CC BY
31
Н Лиховид A.A., Шальнев В.А.
Ш «О биотике ландшафта как новом направлении физической географии...»
Нши о Зшм
О БИОТИКЕ ЛАНДШАФТА КАК НОВОМ НАПРАВЛЕНИИ ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И ПЕРСПЕКТИВАХ ЕЕ РАЗВИТИЯ
A.A. Лиховид, В.А. Шальнев
Постановлением президиума Российской академии наук от 1 июля 2003 года № 233 биогеография признана основным (приоритетным) направлением фундаментальных исследований РАН на ближайшие пять лет1.
Современные процессы развития физической географии, в частности биогеографии и ландшафтоведения как наиболее синтетической ее части, диктуют необходимость поиска новых междисциплинарных подходов к познанию процессов формирования, развития и динамики природных и антропогенных геосистем. Это становится не только потребностью получения нового фундаментального знания, но и практического преломления результатов научного поиска для обеспечения оптимизации природной среды жизни человека, решения проблем сохранения ландшафтного и биологического разнообразия регионов.
Ландшафтоведение, как часть физической географии, характеризуется комплексным освещением вопросов, касающихся изучения структуры и особенностей функционирования геосистем регионального и локального уровней. Будучи дисциплиной базисной для понимания многих процессов, обусловливающих хорологическое викарирование физико-географических явлений и процессов, ландшафтоведение, с одной стороны, аккумулирует знания, полученные частными физико-географическими дисциплинами
1 Поиск. № 35 (745). 29 августа 2003 г.
(климатологией, геоморфологией, географией почв и т.д.), а с другой - существенно корректирует развитие этих наук, определяя так называемый «ландшафтный подход» в реализации исследований последних.
Аккумулирующий эффект ландшафтных исследований на современном этапе не мыслим без онтологических инвазий со стороны наук, изучающих процессы и явления на уровне начальной междисциплинарной интеграции. К числу таких наук относятся, например, геофизика и геохимия, в тесном взаимодействии с которыми возникли и развивались такие отрасли знания, как геофизика ландшафта и геохимия ландшафта. Таким образом очевидно, что ландшафтоведение в этом случае выступает в качестве дисциплины второго уровня интеграции научных знаний и акцентирует внимание на фокусе природных явлений и процессов, а также условий его статичности и эволюции.
Наряду с этим рядом исследователей (за исключением, пожалуй, Н.А. Солнцева [15], считавшего биоту наиболее «слабым» географическим компонентом), в большей степени интуитивно отмечалась важнейшая роль биологических объектов в функционировании географических систем. Особенно иллюстративна в этом отношении мысль Ф.Н. Милькова о том, что «по насыщенности органической жизнью ландшафтная сфера представляет собою биологический фокус географической оболочки Земли» [10, с. 12-13].
34/2003
Вестник Ставропольского государственного университета
В.Б. Сочава (1978) определил, что тепло, влага и биота (разрядка наша - А.Л., В.Ш..) - «критические компоненты» геосистем, поскольку они определяют ее энергетику и динамику. По А.А. Краукли-су [4] биота относится к числу активных компонентов, выступающих как важнейший фактор саморегуляции, восстановления и стабилизации геосистем. А.Г. Исаченко [3] пишет: «В современных ландшафтах биота служит наиболее активным компонентом. Она вовлекает в круговорот неорганичекое вещество и создает биомассу, трансформирует солнечную энергию и накапливает ее в органическом веществе; ... велика роль биоты в морфологической дифференциации ландшафта» [3, с. 132].
А.Г. Исаченко [3] указывает на то, что исследования биотического компонента ландшафта относятся к числу наиболее слабо разработанных вопросов теоретического ландшафтоведения. Он же, как нам известно, впервые использует понятие «биотика ландшафта». Арьергардное положение анализируемой дисциплины связано с тем, что биотика ландшафта, по нашим представлениям, - раздел ландшафтоведения, развивающийся в тесном взаимодействии с биогеографией. Сложность исследований в области биотики ландшафта определяется еще и тем, что сама биогеография отличается специфичностью пограничного положения между биологией (ее разделов, изучающих биологическое многообразие), экологией и географией, а также громоздкостью ее внутренней структуры [2, 5, 9.
Ф.Н. Мильков [10] и А.Г. Исаченко [3] указывают на существенную близость биогеоценологии и ландшафтоведения и, по сути, считают ее наукой, пограничной между ландшафтоведением и биогеографией, следовательно, представляющей собой некий аналог биотики ландшафта. Однако, по нашему мнению, это не так. Академик В.Н. Сукачев, которому принадлежит авторство понятия, подчеркивал, что биогеоценоз - это совокупность биоценоза и абиотических компонентов (биотопа), то есть надорганизменная биологическая система в ее взаимоотношени-
ях со средой, что полностью адекватно предмету исследования экологии. Тем не менее значение биогеоценологии для биотики ландшафта чрезвычайно велико, поскольку ее теоретические и практические наработки служат важнейшей эмпирической базой для последней.
