Подво́дное ландшафтове́дение (морское ландшафтоведение), научное направление в рамках ландшафтоведения, изучающее морские природные комплексы.

Исторический очерк

В истории формирования основных представлений подводного ландшафтоведения выделяются 4 этапа.

Первый этап, в котором обсуждалась сама идея существования и выделения морских природных комплексов, охватывает временной интервал с конца 19 до середины 20 вв. На этом этапе между учёными-географами существовала полемика не только по поводу возможности выделения морских ландшафтов, но и относительно разного объёма данного понятия (Л. С. Берг, С. В. Калесник, С. П. Хромов, Б. Б. Полынов, Д. Г. Панов). Большинством учёных было принято положение о существовании природных комплексов не только на суше, но и в пределах Мирового океана, причём как на его поверхности, так и на дне.

Второй этап охватывает 1950–1970-е гг. и характеризуется многогранностью теоретических и практических разработок, повышенным интересом к изучению морских мелководий в контексте расширения морской хозяйственной деятельности. В это время продолжает совершенствоваться теоретическое обоснование единства природы океанов и материков, проводятся первые экспедиционные исследования морских природных комплексов (Чёрное, Каспийское, Охотское моря, Арктический бассейн), разрабатываются теоретические и практические основы картографирования подводных ландшафтов и методика ландшафтных исследований морских мелководий. Продолжают формироваться понятийный аппарат и разрабатываться теоретические основы учения о морских ландшафтах (Е. Ф. Гурьянова, В. Н. Купецкий, К. К. Марков, К. М. Петров, Н. А. Солнцев).

Третий этап продолжался с середины 1970-х гг. до середины 1990-х гг. В это время происходило становление морского ландшафтоведения как самостоятельного научного направления, совершенствовались методы исследования морских ландшафтов, расширялась география региональных исследований. Данный этап характеризуется масштабными исследованиями океана, получением большого количества географической информации в результате внедрения новых методов сбора и обработки данных и использования современной техники. Опубликован ряд научных монографий и учебных пособий по физической географии Мирового океана, появились новые идеи и совершенствовались высказываемые ранее теоретические основы морского ландшафтоведения (В. И. Лымарев, В. М. Литвин, В. А. Мануйлов, В. Г. Папунов, К. М. Петров, Б. В. Преображенский, В. В. Фёдоров).

Четвёртый этап начался с середины 1990-х гг. и продолжается доныне. Он характеризуется разработкой и применением новых методов в исследовании и картографировании морских ландшафтов, широким использованием методов математического моделирования и компьютерных технологий, постановкой новых задач при изучении морских ландшафтов. Большое внимание уделяется исследованию влияния антропогенного фактора на подводные ландшафты, геоэкологическим проблемам (К. М. Петров, Н. Н. Митина, Б. В. Преображенский).

Объекты исследования

Объектами исследования в подводном ландшафтоведении являются 3 типа природных объектов – природные аквальные комплексы, природные комплексы береговой зоны моря, донные природные комплексы.

Природные аквальные комплексы (ПАК) – водные массы определённого происхождения с физико-химическими свойствами и населяющими их морскими организмами. Бóльшая часть морских организмов для нормальной жизнедеятельности нуждается в определённых физико-химических и трофических свойствах окружающей их водной среды, поэтому каждая водная масса обладает своим особым растительным и животным населением и предстаёт как полный природный комплекс, в котором биотические и абиотические компоненты теснейшим образом взаимосвязаны. Примерами ПАК, разграниченных фронтальными разделами, являются экваториальные, субэкваториальные, тропические, субтропические, умеренные и полярные районы.

Природные комплексы береговой зоны моря формируются в прилегающей к суше части моря, ограниченной со стороны суши береговой линией, а со стороны моря – 30–40-метровой изобатой, где резко снижается освещённость, действие ветрового волнения на дно, исчезают массовые поселения донных организмов, а также сглаживаются сезонные различия основных гидрологических характеристик морских вод. Важнейшую роль в создании специфической организации природных комплексов береговой зоны играют волнение, колебания уровня моря (приливы и отливы, сгонно-нагонные явления и др.) и различные по генезису океанические течения. Структура и функционирование природных комплексов в этой зоне резко отличается от прилегающих акваторий, что позволяет рассматривать их как целостные образования.

Донные природные комплексы (ДПК) представляют собой относительно однородные участки дна, характеризующиеся единством взаимосвязанных компонентов – литогенной основы (донных осадков в пределах активного слоя или поверхности коренной породы), придонной водной массы и населяющих их морских организмов. Понятие ДПК наиболее соответствует понятию природного территориального комплекса (ПТК), являющегося основополагающим в наземном ландшафтоведении. Вместе с тем ДПК резко отличаются от ПТК отсутствием на морском дне почв и принципиально иным путём питания подводных растений по сравнению с растениями суши. Вода одновременно является и субстратом и передатчиком энергии в подводных ландшафтах. Температурные контрасты в морской среде сильно сглажены, колебания температур не подвержены таким резким скачкам, как на земной поверхности. Границы между ДПК достаточно изменчивы в пространстве и во времени.

