Закономірності організації ландшафтних фацій - Автореферат

Дослідники, що безпосередньо працювали в польових умовах практично завжди виходили на елементарний - "клітинний" рівень організації природи. Більш того, галузеві (покомпонентні) дослідження виконані в межах ландшафтних контурів, як показує практика, характеризуються підвищеною детальністю, більш обґрунтованими звязками з іншими компонентами і відповідно більшими можливостями реального використання. Як наслідок, на порядок денний вийшла проблема формування теоретичної бази топології ландшафту на основі відомих природних закономірностей, в першу чергу, всього теоретичного багажу ландшафтознавства. Представлена дисертаційна робота мала тісний звязок з ландшафтними дослідженнями, що проводились на кафедрі фізичної географії Львівського державного університету спрямованими на вивчення екологічних проблем західного регіону України; розробку ландшафтознавчих основ оптимізації природокористування і створення ландшафтно-екологічної інформаційної системи західного регіону України. Певні розділи виконувались в рамках державної програми розвитку Карпатського регіону України;міждержавних угод щодо Карпат; угодою між органами регіонального самоуправління прикордонних областей України, Польщі, Угорщини, Словаччини про створення Асоціації "Карпатській Єврорегіон" (Асоціація функціонує з 1993 р.);Міжурядовою угодою між Польщею, Словаччиною та Україною про міжнародний біосферний заповідних "Східні Карпати".Вони не задають фізіономічного стану, а тільки ставлять вимогу щодо спрямованості, інтенсивності і якості між ним і системою. Але оскільки для таких систем характерна ієрархічність, це вимагає наявності у територіальних поєднань вищих морфологічних рівнів асортативної рівноваги (термін запропонований Е.С.Уілсоном (1969) для біологічних систем). Під нею необхідно розуміти поступову (еволюційну) зміну видового складу систем нижчих морфологічних рівнів у вищому (поява нових і поступове відмирання старих), при якому зберігається баланс речовинно-енергетичного та інформаційного обміну. Дослідження і аналіз кількості ландшафтних вузлів в межах ландшафтних фацій (проаналізовано понад 500 фацій Карпатських і Надимського ландшафтів) показали, що основу складають системи, які мають від 3 до 5 вузлів (гірські - 86,2%, рівнинні - 80,0%). В даній роботі під функціонуванням розуміється стійка послідовність постійно діючих процесів передачі енергії, речовини і інформації в ландшафтах, що забезпечує збереження того, або іншого характерного для значного відрізку часу стану...(Охрана ландшафтов,1982).Основу сутності топічних систем складає розкриття їх як природних територіальних комплексів структурні частини яких обєднані між собою і з своїм ландшафтним оточенням безперервним енергетичним обміном, який контролює і підтримує їх врівноваженість. Безпосередньо внутрішню структуру систем крім вже відомих (відносно однорідного стійкого центру і зони неоднорідного оточення) складають: перехідна зона - внутрішньотопічна структурна одиниця розташована між стійким центром і зоною зовнішньої неоднорідності, послуговує додатковим захисним засобом першого; ландшафтні вузли (зовнішні) - структурні одиниці міжфаціальної взаємодії в межах просторового поєднання в одній точці трьох і більше ландшафтних систем; вузли-дублери - структурні одиниці систем, що виникають в межах просторового поєднання двох сегментів зони зовнішньої неоднорідності і стійкого центру; зона взаємного простору - структурні елементи перекриваючої міжфаціальної взаємодії з оберненими структурами, що функціонують як квазіврівноважена результуюча інваріантних властивостей взаємодіючих систем; ландшафтні вузли утворені перекриваючою міжфаціальною взаємодією з оберненими структурами; зона внутрішньої нестабільності - надзвичайно локалізований внутрішньотопічний структурний елемент, що виникає в умовах існування перекриваючої міжфаціальної взаємодії вузлового характеру. Останнє не задає конкретного фізіономічного стану,а ставить вимогу щодо спрямованості, інтенсивності і якості речовинно-енергетичного обміну між ним і системою. Під якою розуміється поступова (еволюційна) зміна видового складу систем нижчих морфологічних рівнів у вищому, при якому зберігається баланс речовинно-енергетичного та інформаційного обміну. Всі ці закономірності реалізовуються в механізмі самоорганізації систем, під якою розуміється сукупність процесів в межах певного територіального обєкту, спрямованих на звязок між його структурними частинами з метою реалізації спільної програми.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Виявлені основні закономірності організації ландшафтних фацій. Вони полягають в наступному: 1. Основу сутності топічних систем складає розкриття їх як природних територіальних комплексів структурні частини яких обєднані між собою і з своїм ландшафтним оточенням безперервним енергетичним обміном, який контролює і підтримує їх врівноваженість. Такі системи утворені своєрідною емерджентною матерією, постійно мінливою в часі і просторі. При цьому, зберігається нерівнозначність ландшафтоформуючих компонентів-факторів, що добре прослідковується в реалізації принципу компонентно-ресурсної підпорядкованості. Вертикальна цілісність геосистем скріплюється системою контактних прошарків.

