Khoroshev A.V. Functional-dynamic approach to studying landscape boundaries
DOI:
https://doi.org/10.5922/1994-5280-2022-3-6Keywords:
geosystem, dynamics, functioning, NDVI, phytomass, analysis of “hot spots”, steppe, meadow, Southern UralsAbstract
We provide a historical overview of the concepts of discreteness and continuity in the landscape sphere taking into account the concepts of characteristic time scale, factorial-dynamic series, and feedbacks between geocomponents. Promising directions for studying landscape boundaries were identified in several aspects: as a product of choosing the research scale, as a condition for the development of synergistic processes, as a result of changing types of intercomponent connections, as indicators of the spatial pattern dynamics, as a consequence of a change in functioning modes. We advocate a functional-dynamic approach to identifying landscape boundaries, which is based on the use of a time series of data to determine the range and frequency of possible geosystem states. On the example of the protected landscape “Aituar steppe” in the Southern Urals, we demonstrate the application of the hot spots analysis to distinguish natural complexes with different spatial and temporal organization of the phytoproduction process. The time series of vegetation indices NDVI was used to map the frequency of patches of increased phytomass and to identify pulsating boundaries between steppe and meadow units. The range of fluctuations in performance indicators in the course of long-term and seasonal dynamics serves as a useful indicator for localizing boundaries on maps, assessing their stability over time, and determining the width of ecotones.
Financing
The study was carried out with the financial support of the Russian Foundation for Basic Research (project 20-05-00464).
References
Арманд А.Д. Необратимые изменения ландшафтов // Ландшафтоведение: теория, методы, региональные исследования, практика. Мат-лы XI Междунар. ландшафтной конф. М.: Геогр. ф-т МГУ, 2006. С. 31–33.
Арманд А.Д., Таргульян В.О. Принцип дополнительности и характерное время в географии // Системный подход в географии: тезисы докл. / Ин-т географии АН СССР. М., 1972. С. 18–23.
Бобра Т.В. Ландшафтные границы: выявление, анализ, картографирование. Симферополь: Таврия-Плюс, 2005. 168 с.
Гродзинський М.Д. Ландшафтна екологія. Київ: Знання, 2014. 550 с.
Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1965. 328 с.
Исаченко Г.А. Дискретность и континуальность в теории ландшафтоведения // Структура, функционирование, эволюция природных и антропогенных ландшафтов. М.–СПб., 1997. С. 23–25.
Крауклис А.А. Проблемы экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск: Наука, 1979. 232 с.
Ласточкин А.Н. Общая теория геосистем. СПб.: Лема, 2011. 980 с.
Мордкович В.Г. Степные экосистемы. 2-е изд. Новосибирск: Акад. изд-во «Гео», 2014. 170 с.
Николаев В.А. К теории ландшафтного полигенеза // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2006. № 6. С. 3–8.
Пузаченко Ю.Г. Теоретико-методологические основы долговременных эколого-географических исследований на территории заповедников // Вопросы географии. Сб. 143: Географические основы заповедного дела. М.: ИД «Кодекс», 2017. С. 192–233.
Солнцев В.Н. О гравитационной парадигме ландшафтоведения // Ландшафтный сборник (Развитие идей Н.А. Солнцева в современном ландшафтоведении). М.–Смоленск: Ойкумена, 2013. С. 155–169.
Солнцев В.Н. Структурное ландшафтоведение: основы концепции. // Структура, функционирование, эволюция природных и антропогенных ландшафтов. Тезисы докл. X ландш. конф. СПб: РГО, 1997. С. 11–14.
Солнцев Н.А. Учение о ландшафте. Избранные труды. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. 384 с.
Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 320 с.
Сысуев В.В. Введение в физико-математическую теорию геосистем. М.: ЛЕЛАНД, 2020. 600 с.
Хорошев А.В. Геостационарные и геоциркуляционные структуры в среднетаёжном ландшафте // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2005. № 3. С. 23–28.
Хорошев А.В. К дискуссии о неоландшафтоведении: детерминированность, полимасштабность, полиструктурность // Изв. РГО. 2014. Т. 146. Вып. 4. С. 58–69.
Хорошев А.В. Ландшафтные условия стабильности фитопродукционного функционирования в Айтуарской степи (Южный Урал) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2021. № 2. С. 82–91.
Хорошев А.В. Полимасштабная организация географического ландшафта. М.: КМК, 2016. 416 с.
Хорошев А.В. Ландшафтная структура Айтуарской степи (заповедник «Оренбургский») и экологические ряды урочищ // Проблемы географии Урала и сопредельных территорий. Челябинск: Край Ра, 2016. С. 210–216.
Хорошев А.В., Авессаломова И.А., Дьяконов К.Н., Иванов А.Н., Калуцков В.Н., Матасов В.М., Низовцев В.А., Сысуев В.В., Харитонова Т.И., Чижова В.П., Эрман Н.М., Лощинская Е.С. Теория и методология ландшафтного планирования. Отв. ред. К.Н. Дьяконов, А.В. Хорошев. М.: КМК, 2019. 444 с.
Хорошев А.В., Алещенко Г.М. Методы выделения геосистем с единством межкомпонентных отношений // География и природные ресурсы. 2008. № 3. С. 120–126.
Forman R. Land Mosaics. Cambridge, 2006. 632 p.
Haining R. Spatial Data Analysis. Theory and Practice. Cambridge University Press, 2003. 432 p.
Turner M.G., Gardner R.H. Landscape Ecology in Theory and Practice. Pattern and Process. New York: Springer, 2015. 482 p.
With K.A. Essentials of Landscape Ecology. Oxford: Oxford University Press, 2019. 641 p.
