Структуры природного каркаса отличаются высокой средообразующей способностью, оказывают существенное влияние на сопредельные геосистемы, обеспечивают целостность ландшафта. На макроуровне, то есть в ранге физико-географической страны или её крупных подразделений, они представлены крупными речными долинами, горными хребтами, грядами, увалами, водоразделами, мощными тектоническими разломами, крупными узлами распределения стока, природно-зональными границами, экотонами морских и океанических побережий и т. д. Понятно, что с речными долинами, выполняющими транспортирующие функции, связаны и основные обменные процессы. Высотные барьеры способствуют перераспределению вещества и энергии, высотные градиенты создают поля высоких потенциальных энергий и ландшафтного разнообразия. Вдоль линий тектонических разломов наблюдаются интенсивные геохимические процессы: с ними нередко связаны месторождения различных минералов, выходы минеральных вод. В таких местах формируется особая геофизическая обстановка — здесь земная кора «дышит». Географические границы высокого таксономического ранга, переходные приграничные полосы и маргинальные зоны в силу высокой контрастности физико-географических свойств окружающей среды либо порогового (с большими амплитудами) характера изменений становятся участками повышенного биоразнообразия, в том числе ценотического, и отличаются большой интенсивностью различных экосистемных взаимодействий.
Культурный ландшафт как объект наследия
Экологические функции территории Кабардино-Балкарии
Методология изучения культурных ландшафтов
Природный каркас имеет строго иерархическое строение, поскольку отражает иерархическое устройство всей географической оболочки. Макротерриториальному природному каркасу подчинены, встроены в него каркасные структуры мезо- и микрогеографических уровней (ранга физико-географических провинций, районов). Каждый типологический фрагмент экологической сети может выделяться на различных географических уровнях: от горной системы, горных хребтов и основных водоразделов до горных отрогов, увалов, гряд, возвышенных поднятий и высотных ступеней, определяющих в совокупности особенности ландшафтной дифференциации и геосистемного устройства; от крупнейших речных долин и озёрных систем до ручьев, логов и распадков; от лесного пояса до лесополосы; от крупного ландшафтного пограничья до лесной опушки. В зависимости от целей и картографических масштабов исследования могут быть выделены природные каркасы различных территориальных уровней.
Элементарные составляющие природного каркаса в большинстве случаев имеют линейные формы и могут, с точки зрения их пространственной организации, рассматриваться как структурные оси. Их взаимные наложения, пересечения, сближения формируют участки земной поверхности с особыми ландшафтными характеристиками, зоны особого функционального насыщения и информационного потенциала, которые могут быть определены как узлы экологического каркаса. Узлы (ядра, центры) и связующие их оси (коридоры, мосты) — элементарные составляющие любого территориального каркаса. Исходя из практики отечественного природоохранного проектирования, известных моделей природных каркасов и экологических сетей, предлагается выделять следующие элементы (основные функциональные структуры) природного каркаса:
Узловые структуры природного каркаса — участки территории с максимально высокой для региона выраженностью экологических функций, определяющие природную специфику региона, обладающие исключительным информационным потенциалом, оказывающие существенное воздействие на сопредельные территории, либо выполняющие роль ключевых местообитаний. Именно на таких участках создаются особо охраняемые природные и природно-культурные территории — заповедники, национальные и природные парки, музеи-заповедники, заказники. Узловые структуры обычно формируются в местах взаимного пересечения или сближения линейных структур (при слиянии рек, на ландшафтных границах), или в условиях высокого геоэнергетического потенциала (приустьевые сектора долин, островные системы, определённого типа высотные доминанты рельефа, тектонические разломы). Особо выдающиеся высотные доминанты рельефа в теории природного каркаса получили название геоэкологических окон, или входов в геосистему. Они относительно автономны и могут выполнять также барьерно-распределительные функции.
