаться в прежнее состояние после нарушения.

Устойчивость не означает абсолютной стабильности, она предполагает колебания вокруг среднего состояния, т.е. подвиж­ное равновесие.

Представление об устойчивости геосистемы всегда относи­тельно. К одним нагрузкам ландшафт может быть устойчив, а к другим нет.

Например, в степях верхние звенья ландшафтной катены (элювиальные фации) относительно устойчивы к химическому загрязнению при сельскохозяйственном производстве (ядохими­каты, нитраты), так как высок потенциал самоочищения под влиянием стока и смыва. В то же время нижние звенья катены (трансаккумулятивные, аккумулятивные фации), наоборот, очень подвержены этому химическому загрязнению.

И напротив, процессам эрозии почв наиболее подвержены пахотные земли верхних звеньев катены, прежде всего склоно­вые, а нижние звенья (поймы, террасы) в этом отношении более благополучны.

С другой стороны, разные геосистемы обладают разным по­тенциалом устойчивости к одним и тем же воздействиям.

Устойчивость геосистем четко проявляется на зональном уровне.

Тундровые ландшафты очень неустойчивы ко всяким техно­генным нагрузкам. Дефицит тепла определяет низкую актив­ность биогеохимических процессов и медленную самоочищаемость от промышленных выбросов. Растительный покров легко разрушается при механическом воздействии. Многолетняя мерз­лота препятствует инфильтрации. Неустойчивость растительно­го покрова ведет к просадкам, термокарсту.

Таежные ландшафты в целом более устойчивы, чем тундро­вые, благодаря большей теплообеспеченности и мощному расти­тельному покрову. Обильный сток благоприятствует удалению водорастворимых техногенных веществ. Однако биогеохимиче­ский круговорот еще более замедленный. Существенный отри­цательный фактор - сильная заболоченность. Устойчивость к механическим нагрузкам резко ослабляется при сведении леса.

В пустынных ландшафтах интенсивная солнечная радиация способствует быстрому самоочищению от органических соеди­нений, но вынос продуктов техногенеза замедлен из-за недос­татка влаги. Растительность пустынь устойчива к тяжелым ме­таллам и способна накапливать их. Легкая ранимость раститель­ного покрова обуславливает неустойчивость ландшафта к механическим нагрузкам, создаваемым выпасом, передвижением транспорта.

Относительно низкая устойчивость к возмущающим внеш­ним воздействиям свойственна геосистемам реликтового харак­тера, унаследованным от прошлых эпох и находящихся в дис­гармонии с современной внешней средой. Особенно это касается реликтовой биоты - наиболее мобильного и ранимого компо­нента геосистемы.

Также неустойчивы геосистемы, находящиеся на ранних стадиях формирования — стадиях зарождения или становления (например, выпас скота на слабо закрепленных песках). Они еще далеки от стадии климакса и потому легко могут быть разруше­ны антропогенными нагрузками. Климаксовые геосистемы зна­чительно устойчивее, т.к. оптимально и в своей структуре, и в функционировании гармонируют с внешней средой.

5. Механизмы устойчивости геосистем.

Различают три основных механизма ландшафтной устойчивости (Николаев).

1. Инерционнаяустойчивость, т.е. устойчивость геосистемы, до каких-то пороговых значений не воспринимающей нагрузки, не реагирующей на нее.

Такой устойчивостью обладают ландшафты, находящиеся в динамическом равновесии, и расположенные, как правило, в срединных частях природных зон.

Например, большой инерционной устойчивостью обладают таежные ландшафты в подзоне средней тайги и меньше в подзо­не северной тайги.

К лесным пожарам инерционно устойчивы гидроморфные таежные геосистемы. Напротив, сухие элювиальные, плакорные системы очень неустойчивы. Устойчивость лесов к пожарам за­висит также от состояния геосистемы (дождливое или сухое лето).

Большей инерционной устойчивостью к дефляции обладают тяжелые по механическому составу почвы (суглинистые, глини­стые) и меньшей - легкие (песчаные).

2. Резистентная (упругая) устойчивость - буферная устойчи­вость, связанная с восстановительными сукцессиями. Эта устой­чивость в большей мере свойственна геосистемам с мощным рас­тительным покровом, так как именно он главным образом обеспечивает восстановительную сукцессию. Давление жизни, по Вернадскому, здесь играет важнейшую роль.

Например, ландшафты влажных тропических лесов могут быстро сукцессионно восстанавливаться за счет интенсивного зарастания вырубленных массивов. Давление жизни здесь ог­ромно (заросли бамбука).

3. Адаптивная устойчивость- устойчивость приспособле­ния или толерантность (терпимость).

В этом случае геосистема способна чутко приспосабливать­ся к изменяющимся условиям внешней среды или антропоген­ным нагрузкам, но в определенных рамках. Существует даже та­кой закон -закон толерантности В. Шелфорда, суть которого в том, что каждая геосистема обладает устойчивостью в опреде­ленных диапазонах факторов и условий ее существования. Чем шире ее диапазон, тем выше ее толерантность.

Например, ландшафты различных природных зон имеют свои диапазоны коэффициента увлажнения. За пределами определенных ра­мок эти ландшафты существовать не могут.

Закон толерантности: адаптивная (пластичная) устойчи­вость геосистемы определяется широтой диапазона между мак­симальными и минимальными значениями фактора, в пределах которого геосистема способна сохранять характерные для нее структурные и функциональные особенности.

Признано, что наибольшей адаптивной устойчивостью, наи­большей толерантностью во многих случаях обладают экотонные (переходные) геосистемы: лесные опушки, предгорные рав­нины, морские побережья.

У человека тканью экотонного значения является кожа, спо­собная оставаться устойчивой при достаточно широком диапа­зоне температур окружающей среды.

И если теперь обратиться к коэффициентам увлажнения раз­ных природных зон, то наибольшим диапазоном этого показате­ля обладают ландшафты лесостепи, и. значит, они и более ус­тойчивы к изменениям гидротермических условий.

Однако в конечном счете все зависит ох характера внешних воздействий на геосистему и их интенсивность. Все три меха­низма устойчивости могут выполнять свои защитные функции лишь до определенных пороговых нагрузок антропогенного или естественного характера. Если, например, уничтожать и растительность, и почвы, и литогенную основу (район КМА), то никакие механизмы устой­чивости сохранить ландшафт не смогут.