景观的功能结构、动态和自动调节

景观结构就其字义的广义而言，应该理解为，是建立在景观组成部分之间内在联系的动态系统基础上的空间—时间组织。这些组成部分的分布，有明确稳定的有序性，我们称这种有序性为空间结构——这是景观组织性的一个重要方面；但这种有序性不能揭示这一结构的全部本质，现在我们还不能查明各个单个部分联结的方法。

正如我们所知道的，地理系统各部分之间相互联系和相互制约的本质，在于伴随着物质和能量的转化（变换）在它们之间发生物质和能量的交换。我们应该懂得，交换或转换的所有过程的总和，被称之为地理系统的功能。由此可以证明景观和地理系统的功能结构，不同于它的空间结构；尽管作这样的区分，实质上是有条件的，因为缺少另一个，这一个也不复存在。

地理系统结构的复杂性与它的分类级别成正比。相的结构取决于垂直（组成成分之间）系统的联系。对每一个具体的相来说，水平（相与相之间）联系具有外部的性质；而对限区和景观来说，这种联系具有内部的性质。所以我们在研究景观的结构时，对于两个内部联系的系统——垂直（各组成成分

之间）系统和水平（各系统之间）系统，应该给予足够的重视。

景观的功能受力学、物理学、化学和生物学所制约，所以它可能被分解成为许多最基本的形成作用——岩屑、冰块、水分的机械运动，土壤表面的蒸发，水分在土壤和土地中的渗透，每一种化学元素的转移及其与别的元素的相互影响（化学反应），光合作用，蒸腾作用，动物组织对绿色物质的转化，生物的繁殖和迁居，有残余物的矿质化等等。同时，不可忘记，任何一个作用都伴随有能量的吸收、转化和释放的过程。对功能结构进行这样的分析研究，不仅是可能的而且也是必要的。特别是景观地球化学，在原子的相互关系——它们的垂直和水平移动的水准上来研究景观，必定大大有助于这种研究的进行。

然而主要的并且也是最复杂的任务，就是把最简单的自然过程变为综合的过程，也就是构成完整的地理系统。大家知道，把机器拆成零件要比组装它容易得多。分析景观细节的本身，还不能担负起说明景观功能原理的任务。景观的功能要比局部的（物理）力学的、化学的和生物的作用总和大得多。例如径流的物理意义就很简单，它只不过是在重力影响下水的运动。但是径流的地理意义决不能缩小为简单的力学规律。径流，它同时是水文过程、地貌（作为地形的改造因素）过程、地球化学（作为化学元素迁移的因素）过程，而且它作为水分总循环的一个环节，和地理系统所有组成成分之间，以及各地理系统之间相互作用的一个主要机制。也可以从广义上把它理解为地理过程。

现将景观结构因素之间的主要联系方式拟订为下列几种：

在位能变为动能的同时，物质（固态、液态、气态）发生机械的（重力）转移。这种方式的主要特点就是它的单向性。它不论是在垂直联系或是水平联系的系统中都起着重要的作用。特别是按照这种方式，在很大的程度上能够实现把相联合成为限区，把限区联合成为景观。有时甚至可以认为：唯有这种单向的物质重力流才具有综合（形成系统）的意义。但是这也不完全正确，因为系统之间的联系还可按其它的新的方式（尽管比较少见），其中包括生物学方式（例如蚊虫在水域中孵化，在陆地上死亡，从而把大量的重要元素带走，其中包括很多微量元素）来实现。顺便提一句，还有尘埃和盐分也被风力转移。
物理（分子的）作用。它是保证大多数垂直（组成成分之间）交换，如蒸发、土壤水分沿毛细管上升、空气的对流的重要环节。所有这一切过程都是借助于太阳能来完成并且随之而变化。
生物学上的新陈代谢。它对于建立各种组成成分之间的联系系统是极为重要的。正是由于这种联系，把所有组成成分都吸引到物质交换中来了。同时它也利用太阳能并把太阳能转化成另一种形式的能。生物学上的新陈代谢，在景观中起着重要的调节与稳定的作用。沿着重力途径可以把物质从景观中输送出去，而生物的新陈代谢却在循环中可以把物质抓住，阻止物质输出，因而在景观中保存了这些物质。

景观的总体（各种组成成分）与亚系统（形态部分）内部的联系，在其自然本性、方向性、密集度、稳定性和重要性等方面都是极为多种多样的。尤其重要的是，应区分直接联系和反馈联系，而反馈联系又可分为正负

