Развитие и динамика ПТК

При знакомстве с научной литературой по развитию и динамике ПТК обнаруживается отсутствие единства взглядов по основополагающим понятиям, таким, как “динамика” и “развитие”. Большинство географов, не вдаваясь в теоретические изыскания, употребляют термин “динамика” просто как синоним любого изменения( или быстрого изменения), причем часто имеется в виду не сам процесс изменения ПТК, а лишь его последствия.

В теоретических работах наших ведущих географов динамика ПТК справедливо соотносится с его развитием. В основе динамики лежат процессы развития, которые реализуются через смены состояний ( Исаченко, 1974; Солнцев, 1961; Сочава, 1978). Эти представления являются краеугольным камнем раздела динамики ландшафтов.

Разночтения начинаются при определении объема понятий "динамика" и "развитие". Имеется, по крайней мере, три точки зрения. Динамика - движение переменных состояний в пределах одного инварианта. Вызывающие их процессы во многих случаях обратимы. Развитие связано с изменением структуры ПТК (геосистемы). Эта формулировка принадлежит В. Б. Соча-ве (1967, 1978) и поддержана А. Г. Исаченко (1974), A.A. Кра-уклисом (1979), A.A. Макуниной (1982) и др. Однако в 1980 г. А. Г. Исаченко ограничил динамику областью изменений, имеющих только обратимый характер (обычно циклический) при неизменной структуре. В. И. Орлов (1975) ставит знак равенства между динамикой и ходом развития, не вдаваясь в обоснование этого положения. Близкие взгляды высказаны Ф. Н. Мильковым (1985), который под динамикой ландшафта понимает функциональные, пространственные и структурные изменения, происходящие в ПТК.

В настоящей работе развитие рассматривается с позиций диалектического материализма, с одной стороны, как некий итог, т. е. необратимое, направленное и закономерное изменение объектов, обусловленное взаимодействием внутренних и внешних факторов. С другой - как сложный и противоречивый процесс, в котором количественные изменения переходят в качественные, есть перерывы постепенности, гибнет старое и нарождается новое, есть моменты возврата к старому. Динамика есть совокупность всех процессов развития ПТК, как вызывающих изменения необратимые, направленные и закономерные, так и случайных, имеющих как ритмический, так и неритмический, как обратимый, так и необратимый характер.

Таким образом, понятие "динамика" несколько шире развития, ею вызываются любые изменения в комплексе, а не только направленные, закономерные и необратимые, она не сводится к развитию, но представляет процесс развития.

Развитие, - писал вслед за Ф. Энгельсом В. И. Ленин, есть "борьба" противоположностей". Это означает, что причина развития лежит в несходстве вступающих, во взаимодействие природных тел. Причины развития ПТК. по существу являются и причинами смены состояний ПТК.

Причинам развития географической оболочки, отдельных компонентов и различных природных комплексов уделялось больше внимание в трудах В. В. Докучаева (1898), Л,С. Берга (1931 Р. И. Аболина (1914), В. Б. Полынова (1925), АЛ. Гожева (1929 М. А. Первухина (1932), A.A. Григорьева (1937), В. Н. Сукачева (1942) и других русских и советских географов. Одним и важнейших подходов, не потерявших своего значения и поныне является разделение причин развития на внешние и внутренние.

Если рассматривать этот вопрос с точки зрения природное территориального комплекса, то к внешним причинам развития (а значит и смены состояний) следует относить основные источники поступления в ПТК вещества и энергии. Главными среди них являются космические (энергия Солнца), общеземные (атмосферная циркуляция, эндогенные проявления) и местные (соседние ПТК, откуда вещество и энергия поступают преимущественно cо стоком).

В свою очередь наличие в ПТК компонентов с разными свойствами приводит к возникновению потоков вещества и энергии (процессов), которые в конечном итоге изменяют свойства, как отдельных компонентов, так и всего ПТК. Сила воздействия компонентов друг на друга, как было показано H.A. Солнцевым (1960) неодинакова. Таковы внутренние причины развития ПТК, которые не очень 'удачно называют саморазвитием.

Каждое природное тело возникает, развивается и исчезает, т е. переходит в другую форму существования. Эти формы существования материи могут быть принципиально иными. Так, живые организмы, отмирая, трансформируются в неживую природу. ПТК сменяются другими ПТК, с иными качествами, иной структурой, хотя они и наследуют многие черты прежних.

Представление В. Б. Сочавы (1967, 1978) о том, что к динамике относятся только те изменения, которые происходят в рамках одной неизменяемой (инвариантной) структуры, создает впечатление, что только смена одних ландшафтов (ПТК) другими есть развитие, а на протяжении своего существования каждый ландшафт (ПТК) находится в застывшем, неизменном состоянии, тогда как он изменяется буквально каждое мгновение. Причем далеко не все эти изменения обратимы или носят количественный характер, они могут касаться и частичного изменения устойчивого качества (например, сукцессионные смены растительности, переход почв в иной подвид и т.д.).

Вряд ли можно согласиться с тем, что на протяжении жизни ПТК структура его совсем не меняется. Если бы это было так, то любая смена ландшафта или его морфологических частей, а следовательно и изменение их структуры, происходила бы почти мгновенно. Нам известны случаи быстрой гибели ПТК, например, под действием извержения вулкана, селя, урагана и других катастрофических явлений. Но для того чтобы на месте исчезнувшего ПТК образовался новый, с вполне сложившейся структурой, нужен значительный отрезок времени, на протяжении которого идет сложный процесс формирования новой структуры. Обособляются составные части (морфологические единимы), внутри них идет отбор биотических компонентов, соответствующих данной геоме и внешним воздействиям, в зависимости от свойств составных частей и слагающих их компонентов устанавливаются определенные процессы как внутри морфологических единиц, так и между ними. Такой этап имеется и у тех ПТК, появление которых связано не с катастрофическими явлениями, а вызывается, например, постепенным изменением климата.