Линейные связующие структуры — направления основных обменных процессов: водного обмена, циркуляции воздушных масс, миграций и иных перемещений животных и распространения растений. Такие участки нередко обозначают как экологические мосты и коридоры. В большинстве случаев они приурочены к долинам рек и овражно-балочной сети, к участкам естественной растительности в освоенных районах, к любым связующим узловые структуры экотопам. Нередко основные речные долины связаны с тектоническими разломами.
Культурный ландшафт как объект наследия
Именно в отношении связующих структур в большинстве случаев возникает проблема восстановления утраченных фрагментов природного каркаса, так как эти структуры обеспечивают территориальную целостность, экологическую эффективность, запас прочности природно-территориального комплекса.
Линейные барьерно-распределительные структуры — естественные природные барьеры, на которых происходит перераспределение вещества и энергии. Они имеют большое средообразующее, климаторегулирующее значение, определяют физико-географические параметры прилегающих территорий. Такие структуры приурочены, главным образом, к горным хребтам, высоким линейным водоразделам и грядам. При определённом сочетании природных условий крупные речные долины и контрастные природные границы становятся экологическими барьерами по отношению к отдельным компонентам экосистем, но в общем случае это — не ведущая роль для данных ландшафтных структур.
Линейные контактные структуры — маргинальные (краевые), приграничные, переходные и иные контрастные местоположения, которые здесь и далее будут называться экотонами. Экосистемы и ландшафты экотонов в силу контрастности физико-географических параметров отличаются повышенным уровнем природного разнообразия и интенсивностью биогенных процессов — миграционных, репродуктивных, эволюционных. Многие виды и биоценозы в этих условиях становятся экологически уязвимыми, но устойчивость экотона в целом обеспечивается вариабельностью слагающих его экосистем. В основном, это зоны контакта суши с крупными акваториями, крупные уступы рельефа, ступени, депрессии, связанные с разломной тектоникой, зональные границы и границы высотной поясности, зоны соприкосновения контрастирующих типов почвенно-растительного покрова, иные контактные зоны, связанные с геологическими, почвенными, геоботаническими и другими особенностями. Во всех этих случаях формируются геоэнергетически активные зоны. Их функциональная роль заключается в сохранении природного разнообразия, экологической устойчивости и высокого ресурсного потенциала, и поэтому понятно, что в местах их сложных пересечений — узлах природного каркаса — следует ожидать повышенного уровня биоразнообразия и распространения уникальных природных объектов и культурных феноменов (последние часто соответствуют именно таким местоположениям — возможно, по причине лучшей доступности разнообразных ресурсов).
Ареальные и линейные буферные структуры — зоны формирования основных свойств и качеств окружающей среды, стабилизации её физико-географических параметров. Это ландшафты и экосистемы, обладающие высоким средозащитным и средообразующим потенциалом. Они представлены, в основном, крупными лесными и болотными массивами на водораздельных пространствах и склоновых придолинных поверхностях с прилегающими водосборными территориями, слабонарушенными или ненарушенными природными ландшафтами верхней части бассейнов крупных рек, а также горными лесами и редколесьями в условиях высокой градиентности рельефа. Такие структуры определяют режим и параметры стока рек, влияют на местные климатические условия, снижают интенсивность негативных экзогенных процессов, в значительной мере определяют геофизические параметры среды сопредельных
Методология изучения культурных ландшафтов
территорий, часто служат экологическим буфером между субрегиональными системами расселения. В местах их совмещения с иными линейными структурами могут быть расположены природные ландшафты особой экологической ценности, нуждающиеся в особом режиме охраны, перспективные для создания природных парков и заказников. Буферную роль выполняют сельские и лесопарковые ландшафты с сельскими поселениями, размещённые вокруг урбанизированных территорий.
Таким образом, связующие структуры природного каркаса обеспечивают функции информационно-энергетического обмена между различными районами, в особенности между наиболее ценными, узловыми участками территории. Экотоны определяют структурную дифференциацию территории и фиксируют её ландшафтные и природно-исторические различия, разбивая её на ряд районов. Буферная составляющая является гарантом экологической стабильности.