Научные школы

В начале 21 в. в России сформировались две научные школы подводного ландшафтоведения (европейская и дальневосточная), которые существенно различаются по определению объекта и предмета, понятийному аппарату, научной терминологии, используемым методам.

В европейской школе, созданной К. М. Петровым и его учениками, имеет место использование основных положений классического структурно-генетического ландшафтоведения в подводном ландшафтоведении с учётом специфики структурно-функциональной организации морских природных комплексов. Предложена концепция подводного ландшафта и его морфологических единиц (фаций, подурочищ, урочищ, местностей), установлена система диагностических признаков для каждого иерархического уровня, уточнены факторы ландшафтной дифференциации под водой (глубина, характер рельефа и отложений, особенности гидроклимата), разработана методика подводного ландшафтного картографирования. В ходе экспедиционных работ установлены особенности структуры подводных ландшафтов для большинства морей европейской части России.

В дальневосточной школе подводного ландшафтоведения (Б. В. Преображенский и его последователи) ставится под сомнение возможность использования основных теоретических положений наземного ландшафтоведения в подводном ландшафтоведении, а также целесообразность использования термина «ландшафт» применительно к подводным образованиям. Вместо этого предлагается использовать термин «бентема» (производное от «бенталь» и «система»), под которым понимается подводная (бентосная) геосистема любого ранга. Элементарной единицей бентемы является фация, которая выделяется по визуальным картировочным признаками – морфологическим особенностям рельефа дна, типам субстрата и биоценозу. Таким образом, в отличие от структурно-генетического подхода европейской школы подводного ландшафтоведения, в дальневосточной школе приоритет отдаётся визуальным признакам. Для Японского моря было выделено 12 типов подводных фаций, для которых предложены латинизированные термины – ретина, веррукоид, ареноид и др. Выделены парагенетические ассоциации фаций, сменяющие друг друга по мере нарастания глубин в разных природных условиях (в полуоткрытых бухтах, вблизи островов и др.).

Методы исследования

В современном подводном ландшафтоведении выделяется три основных методологических подхода к изучению морских природных комплексов: покомпонентный анализ, интегральный и экосистемный подходы. Первый подход предполагает исследование и классификацию главных составляющих подводного ландшафта: геоморфологической и геологической структур, характера субстрата, гидроклимата, подводной биоты. Синтез полученных знаний позволяет установить корреляционную структуру ландшафта. Второй подход нацелен на выявление иерархических единиц подводного ландшафта, его интегральную характеристику, классификацию ландшафтных единиц и создание общей теории подводного ландшафта. Третий подход акцентирует внимание на закономерностях функционирования биоты подводных ландшафтов, напряжённости энергетического потока, пределах устойчивости, возможности конструирования подводных ландшафтов и особенностях управления.

Методы исследования подводных ландшафтов значительно отличаются от наземных аналогов, что обусловлено принципиальными отличиями их структурно-функциональной организации. В подводном ландшафтоведении вследствие недостаточной обзорности под водой и ограниченных возможностей исследователя-аквалангиста существенно большее значение имеют дистанционные методы: использование космических и аэрофотоснимков, применение гидролокаторов бокового обзора, автоматическая видео- и фотосъёмка, дистанционный отбор образцов грунта и биоты, в том числе с использованием подводных роботов. Вместе с тем используются и водолазные методы, при которых закладывается система профилей перпендикулярно береговой линии, как правило до 40-метровой изобаты. Исследователь, перемещаясь вдоль профиля, описывает характер рельефа, грунта, подводные биоценозы, а карты строятся методом интерполяции данных, полученных по отдельным профилям. Пространственная привязка подводного исследователя осуществляется с помощью систем спутникового позиционирования с точностью до 1 м.

Прикладные аспекты

Прикладные аспекты подводного ландшафтоведения заключаются в ландшафтно-экологическом обосновании подводного строительства (берегозащита, берегоукрепление, дноуглубление, намыв и т. п.), добычи полезных ископаемых (нефть и газ, железомарганцевые конкреции, фосфоритные корки, конгломераты), дампинга (сброс и захоронение отходов), оценке общей балансовой продуктивности различных участков морских акваторий, морского промысла, создании марикультуры (разведение или выращивание морских гидробионтов – водорослей, моллюсков, ракообразных, рыб для пищевых или технических целей), развитии рекреации, заповедного дела. При использовании ландшафтного подхода проводится описание и картографирование донных природных комплексов, на основании которых производятся: оценка природно-инженерных характеристик подводных ПТК, определение ёмкости и устойчивости к проектным нагрузкам, разработка мер по снижению негативного воздействия на них, обоснование и разработка рекультивационных мероприятий.