两种。正反馈联系表现为：在某些因素影响下所发生的过程，本身就象雪崩那样被加强了（具体表现为雪崩式地加强了这一过程）。在负反馈联系的情

况下，过程一开始本身就走向衰亡。冰川的发育可以作为例证。由于具备了一定的温度和降水的比例关系，结果产生了冰川，但是冰盖又造成了反气旋，从而导致降水和冰的供应的减少。类似这种现象，在湖泊、沼泽和冲沟的发育过程中也可以看到。

可见，地理系统具有显著的自动调节能力。这样的例子还可以举出一些。针叶林只有在某种最适宜于它的热量和水分比例关系的条件下，才能发育。如果接二连三地发生偏离其最适宜的条件，受热或受旱，针叶林就会通过调整热量和水分的进程，减少地表径流，在土壤和土地中积蓄水的储量来消除这些有害的影响。所以，植被在地理系统中起着调节和稳定的作用（根据В.Б.索恰瓦的意见）增强了它的“稳定性”。

上面提到的在总体之间存在正负反馈联系、自动调节作用、联系的信号形式等情况，为某些地理学家［В.Б.索恰瓦、В.С.普列奥布拉任斯基、А.Д.阿尔曼德］提供了基础，他们不仅把地理系统作为物质—能量系统来研究，而且作为信息系统来研究。

众所周知，按照机械唯物论的原则，只有生物和拥有记忆稳定性（记忆力）的机器人才具有接受、储存、加工、传播信息的能力。这似乎提出了一个问题：地理系统也是机器人信息系统吗？——地理学家的这种观点现在还在扩大。看来，不能全盘否认，除了物质—能量流以外，在景观的总体和亚系统的相互关系中，联系的信息形式一直在起作用①。

景观结构不是一种凝固不变的东西。当我们谈到景观的稳定性的时候，决不能因此而否定它的变异性。众所周知，每一景观都存在着各种状况的有规律的变化，甚至景观的成分也在时间上受到定期变化的影响（特别应提到有季节性的因素——雪被）。所以С.В.卡列斯尼克提出了种种理由，不仅把景观组成成分和形态单位之间的联系性质，而且把季节节律最重要的特征，也就是季相的更替现象也列入“景观结构”的概念之中①。景观的每一季相——冬季、春季等等，也都是景观（通常称为地理系统）的一种结构部分。

可见，景观结构与它的动态有着紧密的联系。所谓动态是指不会引起景观大改组的那些重复的、反馈的、以节律性为主的变化，也就是在现有的结构框框内所发生的变化。在此情况下应把动态作为景观一个极重要的结构特点来进行研究，作为它的时间结构，即作为各种状况交替的稳定性序列来研究。考虑这种情况是正确的，这就是为什么在本节开头就把景观结构下定义为空间—时间组织的原因。还有一个结构的一般科学定义问题，对此问题，正如В.Б.索恰瓦所指出的，可以采用系统稳定相②，这一定义完全适合地理系统。这就是说，结构包括系统一切稳定的（不变的）特点，其中也包括它的时间状况。

应该强调指出：决不能把上述意义的动力学与构成景观发展实质的许多进化的（前进的）变化截然分开。我曾不止一次地谈过，反馈变化、各种类型的节律不是封闭式的，不会发生绝对准确的重复。在每一周年和任何一个其它的循环周期过后，总要遗留一些不可逆的残余物：在湖泊中增加一些淤

① 参阅А.Д.阿尔曼德：《自然综合体的信息模式》，莫斯科，1975 年。

① 参阅С.В.普列奥布拉任斯基：《关于景观学说的现状》，苏联地理学会第三次全国代表大会材料，列宁格勒，1959 年。

② 参阅В.Б索恰瓦：《地理学中的系统模式》，全苏地理学会通报，第 105 卷，第 5 期，1973 年。

泥，在沼泽中增加一些泥炭，在分水岭的深处冲沟下陷略微深一点，一些悬浮状态的微粒和离子随着水流被带到景观范围以外等等。这些暂时觉察不出的量变逐渐发展到质变。这一过程的重要方面就是景观形态部分发生变性：在泰加林中出现和扩大了沼泽相和限区，在草原景观中出现和扩大了森林或冲沟—干沟相和限区等等。

景观发生质变的原因，不仅可能有外因（大气候的总变迁、构造运动等）；而且还可能有内因：在外部条件不变的情况下，由于景观内部各组成成分连续不断地产生相互影响，即由于景观功能的作用，可能使景观发生并且不断地发生进化。这种情况我们认为是景观自身的发展。在现实自然界中，各种各样的原因极其复杂地交织在一起，要加以区别并不容易。