2. Безпосередньо внутрішню структуру систем крім вже відомих (відносно однорідного стійкого центру і зони неоднорідного оточення) складають: перехідна зона - внутрішньотопічна структурна одиниця розташована між стійким центром і зоною зовнішньої неоднорідності, послуговує додатковим захисним засобом першого; ландшафтні вузли (зовнішні) - структурні одиниці міжфаціальної взаємодії в межах просторового поєднання в одній точці трьох і більше ландшафтних систем; вузли-дублери - структурні одиниці систем, що виникають в межах просторового поєднання двох сегментів зони зовнішньої неоднорідності і стійкого центру; зона взаємного простору - структурні елементи перекриваючої міжфаціальної взаємодії з оберненими структурами, що функціонують як квазіврівноважена результуюча інваріантних властивостей взаємодіючих систем; ландшафтні вузли утворені перекриваючою міжфаціальною взаємодією з оберненими структурами; зона внутрішньої нестабільності - надзвичайно локалізований внутрішньотопічний структурний елемент, що виникає в умовах існування перекриваючої міжфаціальної взаємодії вузлового характеру.

3. Значну роль в структурній організації топічних систем відвграє принцип спввідношення внутрішньотопічних структурних складових - співвідношення площ стійкого центру та зони зовнішньої неоднеорідності в межах систем одного виду при нормальних ритмах функціонування є величиною сталою.

4. Відносна рівновага систем повязана з певною "демократичністю" контролюючого механізму в якості якого виступає оточення. Останнє не задає конкретного фізіономічного стану,а ставить вимогу щодо спрямованості, інтенсивності і якості речовинно-енергетичного обміну між ним і системою. Всі стани які задовільняють цим вимогам будуть врівноваженими. Багаторівневі ієрархічні системи відзначаються асортативною рівновагою. Під якою розуміється поступова (еволюційна) зміна видового складу систем нижчих морфологічних рівнів у вищому, при якому зберігається баланс речовинно-енергетичного та інформаційного обміну. Для самої появи нових ландшафтних систем тісної взаємодії між компонентами природи недостатньо. Необхідною умовою виступають взаємовідношення між вже існуючими територіальними обєктами. Якщо внаслідок їх функціонування виникає необхідність розвантаження, відбувається поділ певної системи, або виникнення нової в її межах. Механізм, який забезпечує відносну врівноваженість систем є зовнішньонеоднорідний просторово-збалансований і неврівноважено-врівноважений. Даний механізм тісно повязаний з проинципом сусідства - у одновидових ландшафтних систем існує близький набір оточуючих ландшафтних комплексів, який виконує спрямовано контролюючу і формуючу роль щодо властивостей певної частини внутрішніх структурних елементів (оточення) територіальних єдностей через процеси вбудованості. З особливостями оточення повязаний механізм виникнення та реалізації програми життєдіяльності фаціальних комплексів. Навіть механізм їх саморегулювання являє собою систему процесів у вигляді речовинно-енергетичних звязків, що носять інформаційний характер між сполученими топічними комплексами, спрямованих на підтримання динамічної рівноваги між ними. При цьому звязки носять відцентровозовнішній характер.

