- •1. Экология ландшафтов как наука. Объект и предемет. Цель и основные задачи экологии ландшафтов. Место в системе наук.
- •2. Содержание и соотношение основных понятий и терминов экологии ландшафтов: природно-территориальный комплекс, геосистема, экосистема, биогеоценоз.
- •3. Геокомпонентный способ разделения вертикальной структуры ландшафта. Основные подсистемы: геома, биота, биокосная подсистемы.
- •4. Вещественно-фазовый (геомассовый) и пространственно-объемный (геогоризонтный) подход к выделению вертикальной структуры ландшафта.
- •5. Ландшафтные территориальные структуры. Парагенетические: ландшафтные катены, экотоны, ландшафтно-географические поля.
- •6. Бассейновая и баръерная, ландшафтные структуры. Виды баръеров.
- •7. Понятие граница ландшафта. Горизонтальные и вертикальные границы ландшафтов.
- •8. Основные типы границ ландшафтов. Экологические функции ландшафтных границ.
- •9. Значение энергии в ландшафтах. Основные источники энергии и тепла в ландшафтах.
- •10. Трансформация солнечной энергии в ландшафтах.
- •11. Тепловые особенности основных типов ландшафтов Земли.
- •12. Понятия влагооборота. Общая схема влагооборота в ландшафте.
- •13. Экологические функции снежного покрова.
- •14. Продукционный процесс в ландшафтах. Составляющие продукционного процесса в ландшафте: процесс фотосинтеза, дыхание растений, транспирация.
- •15. Запасы фитомассы и распределение первичной продукции растительности по природным зонам и основным типам ландшафтов.
- •16. Химические элементы в ландшафтах. Основные (типоморфные), редкие и рассеянные химические элементы. Понятие о кларках.
- •17. Понятие о миграции химических элементов в ландшафтах. Механическая миграция химических элементов. Бакарасов стр. 50-53
- •18. Воздушная миграция химических элементов.
- •19. Водная миграция химических элементов. Бакарасов стр.55-58
- •20. Биогенная миграция химических элементов в ландшафтах. Бакарасов стр.58-62
- •21. Рассеяние и концентрация химических элементов в биоте ландшафтов.
- •22. Особенности биогенной миграции химических элементов в зональных и азональных ландшафтах.
- •23.Ландшафтно-геохимические системы: элементарные и каскадные, открытые и замкнутые.
- •24. Ландшафтно-геохимические барьеры. Бакарасов стр.66-70
- •25. Понятие о динамике и эволюции ландшафтов.
- •26. Динамика ландшафтов как смена состояний суточных, сезонных, многолетних.
- •27. Антропогенная динамика ландшафтов.
- •28. Динамика развития, катастроф и восстановительных сукцессий.
- •29. Устойчивость ландшафтов.
- •30. Виды и типы цепных реакций в ландшафтах.
- •31. Факторы и механизмы устойчивости ландшафтов.
- •32. Экологическая роль природных компонентов в поддержании устойчивости ландшафтов.
- •33. Устойчивость ландшафтов на зональном, собственно ландшафтом и локальном уровнях.
- •34. Оценка и картографирование ландшафтов по устойчивости к антропогенным воздействиям.
- •35. Классификация экологических функций ландшафтов.
- •36. Смена экологических функций ландшафтов в процессе хозяйственной деятельности.
- •37. Методологические подходы к нормированию антропогенных нагрузок на ландшафты.
- •38. Территориальная дифференцированность и целевая ориентированность норм антропогенных нагрузок на ландшафты.
- •39. Становление концепции природно-технических (геотехнических) систем.
- •40. Межкомпонентная и территориальная структура и связи природно-технических систем.
- •41. Ландшафтно-зональные особенности распространения природно-технических систем. Природно-технические системы Республики Беларусь.
- •42. Ландшафтно-экологическая информация и проектирование объектов природопользования.
- •43. История, факторы и механизмы антропогенезации ландшафтов.
- •44. Динамика и устойчивость лесохозяйственных и земледельческих ландшафтов.
- •45. Животноводческие сельскохозяйственные ландшафты и кризисные ситуации их деятельности.
- •46. Промышленные ландшафты и их развитие.
- •47. Формирование и развитие городских и других селитебных ландшафтов.
- •48. Принципы оптимизации в планировании и создании культурных ландшафтов.
15. Запасы фитомассы и распределение первичной продукции растительности по природным зонам и основным типам ландшафтов.
Продуктивность биоты определяется как географическими факторами, так и биологическими особенностями различных видов. С величиной первичной биологической продуктивности непосредственно связана емкость биологического круговорота веществ. Хотя количество вовлекаемого в оборот минерального вещества зависит от биологических особенностей различных видов, размещение этих видов в значительной мере подчинено географическим закономерностям: зональности, секторности, высотной поясности, включая также внутриландшафтную морфологическую дифференциацию.
По запасам фитомассы и первичной продуктивности первое место занимают влажные экваториальные леса (максимальные запасы фитомассы присущи лесам из долго живущей секвойи вечнозеленой). Минимальные значения характерны для арктических пустынь. В целом запасы биомассы тем больше, чем выше теплообеспеченность и чем ближе к оптимуму соотношение тепла и влаги. От величины биологической продуктивности зависит емкость биологического круговорота веществ.
