авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

Пространственно-временная самоорганизация геосистем юга средней сибири

-- [ Страница 3 ] --

По­скольку на формирование тональных характеристик изображения КС ока­зывают влияние физические и биохимические особенности функциониро­вания геосистем, то при анализе изображения косвенным образом можно су­дить об их мобильной части, выступающей преимущественно в виде климата, стока, денудационных и аккумулятивных процессов. На основе анализа спектральных диапазонов КС, а также геометрической структуры появляется возможность синтеза разнообразных явлений, выявления характера взаимосвязей составляющих геосистем и закономерностей их пространственной модификации. При этом близость текстурных признаков изображения объек­тов индицирует их общегеографические связи в рамках иссле­дуемого региона (рис.5).

Инерционность геосистемы оценивается как опосредованно, с учетом ранее изложенных подходов, так и на основе анализа разновременных КС в разных диапазонах спектра. По сути, речь идет о мониторинге состояния геосистем, как правило, топологического и низких подразделений регионального уровней размерности, поскольку именно они наиболее быстро реагируют на воздействие.

Следующий блок, сопряженный с изучением синергетических эффектов, является аналитическим в системе дистанционных исследований. Основной принцип их изучения опирается на выявление переменных состояний геосистем и соотнесение их с теоретической конструкцией и практическими знаниями о физико-географических особенностях региона. На КС распознаются особенности функционирования геосистем, существенно изменяющие их оптические свойства. Тип функционирования удовлетворительно выделяется на одиночных снимках. Для изучения самого процесса и обнаружения серий возмущений требуется периодическая съемка, причем параметры КС выбираются в зависимости от особенностей исследуемых явлений. Динамические изменения прошедшего периода, поэтапно запечатленные в физиономических чертах объектов, отображенных на КС, позволяют выявить амплитуду свойств и установить «степени свободы».

Геосистема рассматривается как диахронное целое, в связи с чем, важное значение имеет определение времени проявления ее структуры на фоне динамических состояний составляющих ее подразделений. Состояния геосистем, поэтапно запечатленные в физиономических чертах объектов, зафиксированы на КС. Изучение пространственных структур и составляющих геосистем, находящихся на разных ритмических, динамических и эволюционных стадиях возможно как при сравнении определенных моментальных КС функционирования однотипных геосистем, так и отражающих особенности различных пространственно-временных вариантов с последовательностью моментов, связанных с их генетической памятью. На современном этапе космические методы дают наибольшую информацию при изучении ритмики и значительную - для прослеживания динамики. Возможность исследования эволюционных преобразований системы появляется при использовании теоретических знаний об общих закономерностях развития геосистем наряду с анализом значительной по площади территории, отображаемой на КС.

Следующий блок – направленность развития – синтезирует информацию, полученную при помощи предыдущих. Он требует последова­тельного выявления с учетом разрешающей способности КС структурной целостности геосистем, индикации при­знаков составляющих его подсистем в различных спектраль­ных диапазонах, их соответствия региональным осо­бенностям среды. С помощью такого ана­лиза могут быть отражены разнообразные типы геосистемных взаимосвязей, воздействующих на механизмы проявления классического или бифуркационного механизмов развития.

3. Карты, построенные на основе отображения взаимосвязанной системы факторов самоорганизации и пространственно-временных зако­номерностей размещения геосистем, полученных при помощи космических снимков, дают возможность многовариантного решения прогнозных задач.

Для физической географии карта является средством создания обоснованных представлений о пространственно-временных закономерностях, действующих в ландшафтной сфере. Выявлять их непосредственно на местности не всегда возможно, т.к. они осложняются различными побочными проявлениями. Картографирование геосистем имеет большие перспективы, поскольку предоставляет возможность обнаружения ранее неизвестных связей и зависимостей, действующих в природе [Сочава, 1972]. Методика современного картографирования геосистем реализуется в интегральном упорядочении географической информации, представленной картографически и логически в легенде карты (рис.6).

 Последовательность картографирования геосистем Она основывается на-9

Рис. 6. Последовательность картографирования геосистем

Она основывается на теоретическом и методическом базисе понимания системного качества природных объектов как особых целостностей разного ранга, выраженных в разнообразных внутренних и внешних взаимосвязях геосистем, которые не сводятся к сумме свойств составляющих их элементов и подсистем. В отображении целостных географических объектов, направлении их преобразования представляется новый этап картографирования геосистем и практического использования его результатов.

Анализ полевых материалов, а также опубликованных данных стационарных исследований [Крауклис, 1979], свидетельствуют о том, что взаимообусловленность между компонентами геосистем любых таксономических уровней наблюдается лишь как более или менее выраженная тенденция. Соответственно и площадь, занимаемая однотипными выделами, является неоднородной по признакам ведущих компонентов. Это объясняется тем, что в каждой геосистеме постоянно происходит изменение взаимосвязей, а также замена или восстановление ее элементов.