5.Контролюючим фактором інваріантно можливих змін в топічних системах виступає механізм ландшафтних амплітуд. При цьому, в значній мірі фактором стабілізації є механізм відємних зворотніх звязків. Всі ці закономірності реалізовуються в механізмі самоорганізації систем, під якою розуміється сукупність процесів в межах певного територіального обєкту, спрямованих на звязок між його структурними частинами з метою реалізації спільної програми. Звязки при самоорганізації носять зовнішньодоцентровий характер.

6. Часова організація топічних ландшафтних систем проявляється у періодичних, циклічних і ритмічних змінах які діють одночасово. Одні з них містять цілі серії інших. Зміни завжди проявляються у вигляді мінливості станів систем, границями яких є періоди встановлення стабільного співвідношення параметрів їх структури і її дестабілізації. Явище інваріантної складності структури фаціальних обєктів є фактично набором функціональнеих складових структур в межах характерного динамічного часу. Безпосередньо просторово-часова організація систем є взаемоповязаною сукупністю структур з функціональним часом існування в межах мінімального динамічного часу з поступальними еволюційними змінами обмеженими характерним динамічним часом. Сама можливість реалізувати комплексом свій потенціал в часі і просторі залежить від співвідношення усереднених функціонального і мінімального динамічного часу з характерним динамічним часом.

7. Системно-структурними ознаками стійкості топічних ландшафтних систем виступають: цілісний характер параметру, ієрархічна підпорядкованість, адаптованість щодо середовища, саморегуляція. Основним механізмом при цьому виступає вимога загального врівноваження відносин між всіма структурними елементами взаємодіючих ландшафтних систем.

8. Формування ознак дискретності і континуальності ландшафтних границь залежить від взаємодії балансу переміщення речовини та енергії між поєднаними системами та часових станів в яких ці обєкти знаходяться. Притаманна їм і барєрність у вигляді барєрів-мебран. В якості останніх виступають і межі зовнішньої неоднорідності та стійкого центра, а також перехідної зони.

9. Закономірності виникнення такого явища як симетрія і дисиметрія в фаціальних системах повязана з існуванням прадавнього енергетичного каркасу Землі. В даних системах існує індивідуальний вид такого явища - симетрія внутрішніх звязків.

10. Конструкція антропогенно модифікованих ландшафтних систем з позицій оптимізації повинна підпорядковуватись принципу еквівалентності, за яким територіальна структура, яка повинна виникнути внаслідок людської діяльності, за своїми просторово-часовими, функціональними звязками була еквівалентною попередній структурі. В таких системах механізм стабілізуючих зворотніх відмних звязків має своєрідний проміжковий стан комплексу, який послуговує ліквідації самого антропогенного навантаження. Можливості просторво-часової мінливості антропогенно модифікованих систем у порівнянні з системами в спонтанному режимі функціонування в чотири рази зменшені, що приводить до існування таких комплексів в стані квазістабільності.

Описані закономірності є каркасом нового напрямку ландшафтознавства - топології ландшафту, які відкривають можливості для подальших досліджень і узагальнень.

Монографії, брошури

1. Прикладне ландшафтознавство: Науково-практичний посібник / К.: ІСДО.- 1993.- 92 с.

2. Закономірності організації ландшафних фацій.- Одеса: Маяк.- 1998,- 240 с.

Статті

3. Вивчення взаємодії ландшафтних комплексів і техногенних утворів на натурних моделях // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геогр.-1978.- вип.11: Природні та господарські клмплекси. - С. 3-15 9у співавторстві з Міллером Г.П.).

4. Розробка ландшафтних основ природокористування на Чорногірському стаціонарі // Вісник Львів. ун-ту.Сер.геогр. -.1982.- вип.13.- С. 10-14.

5. О динамике и устойчивости природных территориальных комплексов // Вопросы географии № 121.- М.: Мысль, 1982.- С. 38-44 (у співавторствы з Міллером Г.П., Галамбошем Г.).