Объектом исследования биотики ландшафта выступает ландшафт, а также иная другая географическая система регионального или локального уровней (в понимании В.Б. Сочавы, 1978), а предметом изучения - особенности пространственной геосистемной организации и функционирования биоценозов, а также функциональная роль организмов и их сообществ как ландшафтообразующего фактора. В общей же системе наук,
Рис. 1. Биотика ландшафта в системе наук
имеющей вид многомерной матрицы, они образуют параллельные ряды, связанные друг с другом на всех уровнях рассмотрения, что неизбежно отражает глобалистическую закономерность
диверсификации как общую схему развития природы, общества и сознания, в том числе и научного познания (рис. 1).
В соответствии с этими представлениями под биотикой ландшафта мы понимаем науку, изучающую территориаль-
и
Лиховид А.А., Шальнев В.А.
«О биотике ландшафта как новом направлении физической географии...)
ное распределение биоты и биомов2 в рамках геосистем регионального и локального уровней и их роль в функционировании последних на основе ландшафтной парадигмы.
Концептуальной основой биотики ландшафта, по нашему убеждению, может быть идея о полисистемной модели ландшафта, представленная в опубликованной В.А. Шальневым [17] работе. Она предусматривает выделение в рамках теоретического моделирования ландшафта3 трех подсистем: компонентной, морфологической и биоэкосистемной (биоценотиче-ской) [17. В рамках этой модели биотика ландшафта находит возможности своей реализации на всех трех уровнях анализа (рис. 2). Исходя из этого биотику ландшафта можно структурировать на три основных направления:
1) компонентная биотика ландшафта - анализирует состояние и качественный характер биоты как географического компонента ландшафта априори на первой стадии ландшафтной характеристики. На этой же стадии может происходить констатация наличия и интенсивности ландшафтообразующей функции живого вещества;
2) морфологическая биотика ландшафта - сводится к описанию биоты и биомов морфологических единиц ландшафта, роль сообществ организмов в континуальности и дискретности геосистем локального уровня;
3) экологическая биотика ландшафта, на которой остановимся подробнее.
Биоценотическая подсистема ландшафта основывается на анализе размещения, функциональной структуры и функционирования экосистем как некой цело-
2 Под биотой мы понимаем совокупность флоры и фауны (видового состава растений и животных), а также наборов видов других царств живой природы (грибов, микроорганизмов), т.е. качественный состав организмов, а под биомом - совокупность растительности и животного населения, т.е. качественно-количественные характеристики организмов.
3 Авторы придерживаются региональной (индивидуальной) трактовки ландшафта и рассматривает его в качестве ключевой геосистемы в ландшафто-ведении, наименьшей в иерархии геосистем регионального уровня.
стности организмов, обеспечивающих трансформацию и накопление вещества и энергии и создающей биологическую продукцию ландшафта.
В последние годы становится очевидным [13, 6, 7], что такие совокупности организмов нельзя рассматривать только в границах растительных ассоциаций, отводя животным роль приуроченных к ним дополнений. Конечно, такая позиция методически удобна, поскольку это позволяет абстрагировать изучаемые процессы и явления и производить их типолого-хорологическое упорядочение. Однако, как справедливо отмечает Э. Нееф, такое упорядочение «не ведет к разъяснению закономерностей и, в общем, является не столько методом географического исследования, сколько необходимым вспомогательным средством географического изображения и изложения» (11, с. 107). К тому же, по нашему мнению, такой подход малоинформативен и ошибочно отражает реальную пространственную неоднородность животного населения, поскольку особенности жизнедеятельности животных (информационно-
функциональная целостность, приоритет в обеспечении локального биогеохимического круговорота, миграционная геохимическая мобильность и т.д.) определяют оригинальность распространения их сообществ.
Продвижением к этому на первом этапе может быть определение дискретных единиц животного населения (подобно выделению «ассоциация» в геоботанике) и убедительного обоснования критериев их выделения. Решение этой трудной, на наш взгляд, проблемы обеспечит возможность установления территориальных рамок экосистем в ландшафте. С другой стороны, это поможет геозоологии выработать стратегию типологической и хорологической классификации животного населения, а биогеографии в целом - биомов. А это в зависимости от степени и общности классификации, полноты, надежности, универсальности может быть как элементом описания, так теоретическим достижением [16].
Другая важная проблема в рамках
34/2003
Вестник Ставропольского государственного университета
Рис. 2. Структура биотики ландшафта
рассматриваемого направления - изучение роли внутренней среды ландшафта в хорологии популяций растений и животных. К настоящему времени в общих чертах выяснены факторы, определяющие распространение достаточно крупных синтаксонов растительности [1, 12]; работы же по зоологическим объектам фрагментарны [8].
