Лекция: Природные компоненты и природно-территориальные комплексы (ПТК). Ландшафты

Ответ оставил Гость

Окружающая нас природа состоит из частей, или, как их еще называют, компонентов. Благодаря своему взаимодействию они тесно связаны друг с другом, и это взаимодействие объединяет их в единую систему, где все части одна от другой зависят и одна на другую влияют. Такая единая система называется природно-территориальным комплексом, или ландшафтом. Основоположником отечественного ландшафтоведение заслуженно считается Л. С. Берг. Он определял природно-территориальные комплексы как области, сходные по преобладающему характеру рельефа, климата, вод, растительности и почвенного покрова. Можно выделить природные комплексы пустынь, лесов, степей и т.д. Л. С. Берг писал, что ландшафт (или природно-территориальный комплекс) есть как бы организм, в котором части обуславливают целое, а целое влияет на части. Размеры природно-территориальных комплексов различны. Самым крупным может считаться вся географическая оболочка, более мелкими - материки и океаны. К самым мелким природно-территориальным комплексам могут относиться овраги, поляны, пруды. Например, в условиях умеренного климата на рыхлых песчаных почвах растут сосновые леса, а если почвы глинистые, то будет преобладать ель. Взаимодействие между компонентами объединяет их в единую систему, где все части одна от другой зависят и одна на другую влияют. В результате образуются природные комплексы. Слово «комплекс» в переводе с латинского означает «сплетение». Это сплетение компонентов природы суши показано на схеме. Что же такое природный комплекс? Природно-территориальный комплекс (сокращенно - природный комплекс, или ПК) - это участок земной поверхности, который отличается особенностями природных компонентов, находящихся в сложном взаимодействии. Этот участок имеет более или менее четко выраженные границы, обладает природным единством, проявляющимся и в его внешнем облике. Разнообразие ПК на суше зависит от состава горных пород, рельефа и климата, оказывающих большое влияние на другие компоненты. Между компонентами природы существует взаимообмен веществом. Например, растения обмениваются с почвой и воздухом, и минеральными, и органическими веществами, водой, кислородом и углекислым газом. Этот обмен обусловливает единство и целостность ПК, поэтому достаточно повлиять на один компонент, чтобы изменился весь комплекс. Природно-территориальным комплексам (ландшафтам) свойственно изменение во времени. Больше всего на них влияет хозяйственная деятельность человека. В последнее время (в рамках развития Земли) на планете начинают возникать комплексы, созданные человеком, - антропогенные (греч. anthropos - человек, genes - рождение) ландшафты. По степени изменения они дифференцируются на: - слабоизмененные - охотничьи угодья; - измененные - пашни, мелкие поселения; - сильноизмененные - городские поселения, крупные разработки полезных ископаемых, крупная распашка, вырубка лесов; - улучшенные -- санитарная расчистка лесов, парковая зона, «зеленая зона» вокруг крупных городов. Воздействие человека на ландшафты выступает сейчас как важный природообразующий фактор. Конечно, деятельность человека в наш век не может не изменять природу, но необходимо помнить, что преобразование ландшафтов должно происходить с учетом взаимосвязи всех компонентов природно-территориального комплекса. Только тогда можно избежать нарушения природного равновесия.


Окружающая нас природа состоит из частей, или, как их еще называют, компонентов. К природным компонентам относятся рельеф, климат, воды, растения, животные и почвы. Все эти компоненты прошли длительный путь развития, поэтому их сочетания не случайны, а закономерны. Благодаря своему взаимодействию они тесно связаны друг с другом, и это взаимодействие объединяет их в единую систему, где все части одна от другой зависят и одна на другую влияют. Такая единая система называется природно-территориальным комплексом, или ландшафтом.

Основоположником отечественного ландшафтоведение заслуженно считается Л. С. Берг. Он определял природно-территориальные комплексы как области, сходные по преобладающему характеру рельефа, климата, вод, растительности и почвенного покрова. Можно выделить природные комплексы пустынь, лесов, степей и т.д. Л. С. Берг писал, что ландшафт (или природно-территориальный комплекс) есть как бы организм, в котором части обуславливают целое, а целое влияет на части.