6. Стационарные исследования динамики внутренней структуры фаций Черногоры // Физическая география и геоморфология.-Вып.30.- К: Вища школа, 1983.- С. 66-69 (у співавторстві з Міллером Г.П.).

7. Исследование динамики и развития природных территориальных комплексов полустационарными и экспедиционными методами // Физическая география и геоморфология.- Вып.31.- К.: Вища школа, 183.- С. 74-77.

8. Ландшафтно-картографическая модель распределения атмосферных осадков в пределах Ворохтянской межгорной котловины // Вестн. Львов.ун-та.Сер. геогр.- 1984.- Вып.14: Географические основы природопользования.- С. 76-80 (у співавторстві з Третяком О.А.).

9. Пространственная дифференциация снежного покрова в природных территориальных комплексах северовосточного сектора Черногоры // Вестн. Львов. ун-та. Сер. геогр.- 1986.- Вып.15: Географические основы природопользования.- С.32-36 (у співавторстві з Третяком О.А.).

10. Ландшафтно-геофизические основы охраны природных территориальных комплексов при их рекреационном использовании // Вестн. Львов.ун-та. Сер. геогр.- 1988.- Вып.16: Географические основы рационального природопользования.- С. 11-17 (у співавторстві з Мміллером Г.П., Третяком О.А.).

11.Структурная организация ландшафтных фаций // Физическая география и геоморфология.- Вып.35.- К.: Вища школа,- С. 40-45 (у співавторстві з Міллером Г.П.).

12. Основные свойства и функции ландшафтных границ // Физическая география и геоморфология.- 1989.- Вып.36.- К.: Вища школа,- С. 26-32 (у співавторстві з Міллером Г.П.).

13. Контактні зони природних територіальних систем //Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геогр.- 1990.- вип.17: Географічні системи.- С. 52-55. (у співавторстві з Міллером Г.П., Федірком О.М.).

14. Порівняльний аналіз стійкості гірсько-карпатських фацій // Вісн. Львів. ун-ту. Сно. геогр.- 1990.- вип. 17: Географічні системи.- С. 30-33. (у співавторстві з Жижиним М.П., Третяком О.А.).

15. Функционирование природных территориальных комплексов в зонах прокладки магистральных трубопрповодов (на примере Карпат)// Известия ВГО, Том 123. Вып.6.- 1991.- С.518-524. (у співавторстві з Міллером Г.П., Костик Л.І.).

16. Стійкість і інформативність гірсько-карпатських територіальних комплексів // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геогр.- 1992. Вип.18: Теоретичні і прикладні проблеми географії.- С. 55-57. (у співавторстві з Монастирським В.М.).

17. Проблеми ландшафтно-екологічних експертиз гірських територій // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геогр.- Вип.18: Теоретичні і прикладні проблеми географії.- С. 60-61.

18. Механізм антропогенної модифікації функціональних властивостей ПТК // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геогр.- 1994. Вип.19: Географічні природоохоронні проблеми західного регіону України.- С. 60-64. (у співавторстві з Міллером Г.П.).

19. Ландшафтно-екологічна експертиза магістральних трубопроводів в умовах ПТК Українських Карпат // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геогр.- 1994. Вип.19: Географічні природоохоронні проблеми західного регіону України.- С. 144-146.

20. Safety problems of pipeline zones in central and east Evrope // Ways to solve interconnectep problems of the natural environmetnt and development of border terrains in Ukraine, Poland, Sljvakia. Lviv.- 1995. Рр. 38-40 (у співавторстві з Павлуньом М.М.).

21. Anthropogenic modification of the Ukrainian Carpathians landscape // Landscape Nransformation in Europe (practical and theoretical aspects)/ Warsaw.- 1998. Рр. 208-214 (у співавторстві з Мельником А.В., Шубером П.І., Байцаром А.Б., Біланюком В.І., Війтишин Г.Б.).

22. Вивчення механізму тонкої організації ландшафтних систем як основна тентенція розвитку ландшафтознавства //Людина в ландшафті ХХІ століття: гуманізація географії.- К.- 1998.- С.161-162.