Анализ и синтез изменения характеристик ПТК во времени (первый подход к выделению состояний ПТК)

Ни в одном определении состояния не фигурирует время, в течение которого оно наблюдается. А как известно, состояние ПТК может длиться от нескольких секунд до многих лет.

Рис 5. Динамика параметров биогеоцикла в фациях ПСЛ в 1974 г.

ФВЗ - фитомасса зеленой фракции, сырая; ФСЗ – то же, сухая; ФВВ – ветошь, сырая; ФСВ – то же сухая; ФВС - старая ветошь, сырая; ФСС – то же, сухая; ФВП – подстилка, сырая; ФСП – то же, сухая; ФКР – корни, сухие.

Для определения состояния системы очень важно соотношение функции на входе и на выходе. Это весьма существенное ограничение, ибо если не изменилось воздействие на выходе и соответственно не изменилась функция на выходе, то нет и смены состояния. Например, состояние диска Солнца (и соответственно количество прямой и рассеянной радиации) изменилось настолько быстро или незначительно, что не отразилось на интенсивности функций на выходе (транспирации, фотосинтезе, физическом испарении и т. д.), следовательно, не произошло смены состояния ПТК. Рассмотрим еще один пример. Слабый дождь с суточным количеством осадков 1 мм прошел в фациях степей и влажносубтропических колхидских лесов. В первом случае воздействие на входе — осадки — влечет за собой значительное изменение влажности верхних слоев почвы, что на фоне ощутимого дефицита влаги приводит к увеличению интенсивности транспирации, фотосинтеза и количества фитомассы. Таким образом, очевидно как функция на входе, так и конкретная функция на выходе и, следовательно, смена состояний. Во втором случае в колхидских ландшафтах, всегда избыточно увлажненных, практически все выпавшие осадки из-за мощной фитомассы задержались в кроне, не достигли почвы и, не изменив существенно ни структуру, ни функционирование, не нашли отклика в функции ПТК на выходе. Следовательно, во втором случае не изменилось состояние ПТК.

Итак, для выделения состояний ПТК сопряженный анализ динамики любых отдельных параметров структуры и функционирования в какой-либо промежуток времени отнюдь не достаточен. Необходимо также учитывать соотношение функций на входе и на выходе. Поэтому состояние ПТК следует рассматривать как определенное соотношение параметров структуры и функционирования в какой-либо промежуток времени, в течение которого конкретные воздействия на входе (солнечная радиация, осадки, и т.д.) трансформируются в определенные функции (сток, некоторые другие гравигенные потоки, прирост фитомассы и т.п.) на выходе.

Продолжительность состояний и их классификация по длительности. Какова структура временных изменений всего ПТК в целом? Можно ли в связи с этим дифференцировать состояния ПТК? Ведь если в морфологии ландшафта наиболее важным является подразделение на единицы разных размеров или масштабов, то, вероятно, аналогичная ситуация должна наблюдаться при пространственно-временном синтезе, к, следовательно, поставленные вопросы имеют большое значение для рассматриваемой проблемы.

На Марткопском стационаре были зарегистрированы самые кратковременные состояния, длящиеся всего несколько минут. Они хорошо видны на рис. 1, где показано сопряженное изменение некоторых параметров функционирования ПТК в зависимости от состояния диска Солнца при переменной облачности. Например, когда солнечный диск не закрыт облаками, резко увеличивается суммарная радиация, что обычно влечет за собой повышение температуры воздуха, а также интенсивности фотосинтеза, транспирации и других процессов.

Больше о географии:

Уровень смертности в Российской Федерации по сравнению с уровнем смертности в СССР
С 1965 по 1980 гг. в России происходил устойчивый рост смертности взрослого населения, особенно мужчин. В то же время имела место крайне нерегулярная динамика младенческой смертности, которую в целом можно характеризовать как медленное снижение. В 1981-1984 гг. уровень смертности стабилизировался, ...

Научно-техническая революция и мировое хозяйство
Основные направления воздействия НТР на производительные силы. Современная научно-техническая революция существенно отличается от промышленной революции XVIII–XIX вв. по глубине изменений, которые она вносит во все сферы деятельности человека, и возможностям для ускорения и интенсификации производ ...

Торговые Маршруты
Португалия установила цепочку торговых маршрутов по Западно-африканскому побережью. Эль Мина, основанная на Золотом побережье в 1482 году, была наиболее важна; фактически, только на Золотом побережье, в Конго и в области Луанды, торговля была действительно прибыльной. Африканское золото, слоновая ...