В данном случае, как представляется, такие исследования помогут четче сформулировать представления о средо-образующих функциях и эмерджентных свойствах ландшафта, его инварианта, а также трактовать биоценотическую подсистему ландшафта не просто как биологическую целостность, но и как сопряженный набор экологических ниш организмов и, в свою очередь, включить в многомерную модель экологической ниши и реальные рамки геосистемной хорологии.
Таким образом, главную задачу экологической биотики ландшафта мы видим в глубоком и всестороннем изучении внутриландшафтной дифференциации биоты и биомов, определении значения биотического компонента в функционировании и инвариантности геосистем. Это не означает, что в конкретных условиях необходимо полное обследование от видов, фито- и зооценозов до биоты и биомов в целом. В зависимости от поставленных задач и возможностей исследования могут начинаться с любого уровня дробности, то есть от анализа внутриландшафтной дифференциации популяций отдельных видов и таксономических групп до дискретных единиц растительно-
сти, животного населения и биомов в целом.
Изложенные выше материалы ни в коем случае не должны рассматриваться в качестве еще одной попытки примерить принципы системного ландшафтоведения к проблемам экологии как биологической науки или же биогеографии. При современном уровне развития науки, диверсификации подходов и приемов познания, трудности методологического характера диктуют необходимость продуманного структурирования науки, особенно той, которая развивается на базе взаимодействия и взаимопроникновения смежных научных дисциплин, что невозможно без прослеживания истории вопроса и на этой основе конкретизированного определения объекта и предмета исследований, концептуальных и методологических оснований, а также четкой терминологической базы. В этой связи рассмотренные геосистемные, биогеографические и экологические подходы приемлемы для биотики ландшафта, разработки которой, на наш взгляд, могут считаться перспективным средством познания природных комплексов, в том числе как важного ресурса жизни человека.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воронов А.Г. Геоботаника. - М.: Высш. школа, 1973.
2. Воронов А.Г. Биогеография с основами экологии. - -М.: Изд-во МГУ, 1987.
3. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. - М.: Высшая школа, 1991.
4. Крауклис А.А. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. - Новосибирск: Наука, 1979.
5. Крыжановский О. Л. К вопросу о предмете зоогеографии и методах зоогеографических исследований / Журнал общей биологии -1976. - Т. 37. -Вып. 4.
6. Лиховид А.А. К вопросу о внутриландшафтной дифференциации животного населения / Вопросы географии и геоэкологии. -Ставрополь:Изд-во СГУ, 1999. -Вып. 2.
7. Лиховид А.А. Геозоология: истоки и современность (развитие научных представлений о животном населении). - М.: ИИЕТ РАН, 2001.
Лиховид А.А., Шальнев В.А.
«О биотике ландшафта как новом направлении физической географии..>
8. Лиховид А. А., Шальнев В. А. К вопросу о значении ландшафтно-климатических факторов в хорологии популяций животных // Эко-лого-географический вестник Юга России. -2000. -№91.
9. Лопатин И.К. Основы зоогеографии. -Минск: Вышэйшая школа, 1980.
10. Мильков Ф.Н. Основные проблемы физической географии. - М.: Высш. шк, 1967.
11. Нееф Э. Теоретические основы ландшаф-товедения. -М, 1974.
12. Работнов Т.А. Фитоценология. -М.: Изд-во МГУ, 1978.
13. Равкин Ю.С., Лукьянова И.В. География позвоночных южной тайги Западной Сибири (птицы, мелкие млекопитающие и земноводные). - Новосибирск: Наука, 1976.
14. Российская академия наук. Постановление президиума «Об утверждении основных направлений фундаментальных исследований» /Поиск. № 35 (745). 29 августа 2003.
15. Солнцев Н.А. О взаимоотношениях «живой» и «неживой» природы // Вестник Московского университета. Серия География. -1960. -№>6.
16. Харвей Д. Научное объяснение в географии. - М.: Мир, 1974.
17. Шальнев В.А. Современные проблемы моделирования ландшафта //Вестник Ставропольского государственного университета. -1999. -№ 17.
Об авторах
Лиховид Андрей Александрович, доктор географических наук, кандидат биологических наук, профессор кафедры физической географии, заместитель проректора по научной работе Ставропольского государственного университета. Сфера научных интересов: науковедение, история науки, биогеография и ландшафтоведение. Автор и соавтор более 80 опубликованных научных работ, в том числе 4 монографий.
Шальнев Виктор Александрович, кандидат географических наук, профессор, заведующий кафедрой физической географии Ставропольского государственного университета. Сфера научных интересов: ландшафтоведение, рекреационная география, история географии. Автор и соавтор свыше 150 опубликованных работ, в том числе 7 монографий.