Размеры природно-территориальных комплексов различны. Самым крупным может считаться вся географическая оболочка, более мелкими - материки и океаны. К самым мелким природно-территориальным комплексам могут относиться овраги, поляны, пруды. Важно то, что независимо от размера все компоненты этих комплексов тесно взаимосвязаны друг с другом.

Сочетания компонентов природы не случайны, а закономерны. Между ними существует множество связей, взаимодействий. Например, в условиях умеренного климата на рыхлых песчаных почвах растут сосновые леса, а если почвы глинистые, то будет преобладать ель. Взаимодействие между компонентами объединяет их в единую систему, где все части одна от другой зависят и одна на другую влияют. В результате образуются природные комплексы. Слово «комплекс» в переводе с латинского означает «сплетение». Это сплетение компонентов природы суши показано на схеме. Что же такое природный комплекс?
Природно-территориальный комплекс (сокращенно - природный комплекс, или ПК) - это участок земной поверхности, который отличается особенностями природных компонентов, находящихся в сложном взаимодействии. Этот участок имеет более или менее четко выраженные границы, обладает природным единством, проявляющимся и в его внешнем облике.

Разнообразие ПК на суше зависит от состава горных пород, рельефа и климата, оказывающих большое влияние на другие компоненты.
Между компонентами природы существует взаимообмен веществом. Например, растения обмениваются с почвой и воздухом, и минеральными, и органическими веществами, водой, кислородом и углекислым газом. Этот обмен обусловливает единство и целостность ПК, поэтому достаточно повлиять на один компонент, чтобы изменился весь комплекс.

Причиной формирования природно-территориальных комплексов выступают природные компоненты. Их принято подразделять на две группы:

Зональные. Это внешние факторы, которые зависят от неравномерного нагрева Земли Солнцем. (Неравномерный нагрев объясняется шарообразностью нашей Земли.) Он изменяется в зависимости от географической широты: при движении от экватора к полюсам нагрев земной поверхности уменьшается. Благодаря зональным факторам образовались зональные природно-территориальные комплексы: географические пояса и природные (географические) зоны. Эти комплексы хорошо выражены на равнинах, где границы их простираются параллельно широтам. В горах и в глубинах океана зональные природно-территориальные комплексы изменяются с высотой или глубиной. Примером зональных природно-территориальных комплексов являются тундра, степи, тайга, зона смешанных лесов, альпийские луга в горах;

Незональные (или азональные). Это внутренние факторы, которые зависят от процессов, протекающих в недрах Земли. Результатом их является геологическое строение, рельеф. Благодаря незональным (азональным) факторам возникли азональные природно-территориальные комплексы, которые называются физико-географическими странами. Они выделяются по геологическому строению и рельефу, связанному с ним. Примерами азональных природно-территориальных комплексов (природных районов) являются Восточно-Европейская равнина, Уральские горы, Амазонская низменность, Кордильеры, Гималаи и др.
Таким образом, наша Земля представляет собой систему зональных и азональных комплексов, причем азональные комплексы вместе с рельефом представляют собой основание, а зональные, словно покрывалом, перекрывают их. Соприкасаясь и проникая друг в друга, они образуют ландшафт - часть единой географической оболочки.

Природно-территориальным комплексам (ландшафтам) свойственно изменение во времени. Больше всего на них влияет хозяйственная деятельность человека. В последнее время (в рамках развития Земли) на планете начинают возникать комплексы, созданные человеком, - антропогенные (греч. anthropos - человек, genes - рождение) ландшафты. По степени изменения они дифференцируются на:
- слабоизмененные - охотничьи угодья;
- измененные - пашни, мелкие поселения;
- сильноизмененные - городские поселения, крупные разработки полезных ископаемых, крупная распашка, вырубка лесов;
- улучшенные -- санитарная расчистка лесов, парковая зона, «зеленая зона» вокруг крупных городов.

Воздействие человека на ландшафты выступает сейчас как важный природообразующий фактор. Конечно, деятельность человека в наш век не может не изменять природу, но необходимо помнить, что преобразование ландшафтов должно происходить с учетом взаимосвязи всех компонентов природно-территориального комплекса. Только тогда можно избежать нарушения природного равновесия.