Основную часть элементарного химического состава вещества, участвующего в биологическом метаболизме, составляют важнейшие элементы-биогены: N, К, Са, Si, Р, Mg, S, Fe, Аl и др. В зависимости от избирательной способности растений к поглощению тех или иных элементов их количественные соотношения в составе биомассы и ежегодно потребляемого минерального вещества несколько варьируют и подчинены географической зональности. Так, тундровые и таежные сообщества потребляют больше всего азота, затем следуют кальций и калий; в широколиственных лесах — на первом месте кальций, затем азот и калий; в степях – кремний, азот, калий, кальций; в пустынях – кальций, калий, азот, магний; в тропических и экваториальных лесных ландшафтах особенно активно поглощаются кремний, железо, алюминий.
Немаловажную роль в биологическом метаболизме играет углеродный обмен, от которого зависят характер обменных процессов в почвах, химизм речных вод и др.
В характере биологического круговорота и продуцировании биомассы наблюдаются существенные внутриландшафтные различия между плакорными (автономными, элювиальными) и подчиненными (аккумулятивными, преимущественно гидроморфными) фациями. При недостаточном атмосферном увлажнении и высокой теплообеспеченности перераспределение влаги в ландшафте обусловливает большую контрастность в интенсивности биологического круговорота и продуцировании биомассы по местоположениям. В гидроморфных местоположениях, как правило, наблюдаются наиболее высокие показатели.
16. Химические элементы в ландшафтах. Основные (типоморфные), редкие и рассеянные химические элементы. Понятие о кларках.
Содержание одних и тех же химических элементов в разных ландшафтах неодинаково, что во многом обусловлено их перемещением – миграцией. Однако некоторые общие закономерности распределения химических элементов только миграцией объяснить невозможно. Так, во всех ландшафтах содержание кислорода велико, а золота и платины мало. Очевидно, существует какая-то закономерность распространенности химических элементов, которая может быть выявлена лишь при анализе среднего химического состава земной коры, который впервые был установлен в 1889 г. В честь американского геохимика Ф.У.Кларка, посвятившего более 40 лет решению данной проблемы, А.Е. Ферсман предложил в 1923 г. среднее содержание химического элемента в земной коре или какой-либо ее части называть кларком. Кларки литосферы неоднократно проверялись различными методами, и средний химический состав части литосферы доступной для исследования установлен достаточно точно. Но еще точно не известны кларки платины и платиноидов, инертных газов и некоторых других элементов. Все же главная особенность распространения химических элементов установлена – это огромная контрастность кларков. Величины кларков литосферы различаются в миллиарды раз: от 47 % для кислорода до 7х10-8 для рения (еще ниже содержание радия, протактиния и некоторых других элементов).
Контрастность распространения химических элементов станет особенно наглядной, если расположить все элементы в ряд по их кларкам. Тогда окажется, что почти половина твердой земной коры состоит из одного элемента – кислорода (кларк 47 %). Иначе говоря, земная кора – это «кислородная сфера», кислородное вещество. На втором месте стоит кремний (29,5 %), на третьем – алюминий (8,05). В сумме они составляют 84,55 % твердой земной коры. Если к этому числу добавить еще железо (4,65), кальций (2,96), калий (2,5), натрий (2,5), магний (1,87), титан (0,45), то получим 99,48 %, т.е. практически почти всю земную кору. На долю остальных 80 % элементов приходится менее 1 % массы литосферы.
Различают кларки весовые (в процентах массы на 100 частей или в граммах на тонну), атомные (в процентах от общего количества атомов), объемные (в процентах от общего объема электростатических полей атомов).
В каждой сфере Земли можно выделить несколько наиболее распространенных химических элементов. Основную массу литосферы, как уже отмечалось выше, составляют три элемента (кислород, кремний и алюминий), живых организмов – три (кислород (кларк весовой 70 %), углерод (18 %), водород (10,5 %), гидросферы – два (кислород (85,77 %) и водород (10,73 %), атмосферы – два (азот (75,31 %) и кислород (23, 01%). На долю всех остальных химических элементов приходится в земной коре 0,97 %, в живых организмах – 1,5 %, в гидросфере – 3,5 %, в атмосфере – 1,68 %.
В ландшафте в общем преобладают те же элементы, что и в литосфере, но в нем большую роль играют углерод, водород, азот, хлор, поступающие главным образом из атмосферы и гидросферы. Понятие «кларк» нельзя применять при характеристики среднего содержания элементов в пределах отдельного региона или массива (например, Кавказских гор, Беларуси и т.д.). В таком случае используются понятия «среднее содержание» или «фон».
Все элементы по величине среднего содержания в земной коре делятся на основные, редкие и рассеянные. Основные элементы (кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, калий, натрий, магний, водород, кларк их больше единицы) широко распространены в породах, иногда концентрируются в месторождении. Элементы с низкими кларками (примерно менее 0,01-0,001 %) называются редкими. Например, медь, цинк, молибден, кобальт, ванадий, вольфрам и др. Некоторые из них концентрируются в земной коре. Например, на участках медных, цинковых и свинцовых месторождений медь, цинк, свинец могут быть главными элементами ландшафта. Элементы, которые обладают и низкими кларками и малой способностью к концентрации, рассеяны в земной коре и во всех породах почвах и минералах встречаются в ничтожных количествах. Такие элементы называются редкими рассеянными. Их роль всегда в ландшафте второстепенна (кадмий, радий, скандий, галлий, индий, гафний и др.).