Для картографирования самоорганизации геосистемы необходимо показать ее составные части, характер их взаимосвязей, вариабельность свойств. Кроме того, возможные аспекты упорядочения информации рассматриваются с точки зрения показа временных преобразований геосистем, связанных с реализацией представления о направленной внутренней перестройке самоорганизации геосистемы, обусловленной процессом ее развития.

При картографировании самоорганизации геосистем основное значение придается анализу их целостности. Иерархичность предполагает рассмотрение каждой геосистемы как подсистемы более крупной, которая, в свою очередь, определяет особенности ее составляющих. Потоки энергии и вещества определяют особенности самоорганизации геосистем, поэтому служат исходным фактором картографирования. В результате общие критерии теплообеспеченности и увлажнения положены в основу выделения классов и подклассов геомов соответственно.

Например, аридный азиатский класс и центрально-азиатский внутриконтинентальный сухостепной подкласс геомов. На следующей таксономической ступени учитывается гипсометрический фактор, который привносит коррективы в соотношения широтного распределения тепла и влаги, например Южно-Сибирская горно - таежная группа геомов. Вслед за этим в легенде карты задаются характеристики равнинных и горных типов геосистем. К примеру, лиственнично-таежная ограниченного развития или подгорная низко-равнинная лугово-степная подгруппа геомов (карты: «Ландшафты Иркутской области», м-б: 1:1500000; Ландшафты Верхнего Приангарья, м-б: 1: 500000). На более низких ступенях классификации – геом - в качестве определяющего критерия выступает фундамент геосистемы – его геологический состав, формы рельефа, особенности почв и растительного покрова, например подтажные светлохвойные высоких песчаных увалов озерно-речной аккумуляции на средне- и верхнечетвертичных отложениях (карта геосистем дельты Селенги, 2002, м-б: 1:100 000).

Укрупнение масштабов карт подразумевает сочетание регионального и топологического уровней проработки. При крупномасштабном картографировании целесообразно отобра­жать факторально-динамические ряды [Крауклис, 1969], показанные для Приангарского таежного стационара. К примеру, сублитоморфный ряд - сокращение мощности почвы и усиленное вовлечение в геосистему первичного минерального субстрата; субгидроморфный – превращение сухопутных фаций в коллекторы влаги в системе естественного дренажа; субкриоморфный – снижение количества тепла, появление горизонта длительно действующей мерзлоты; субстагнозный – углубление застаивания вещества, подтягивание к геосистеме грунтовых вод, замещение почвы отмершей органикой; субпсаммофитный – нарастание физико-химической пассивности, механической рыхлости, биолого-экологической опустошенности почвы. Однако комбинации этих признаков выступают лишь как тенденция, поскольку отмечаются модификации их проявления.

Нами впервые, при картографировании геосистем дельты р. Селенги, применен названный выше опыт стационарных ландшафтных исследований таежных геосистем, который получил развитие за счет анализа разнообразных вариантов преобразования групп фаций. При этом спектр исследуемых геосистем включал практически все типы, характерные для южной Сибири.

Переменные состояния геосистемы обладают определенной формой упорядоченности, которая отображает целостность системы и характер ее взаимодействия со средой. В связи с этим на региональном уровне картографирования самоорганизации геосистем отражаются узловые геосистемы как инвариантный аспект, который предполагает наличие множества переменных состояний геосистем. Принадлежность тех или иных классификационных категорий к одной узловой системе указывает на единство их развития.

В концептуальную модель карт («Ландшафты Иркутской области»; «Ландшафты Верхнего Приангарья») заложены новые представления о динамических особенностях геосистем, в частности, серийных, отнесенных к разряду устойчивых. Кроме того, в их легенды введены такие динамические категории как мнимокоренные экстраобластные малоустойчивые; серийные факторальные наименее устойчивые. При этом динамические категории групп фаций, индексы которых даны в легенде, предоставляют возможность выявления характера взаимосвязей элементов геосистемы. Так, если в составе геомов преобладает незначительное число составляющих подразделений, а их динамические категории характеризуются индексами серийных факторальных, либо мнимокоренных экстраобластных, то это означает наличие жестких и дискретных внутрисистемных взаимосвязей соответственно.

Составной частью картографирования самоорганизации геосистем служит оценка соответствия составляющих подразделений характеру узловых систем, которая показывает вероятность перехода элемента в соседний таксономический тип или возникшие внутрисистемные противоречия.