Поддержка верификации осуществляется путем использования методов трассировки требований, что позволяет связывать друг с другом части проекта, проводить проверку адекватности требований к прецедентам их реализации и функциям, и обратно. С помощью трассировки можно удостоверяться в том, что: все компоненты исходных требований проекта учтены; все реализуемые компоненты служат заданной цели и требованиям к комплексу программ.
Посредством трассировки следует устанавливать корректность связей между двумя или большим числом компонентов и/или про - цессов разработки требований, которые являются: предшествую - щими - последующими, или главными - подчиненными, а также соответствие между требованиями и их реализацией конкретными программными компонентами. Каждый компонент и модуль программного комплекса должен оправдывать свое существование и соответствовать каким-то заданным требованиям. Ключевыми элементами верификации и тестирования являются отношения трассировки. Эти отношения можно определять с помощью модели, использующей понятия «трассируется к» и /или «трассируется от». Если одно или несколько требований к программному компоненту создаются с целью поддержки некоторой функции, заданной в исходном документе, то требование трассируется от некоторой функции. Если некоторое требование к программному компоненту «трассируется к» определенному тестовому сценарию, то данное требова- ние тестируется этим скриптом. То, что описание компонента «трассируется от» конкретного программного требования, подразумевает, что это требование реализуется указанным компонентом.
Потребности заказчика должны отслеживаться путем анализа содержания требований, чтобы можно было определить, какие требования будут затронуты, если в течение или после разработки, потребности изменятся. Это также дает уверенность, что в специфика - ции требований указаны все потребности заказчика. Кроме того, можно проследить в направлении от требований к потребностям заказчика, чтобы определить происхождение каждого требования к комплексу программ. Если необходимо представить потребности за - казчика в форме сценариев использования функций, то анализ должен отражать трассирование между вариантами использования и функциональными требованиями.
По мере производства комплекса программ, процессы можно отслеживать в направлении от требований, и определять связи между отдельными требованиями и компонентами комплекса. Этот тип связей гарантирует, что каждое требование удовлетворено, поскольку установлено, какой компонент соответствует этому требованию. Еще один тип связей может контролировать отдельные элементы продукта в направлении к требованиям для того, чтобы знать причину и цель создания каждого компонента. В большинстве комплексов программ могут быть компоненты, не относящиеся, напрямую, к требованиям заказчика, но необходимо устанавливать, для чего нужен каждый компонент.
Если трассировщик обнаружит незапланированную функциональность при отсутствии соответствующего требования, то фрагмент программы может свидетельствовать, что разработчик реализовал требование, которое аналитик или заказчик может добавить к спецификации. Однако это может быть элемент программы, «украшающий» фрагмент, который не относится к комплексу. Связи трас- сируемости помогут сортировать подобные ситуации и получать более полное представление о том, как именно компоненты системы составляют целое, соответствующее требованиям. Сценарии верификации или тестирования, которые созданы на основе отдельных требований, которые можно проследить до этих требований, представляют собой механизм выявления нереализованных требований, поскольку нет ожидаемой функции или компонента. Пропуск реали - зации, верификации и тестирования требования - может быть существенным дефектом, если заказчик не удовлетворен или в готовом продукте отсутствует функция, особо важная для обеспечения надежности или безопасности.
Трассирование требований сложного комплекса программ - трудоемкая задача, обычно выполняемая вручную, для которой необходима соответствующая организация и квалификация специалистов. Если в ходе разработки тщательно фиксируются данные трассируе- мости требований, у руководителей будет точное представление о состоянии реализации запланированной функциональности и характеристик программного комплекса. Отсутствующие связи от требова - ний указывают на компоненты, которые еще не созданы. Если тести - рование дает неожиданный результат, то трассирование связей между тестами, требованиями и текстом модулей и компонентов могут указать на наиболее вероятные части программного кода, которые необходимо проверить на наличие дефектов. Информация о том, какие тесты проверяют какие требования, экономит время, позволяя удалять лишние, выявлять и создавать необходимые тесты (см. рис. 2.4).
Информация трассируемости облегчает внесение изменений в ходе сопровождения, что повышает производительность разработчиков при модификации комплекса программ. Информацией трассируемости целесообразно пользоваться при сертификации продукта с особыми требованиями к надежности и безопасности, чтобы продемонстрировать заказчику, что все требования были реализованы, хотя это не доказывает, что они реализованы корректно и полностью. Естественно, если требования некорректны или отсутствуют ключевые требования, то результаты трассируемости не помогут.
Документирование взаимосвязей компонентов уменьшает риск возникновения проблем, если вдруг ключевой член команды, обла- дающей важной информацией о системе, покидает проект. Отношения трассировки между компонентами проекта могут быть явными или неявными. Явная трассировка - связь или отношение, между функцией комплекса и компонентом, осуществляющим поддержку этой функции, которая определяется исключительно решением специалиста о том, что такое отношение имеет смысл.