Структура ПТК на этапе зарождения и становления (так же как и на этапе смены одного ПТК другим) просто не может быть полностью идентичной структуре того же ПТК, находящегося в фазе устойчивого существования и медленного развития, хотя принципиальные ее черты несомненно сохраняются. Значит, следует отличать изменение структуры (смены состояния) ПТК от ее смены. Смена структуры происходит вместе с исчезновением одного и появлением на его месте другого ПТК. В период существования ("жизни") ПТК следует говорить лишь об изменении структуры. Все эти изменения, естественно, не должны нарушать целостность ПТК.

Какие же нарушения в морфологической структуре ПТК считать сменой, а какие - изменениями (или сменой состояний).

Сменой морфологической структуры, соответствующей смене одного ПТК другим, следует считать необратимую замену всех составных частей ПТК и свойственных ему процессов принципиально новыми. Такая смена может произойти под влиянием изменения литогенной основы. Например, на месте ландшафта морской равнины вследствие покровного оледенения сформировался ландшафт моренной равнины; денудационная равнина из-за особо сильного извержения превратилась в вулканическую равнину и т. д. В таком случае на месте ПТК одних видов возникли ПТК генетически других видов. При этом возникает и принципиально новый рисунок взаиморасположения морфологических единиц. Смены подобного рода часто охватывают не весь ПТК, а лишь его часть. Конечно, на месте моренной или вулканической равнины со временем может вновь образоваться ландшафт соответственно морской или денудационной равнины, но это будут уже новые ландшафты, хотя и того же типа.

Принципиальная замена составных частей и процессов может происходить в ПТК и в рамках старой литогенной основы, например под воздействием изменения климата. В этом случае моренная равнина или денудационные низкогорья не заменяются другими генетическими категориями. Но вследствие изменения количества поступающего тепла и влаги здесь возникают иные процессы, меняется растительность, почвы и, возможно, зональная принадлежность ландшафта. При этом рисунок взаиморасположения морфологических единиц не меняется.

Изменения морфологической структуры, не ведущие к смене одного ПТК другим, разнообразны. Видимо, они могут быть как обратимыми, так и необратимыми. Среди необратимых изменений следует назвать появление отдельных ПТК небольшого таксономического ранга внутри более крупного. Например, урочища оврага в ландшафте моренно-водноледниковых равнин, фации не большого свежего конуса выноса в нижней части склона урочища балки и т. д. Появление или исчезновение отдельных новых ПТК происходит не так уж редко. Оно усложняет существующий набор морфологических единиц, рисунок их взаиморасположения изменяет ход процессов у соседних с ними комплексов, но не является принципиальной сменой морфологической структуры.

Конечно, процесс появления новых ПТК, если он протекает интенсивно, в конечном счете, может привести и к смене структуры ПТК. Например, массовый рост оврагов вызывает иссушение всей территории, а следовательно, качественное изменение составных частей (морфологических единиц) ландшафта и взаимосвязей (процессов) между ними. Где же в случае появления новых мелких ПТК надо искать границу между изменениями и сменой структуры ПТК? Окончательный ответ на этот вопрос требует специальных исследований. Теоретически нижний уровень этой границы, видимо, не может находиться ниже точки перехода данного вида ПТК из разряда редких в субдоминантные.

К числу обратимых изменений морфологической структуры следует отнести изменение многих процессов, протекающих как между составными частями ПТК и внутри них, так и между данным ПТК и его соседями. Суть этих процессов, их качество зависят от того, какие свойства присущи изучаемому ПТК и среде которой комплекс развивается. Если под воздействием космических, эндогенных, экзогенных, антропогенных и других причин и меняется обстановка, в которой существуют ПТК, то изменяют процессы, протекающие как внутри него, так и между данным окружающими ПТК. В случае сохранения в течение длительного времени внешней (по отношению к конкретному ПТК) обстановке действие процессов, идущих в ПТК, приводит к коренному изменению его качества, т. е. к смене структуры. Это явление часто называют саморазвитием. При полном качественном изменении составных частей ПТК и набора процессов налицо смена морфологической структуры. Изменение процессов (их качественного набора, интенсивности), в течение года надо рассматривать как изменение структуры, а следовательно, и состояний ПТК.

Составные части ПТК качественно изменяются не так уж часто, смена процессов в ПТК - обыкновенна. Чаще всего изменение процессов происходит из-за неравномерного поступления на земную поверхность солнечной энергии (суточные, сезонные, голевые ритмы) (Солнцев, 1961; Сочава, 1967; Крауклис, 1969; Беручашвили, 1972; и др.) или вызывается характером циркуляции атмосферы. Смена дня и ночи, погоды, сезона и т. д. вызывает изменение качества процессов или их интенсивности, а значит и структуры ПТК.

Таким образом, развиваясь, ПТК претерпевает, качественные изменения разной значимости, которые охватывают различные стороны морфологической структуры. В зависимости от глубины преобразования следует различать состояния и смены ПТК (рис.9). Первые связаны как с обратимыми, так и с необратимыми изменениями составных частей и лишь с обратимыми изменениями процессов. Это обеспечивает сохранение общей направленности развития комплекса (например, связанные с накоплением аллювия в условиях заболачивания). Вторые - с необратимой модификацией, как составных частей, так и процессов.