Например, в рамках Центрально-Азиатского внутриконтинентального класса геомов, представленного в дельте Селенги, наметились существенные противоречия, обусловленные современными тектоническими движениями земной коры. В пределах этого класса развиваются наряду с подгорно - долинными сухостепными также и дельтовые и долинные болотные геомы. Группы фаций обоих геомов характеризуются наличием жестких взаимосвязей (доминирование серийных факторальных категорий), что свидетельствует о сложившихся тенденциях трансформации этих систем.

Предположительный порядок смены одного состояния другим показан в легенде карты через взаимосвязанный набор составляющих элементов, например, через изменение групп фаций в порядке возрастания гидроморфности местоположений от осоково-хвощевых травяных болот (№1 легенды) до ивняков злаково-разнотравных и сообществ из яблони Палласа (№16). Изменение характера увлажнения в ту или иную сторону приведет к тому, что группы фаций примут облик соседнего таксономического типа. Крайние в этом ряду геосистемы обладают способностью модификации структуры в направлении соответствия смежных с ними одноранговых таксономических категорий. В этом анализе проявляется косвенная возможность оценки влияния согласованности процессов на трансформацию структуры геосистем региона.

К примеру, если произойдет синхронизация циклов повышения засушливости и подъема температуры воздуха, то в ряде геосистем дельты Селенги могут произойти необратимые изменения, прежде всего в пределах подтаежного светлохвойного геома высоких террас и подгорных шлейфов (В1-I1.), особенно в его наиболее аридных вариантах боровых сосновых лишайниковых (№45) и пологосклоновых сосновых низкотравных (№46) группах фаций (рис.7).

Рис. 7. Геосистемы дельты Селенги (фрагмент карты).

Номера выделов соответствуют легенде карты.

ЛЕГЕНДА К КАРТЕ «ГЕОСИСТЕМЫ ДЕЛЬТЫ СЕЛЕНГИ»

А. АРИДНЫЕ АЗИАТСКИЕ

А1. ЦЕНТРАЛЬНО-АЗИАТСКИЕ ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ СУХОСТЕПНЫЕ

А1. I. Горно-котловинные даурского типа

А1-I 1. Дельтовые и долинные болотные, лугово - болотные и проточного увлажнения на современных четвертичных отложениях. Аквальный и субаквальный ряд: 1. Осоково-хвощевые травяные болота (топи) с постоянно избыточным увлажнением, часто с водой на поверхности на илистых, сильно оглеенных грунтах (СФ); 2. Тростниковые мелководные на илисто-супесчаных сильно оглеенных грунтах (СФ); 3. Аирово-вахтовые сосенково-водяные заиленные мелководья на песчано-илистых грунтах и болотных почвах (СФ); 4. Вейниковые с участием осок луговые прибрежий проток и озер с крупными кочками и водой между ними на торфяных переувлажненных почвах (СФ); 5. Эвтрофные осоково-гипновые приозерные топяные болота на болотных почвах (СФ); 6. Осоковые кочковатые торфяные болота торфяных почвах, часто с водой на поверхности (СФ). Гидроморфный ряд:7. Камышовые в сочетании с рогозовыми заболоченные луга и болота на лугово-болотных и болотных почвах по берегам озер и проток (СФ); 8.Осоково-камышовые заболоченные луга и болота сырых микропонижений на лугово-болотных и болотных почвах (СФ); 9. Влажнотравные луга (манниковые, тростянковые, бекманиевые, горцово - ситниковые) речных и озерных отмелей на пойменно-слоистых почвах (СФ); 10. Ивняки тростниковые и колосково-манниковые сырых местообитаний с кочкарным микрорельефом на пойменно-дерновых почвах (СФ); 11. Хвощевые заболоченные луга сырых, периодически обводняемых участков речных долин и озер поймы на илистых супесчаных сильно оглеенных почвах и на пойменно-дерновых почвах (СФ); 12. Ивняки осоково-хвощевые мелкобугристых прибрежных участков периодического подтопления на пойменных слоистых хорошо дренируемых почвах (СФ); 13. Тростниковые влажнотравные (хвощ топяной, полевица, манник) лугово-болотные возвышенных участков пойм на пойменно-дерновых почвах (СФ); 14. Вахтовые торфяные болота на месте сухих русел проток на торфянисто-и торфянно - глеевых почвах (СФ). Субгидроморфный ряд: 15. Разнотравно-злаковые луга с осокой и хвощем высоких пойм и террас на пойменно-луговых песчаных и супесчаных почвах (С); 16. Ивняки злаково-разнотравные и сообщества и яблони Палласа высоких пойм и надпойменных террас на пойменно-луговых песчаных и супесчаных почвах (С). Гидроморфно-галофитный ряд: 17. Осоково-хвощевые травяные болота с постоянно избыточным увлажнением, часто с водой на поверхности на илистых, сильно оглеенных засоленных грунтах (СФ); 18. Осоковые кочковатые торфяные болота на торфяно-глеевых засоленных почвах, часто с водой на поверхности (СФ); 19. Вейниково - осоковые лугово-болотные прибрежий проток и озер на торфяно-глеевых засоленных почвах (СФ). Субгидроморфно-галофитный ряд: 20. Кустарниковые (ольха черная, ива) пушистоберезовые осоково-хвощевые болота на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 21. Кустарниковые высоких пойм и надпойменных террас на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 22. Галофитные луга высоких пойм и террас на луговых засоленных почвах (СФ);