Рис. 2.4.

Методология разработки и структура системы могут определять неявные отношения трассировки - «дочерних» требований между компонентами и «родительскими» требованиями, когда существуют формальные, иерархические отношения. Связи трассируемости помогают отслеживать «родительские» требования, взаимосвязи и зависимости между отдельными требованиями. Эта информация отражает влияние изменения, если отдельное требование удаляется или модифицируется.
Удобный способ представления связей между требованиями и другими компонентами системы - матрица трассируемости требований. Каждое функциональное требование в такой матрице, связано с определенном вариантом использования (в направлении «назад»), и с одним или более, элементами верификации и тестирования (в направлении «вперед»). Можно добавить дополнительные столбцы для расширения ссылок на другие рабочие продукты, например, на документацию системы. После того как с помощью инструментального средства заданы все известные отношения между компонентами, обязательным действием является проверка матрицы трассиров - ки взаимосвязей компонентов на наличие следующих двух возможных индикаторов дефектов или ошибок.
Если при просмотре некой строки матрицы связей не удается обнаружить никаких отношений трассировки, вероятно, что еще не определено требование к программному компоненту, отвечающее функции исходного документа требований. Тем не менее, пустые строки являются индикаторами возможных ошибок и нуждаются в тщательной проверке. Современные средства управления требованиями должны предоставлять возможность автоматизированного проведения такой проверки.
Если в некотором столбце не оказывается отмеченных отношений трассировки, вероятно, было создано требование к программному компоненту, для которого нет требующей его, функции продукта. Это может указывать на неправильное понимание роли программного требования, недостаток исходного документа проекта, а также на то, что компонент программы неправильный, не соответ - ствует системному требованию или является дефектом разработчика, и в таком случае его следует удалить.
Чтобы обнаружить пропущенные отношения, надо искать строки матрицы трассировки, которые показывают, что некая функция не связана ни с одним программным требованием (прецедентом). При обнаружении пропуска в отношениях нужно вернуться к исходному набору требований к комплексу программ и связанным с ними программным требованиям.

Статьи Рисунки Таблицы

Связь между компонентами комплекса

из "Молекулярные комплексы в органической химии"

Несколько лет назад Бриглеб предположил, что аддукты ароматических веществ с нитросоединеннями образуются за счет электростатического притяжения между молекулами.
Для описания электронного обмена этого типа, происходящего при соударениях, недавно предложено название контактный перенос заряда . В главе II будут обсуждены имеющиеся экспериментальные данные, доказывающие, что в некоторых случаях изменения в спектрах, сопровождающие донорно-акцепторное взаимодействие в растворе, отчасти имеют своим источником соударения, а отчасти характеризуются более продолжительным временем контакта компонентов комплекса. Бейлис и Брекенрид.ж предположили, что изменения в УФ-спектрах, которые сопровождают относительно слабое взаимодействие, происходящее при растворении иода в ароматическом углеводороде, например в мезитилене, могут полностью вызываться физическим возмущением раствора молекулами ароматического вещества, которые включаются в клетки растворителя. Хотя в литературе описаны экспери.менты, подтверждающие подобный взгляд на взаимодействие, из большинства данных следует, что многие рассматриваемые взаимодействия имеют в своей основе не только физические явления. В ИК-спектрах растворов галогенов в ароматических растворителях найдены полосы поглощения, характеризующие истинные комплексы , и, как упоминалось выше, твердый аддукт бензола с бромом состава 1 1 выделен из охлажденного раствора компонентов .
Далее Вейс предположил, что стабильность комплекса должна зависеть от потенциала ионизации D и сродства к электрону А. Однако теплоты таких взаимодействий, имеющие обычно величину порядка нескольких килокалорий, значительно меньше теп-лот, характеризующих процесс солеобразования . Обычно органические. молекулярные комплексы диамагнитны . Тем не менее, в течение нескольких последних лет найден ряд парамагнитных комплексов, которые, следовательно, должны иметь некоторый бирадикальный характер. Эти комплексы будут рассмотрены в главе У.
Для описания взаимодействия донора и акцептора Брекман предложил термин резонансный комплекс и приписал комплексу состава 1 1 структуру резонансного гибрида - структуры, в которой отсутствует связь между компонентами комплекса, и структуры, в которой между донором и акцептором имеется связь. Подобным образом Полинг описал комплексы иона серебра с олефинами .
В последующих главах рассмотрены спектры, структура и стабильность донорно-акцепторных комплексов. В связи с этим дается более подробная трактовка идей Малликена о связи компонентов в комплексе. Кроме того, обсуждены магнитные и электрические свойства комплексов, а также возможная роль различных комплексов в качестве промежуточных продуктов в органических реакциях.