А1- I2. Подгорно - долинные сухостепные на озерно-речных и речных верхнечетвертичных отложениях. Субпсаммофитный ряд: 23. Холоднополынные степи на щебнистых лугово-каштановых почвах выположенных склонов речных долин (СФ); 24. Осоково - лапчатковые с полынью степи на лугово-степных, фрагментами щебнистых лугово-каштановых почвах выположенных склонов речных долин (СФ). Сублитоморфный ряд: 25. Полынные с лапчаткой бесстебельной на пойменно-луговых остепненных песчаных и супесчаных почвах выпуклых участков пологих склонов (СФ); 26. Пологосклоновые полынно-житняковые степи на лугово-каштановых почвах (СФ); 27. Разнотравные осоково-лапчатковые с полынью на пойменно-луговых остепненных почвах склонов средней крутизны. Субгидроморфный ряд: 28. Пойменные луговые осоково-разнотравные слабозакустаренные на пойменно-луговых (С); 29. Пойменные галофитные заболоченные луга на пойменно-луговых засоленных почвах (СФ); 30. Террас и пойм низкотравные остепненно-луговые на пойменно-луговых остепненных почвах (СФ).

Б. СЕМИАРИДНЫЕ СЕВЕРОАЗИАТСКИЕ

Б1- СЕВЕРОАЗИАТСКИЕ РАВНИННЫЕ ВНУТРИКОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ СТЕПНЫЕ

СУХИХ И ОЧЕНЬ ТЕПЛЫХ УСЛОВИЙ

Б1-I. Подгорно - долинные подтаежные остепненные и лугово-степные

Б1-I1 Подгорно-долинные лугово-степные (северо-азиатские) на средне- и верхнечетвертичных отложениях. Плакорный ряд: 31. Выположенных поверхностей разнотравно-крупнозлаковые кустарниковые на дерновых серых лесных среднемощных суглинистых почвах (МК). Сублитоморфный ряд: 32. Пологосклоновые разнотравно-злаковые слабозакустаренные на пойменно-луговых остепненных суглинистых почвах (МК); 33. Террас и шлейфов мелкодерновинно-злаковые на пойменно-луговых остепненных суглинистых почвах (МК). Субгидроморфный ряд: 34. Пойменные разнотравно-крупнозлаковые кустарниковые на пойменно-слоистых почвах (С); 35. Долинные луговые степи на пойменно-луговых остепненных тяжелосуглинистых слоистых почвах (С).

Б1-I1. Подтажные светлохвойные высоких песчаных увалов озерно-речной аккумуляции на средне- и верхнечетвертичных отложениях. Плакорный ряд: 36. Плоских слаборасчлененных поверхностей сосновые спирейные разнотравно-злаковые остепненные на супесчаных дерновых серых лесных почвах на границе со степными участками (К); 37. Плоских слаборасчлененных поверхностей сосновые низкотравные остепненные с редким подлеском из спиреи и шиповника на легкосуглинистых дерновых серых лесных слабогумусных почвах (МК); 38. Плоских слаборасчлененных поверхностей березовые с сосной разнотравно-злаковые остепненные на дерновых серых лесных мощных суглинистых и легкосуглинистых почвах на границе со степными участками (МК); 39. Плоских слаборасчлененных поверхностей боровые лишайниковые и мертвопокровные на боровых песках (СФ). Субстагнозный ряд: 40. Плоских слаборасчлененных поверхностей на границе с лугово-болотными участками и влажных микропонижений сосново-лиственничные рододендровые на дерново-таежных почвах (МК). Субгидроморфный ряд: 41. Водосборных понижений и мелких речных долин пушистоберезовые тальниковые разнотравные на дерново-глеевых почвах (С);

В. АРКТО-БОРЕАЛЬНЫЕ СЕВЕРОАЗИАТСКИЕ

В1-. СУББОРЕАЛЬНЫЕ СЕМИГУМИДНЫЕ ПОДТАЕЖНЫЕ И ЛУГОВО-СТЕПНЫЕ СУХИХ



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.