Изучение содержания параграфа предоставляет возможность:

Ø углубить понимание сущности понятия «компоненты природы» и взаимосвязей между ними;

Ø изучить структуру, основные свойства ПТК и ландшафта

Природный компонент – это составная материальная часть природы, представляющая одну из сфер географической оболочки Земли (литосферу, гидросферу, атмосферу и др.). Природные компоненты на поверхности Земли представлены горными породами, воздухом, поверхностными и подземными водами, почвами, растительным и животным миром . Климат (многолетний режим погоды) и рельеф не являются компонентами природы, так как они не являются материальными телами, а отражают свойства воздушных масс и земной поверхности.

Выделяют три группы природных компонентов: литогенные, гидроклиматогенные и биогенные (Рис.).

Все компоненты природы находятся в тесной взаимосвязи и изменение одного, приводит к изменению других.

Наиболее тесное взаимодействие компонентов характерно для приповерхностного (почвенного) и ближайшего надповерхностного слоя Земли, так как именно здесь происходит соприкосновение всех сфер географической оболочки Земли (литосферы, гидросферы, атмосферы и др.).Например, на климатические особенности территории оказывает влияние рельеф. Климат и рельеф воздействуют на формирование вод, почв, растительности и животного мира. В свою очередь растительный и животный мир объединены системой взаимодействия между собой и оказывают влияние на другие компоненты природы. Взаимосвязи между компонентами природы необходимо учитывать при организации хозяйственной деятельности. Например, осушение приводит к понижению грунтовых вод территории, а это оказывает влияние на, почвы, растительность и животный мир и т.д.

Природные компоненты, тесно взаимодействуя между собой на определенной территории, образуют комплексы, которые называются природно-территориальными комплексами. Под природно-территориальным комплексом (ПТК) понимается относительно однородный участок земной поверхности, который отличается своеобразным сочетанием природных компонентов. По величине территории выделяют ПТК трех уровней: планетарный, региональный и локальный

Наиболее крупный – планетарный или глобальный уровень ПТК представлен на планете географической оболочкой.

ПТК регионального уровня: материки, природные зоны, физико-географические страны, являются структурными частями географической оболочки. ПТК локального уровня представлены ландшафтами (фации, урочища).

Границы ПТК, как правило, ярко не выявлены и переход от одного комплекса к другому идет постепенно. На картах границы природных комплексов наносятся линиями, которые являются условным знаком. Для каждого природного комплекса характерна своя структура. Структура ПТК – это сочетание компонентов природы образующих ПТК.

Свойства ПТК. Главным свойством ПТК разного ранга следует считать его целостность. Целостность означает тесную взаимосвязь компонентов ПТК.

Еще одно важное свойство природного комплекса – устойчивость , которая заключается в возможности ПТК возвращаться в исходное состояние при воздействии на него внешних сил (вырубка лесов, мелиорация и т.д.).

Устойчивость природных комплексов имеет огромное значение в связи с усилением воздействия человека на природу. Кризисные явления в природе возникают, когда нарушается устойчивость и способность ПТК к самовосстановлению. Устойчивость обеспечивается разнообразием взаимосвязей между компонентами природного комплекса. Чем сложнее ПТК, тем он устойчивее, т.е. имеет больше возможностей для самовосстановления и противодействия хозяйственной деятельности человека.

ПТК постоянно развиваются, т.е. обладают таким свойством как изменчивость . Это можно видеть на примере локальных комплексов, когда идут процессы зарастания озер, возникновения оврагов, заболачивание лесов и т.д. Считается, что в естественных условиях эволюция природных комплексов происходит в направлении повышения их устойчивости. В этой связи основная проблема при антропогенном воздействии на природу заключается в том, чтобы не снижать естественной устойчивости природно-территориальных комплексов.

Понятие ландшафт. Структура ландшафта. С развитием географии изменялось представление о ПТК. На основе учения о природно-территориальных комплексах сформировалось новое направление – ландшафтоведение, объектом изучения которого является ландшафт (от нем. land– земля, schaft - суффикс, выражающий взаимосвязь).

Ландшафт является однородным природным образованием в пределах природной зоны и отражает ее основные особенности. Ландшафт может приниматься как основная единица при физико-географическом районировании. Для формирования представлений о территории, достаточно изучить ее в пределах ландшафта. Каждый ландшафт является частью более крупных территориальных географических единиц.

Ландшафт – относительно однородный участок географической оболочки, отличающийся закономерным сочетанием его компонентов и характером взаимосвязей между ними.

Ландшафт включает не только природные компоненты, но и мелкие ПТК - фации и урочища, которые составляют его морфологическую структуру.

Самым простым (элементарным) комплексом является фация, которая характеризуется наибольшей однородностью природных компонентов. Примером может быть участок небольшой речной долины, ложбины, небольшая западина и др., которые имеют однородные геологические отложения и почвы, одинаковые микроклимат, водный режим и состав биоценоза.

Фации объединяются в урочища. Урочище - это система фаций, приуроченных к отдельной крупной форме рельефа или водоразделу на однородном субстрате и общей направленности физико-географических процессов. Примерами урочищ могут служить ПТК в пределах оврага, холма. Более крупной единицей ландшафта является местность, которая представляет собой сочетание урочищ, закономерно повторяющихся в пределах ландшафта. Выделение местностей обусловлено в первую очередь особенностями геологического строения и рельефа.

Антропогенные ландшафты. В результате преобразующей деятельности человека на месте естественных ландшафтов возникают преобразованные - антропогенные.

В ландшафтоведении, в зависимости от степени антропогенного воздействия, выделяют первичные природные ландшафты , которые образованы действием лишь природных факторов; природно-антропогенные ландшафты , которые образованы действием как природных, так и антропогенных факторов, и антропогенные ландшафты , существование которых поддерживается лишь за счет деятельности людей. Степень их изменения зависит от интенсивности хозяйственного использования. Наибольшие изменения происходят при промышленном, транспортном и сельскохозяйственном использовании ландшафтов.

Под антропогенным ландшафтом понимается географический ландшафт, преобразованный деятельностью людей и отличающийся по строению и свойствам от естественных. Так как деятельность человека, вызывающая образование антропогенных ландшафтов, может быть целенаправленной и нецеленаправленной (непреднамеренной), формируются разные антропогенные ландшафты. Выделяют слабоизмененные, измененные и сильноизмененные ландшафты.

Целенаправленное воздействие на ландшафты ведет к их преобразованию и формированию ландшафтов с заданными параметрами и функциями. Образуются сельскохозяйственные, промышленные, рекреационные, урбанизированные и другие, которые иногда называют окультуренными, или культурными. Под культурным ландшафтом понимается территория, на которой в результате деятельности человека ландшафт приобрел новые свойства по сравнению с прежним своим состоянием (Рис…).

Ландшафтам, в течение времени, присущи изменения качественных и количественных параметров. Такие преобразования носят название – развитие ландшафта . Факторы, вызывающие процессы развития ландшафта делятся на внутренние и внешние. В результате развития одни ландшафты могут преобразовываться и исчезать, другие, наоборот, формироваться. Задачей рационального природопользования является предотвращение нежелательного разрушения (деградации) ландшафтов, т.е. управлять развитием ландшафта.

Вопросы и задания

1. Что такое ПТК и какие природные компоненты в них выделяются?

2. Что означает понятие «устойчивость ПТК» и, какие факторы ее обеспечивают?

3. В результате какой хозяйственной деятельности могут разрушаться взаимосвязи ПТК?. Приведите примеры.