Концептуальные основы ландшафтоведения

Введение.

1.1. Основные понятия.

Ландшафтоведение – физико-географическая наука, предметом исследования которой выступают сложные природные территориальные и антропогенные комплексы – ландшафты. Важнейшей научной предпосылкой формирования ландшафтоведения явилась идея взаимной связи и взаимной обусловленности компонентов природы. В историческом плане эта идея развивалась в двух направлениях и привела к представлениям о географической оболочке и природном территориальном комплексе (ПТК). В понятии о географической оболочке получили воплощение мысли о целостном географическом комплексе глобального масштаба, в понятии о ПТК – представление о комплексах локальной или региональной размерности.

Географическая оболочка – сложная целостная материальная система, обладающая следующими свойствами. Это - открытая динамическая система, изменяющаяся во времени, что проявляется в виде циклических изменений; сложная пространственная система, для которой характерна территориальная дифференциация и интеграция ее отдельных частей и элементов; континуально-дискретная система, состоящая из взаимосвязанных сфер; взаимосвязи между сферами выражаются в обмене веществом, энергией и информацией, что является движущей силой природных процессов.
В составе географической оболочки принято выделять литосферу, атмосферу, гидросферу, биосферу, ландшафтную сферу. Термин «ландшафтная сфера» введен в науку Ю.К. Ефремовым в 1950 г., и к настоящему времени о нем сложилось три группы представлений. В первой из них предлагается использовать этот термин как синоним географической оболочки, во второй ландшафтная сфера рассматривается как система взаимосвязанных природных и общественных компонентов. Однако наибольшее признание получило представление о том, что ландшафтная сфера есть узловая часть географической оболочки, слой, где взаимодействуют и взаимопроникают все сферы, слой, в котором сложилось человеческое общество и сформировалась среда его обитания. Ландшафтная сфера характеризуется наиболее активным обменом веществом и энергией между различными геосферами и, в отличие от географической оболочки, включающей как сушу, так и Мировой океан, ландшафтная сфера прерывиста (дискретна), т. к. приурочена только к суше.
Географическая оболочка – основной объект изучения общей физической географии (общего землеведения), географический комплекс планетарного уровня, структурными элементами которого выступают более дробные физико-географические комплексы - материки и океаны, страны, области, зоны, провинции. Ландшафты – природные территориальные комплексы регионального и локального уровней – слагают ландшафтную сферу, в силу чего последняя выступает объектом изучения ландшафтоведения.
Цель ландшафтоведения как науки – изучение пространственно-временных закономерностей размещения, формирования, строения и развития природных территориальных и антропогенных комплексов. Природный территориальный комплекс – это совокупность природных компонентов, отражающая определенный уровень организации вещества Земли. Понятие «комплекс» предполагает строго определенный набор генетически взаимосвязанных и взаимообусловленных компонентов. Взаимообусловленность каждого из них предопределена, детерминирована совокупностью всех остальных компонентов. Таким образом, ПТК следует рассматривать как пространственно-временную систему природных компонентов, обладающую высоким уровнем организации, развивающуюся как единое целое и подчиняющуюся общим географическим закономерностям. Антропогенные ландшафты представляют собой комплексы, целенаправленно сформированные деятельностью людей для выполнения определенных социально-экономических функций. В своем развитии подчиняются социально-экономическим и природным законам. Природные и антропогенные комплексы часто называют геосистемами, подчеркивая тем самым их принадлежность к универсальной категории систем и одновременно их видовое отличие, т. е. то, что эти системы географические.
Значителен круг вопросов, которыми определяются задачи ландшафтоведения. Одной из актуальных является изучение и картографирование ландшафтов. Разномасштабные ландшафтные карты находят широкое использование в изыскательских, проектных и научно-исследовательских работах. Важное теоретическое и практическое значение имеют исследования территориальной дифференциации и интеграции ландшафтов, а также изучение пространственно-временных закономерностей их формирования и составления ландшафтного прогноза. Решение этой задачи теснейшим образом связано с познанием строения и структуры ландшафтов, что позволяет установить внутренние взаимосвязи комплекса и определить степень его устойчивости.
Задачей большой практической значимости является изучение процессов функционирования, динамики и эволюции ландшафтов, что позволяет выявить их экологические особенности – экологическое состояние и экологический потенциал. К этой задаче примыкает еще одна – оценка степени воздействия антропогенного фактора на развитие ландшафта. Успехи информатики позволяют ландшафтоведению ставить и решать многие задачи с использованием геоинформационных технологий, включающих интеллектуальные программные продукты (оболочки, программы, модели) и геоинформационные системы, интегрирующие средства сбора, хранения, обработки, преобразования и отображения пространственных данных. Реализация указанных задач осуществляется с применением разнообразных методов, среди которых наиболее важная роль принадлежит полевым, стационарным, дистанционным, математическим, картографическим, геоинформационным. Особое значение приобрело моделирование, в том числе математическое.
Осознание системной организации географической оболочки привело к внедрению и признанию системного подхода, как общенаучного междисциплинарного фундаментального принципа физической географии и ландшафтоведения. Системный подход позволил выработать стройное представление об уровнях организации ПТК (планетарном, региональном, локальном), их структуре, взаимосвязях. Сформировалась четкая схема исследования ландшафтов с учетом их, иерархичности и взаимосвязей. Кроме того, системный подход способствовал более быстрому проникновению в ландшафтоведение представлений, терминов и методов из математики, физики, биологии, экологии. Благодаря этому в ландшафтной науке появились такие понятия, как целостность, упорядоченность, организация, устойчивость, саморегуляция, функционирование. В свою очередь, это дало толчок к изучению природных процессов и выяснению их роли в формировании тех или иных свойств ландшафтов. Наконец, благодаря системному подходу ускорилось понимание того, что антропогенное воздействие приводит к формированию нового типа геосистем – природно-антропогенных и техногенных (геотехнических).
Кроме системного, ландшафтоведение опирается и на такие общенаучные междисциплинарные подходы как исторический (генетический) и экологический. При использовании исторического подхода предполагается, что современное и будущее состояние ландшафтов предопределено происходившими ранее процессами и изменениями. Изучение истории формирования ландшафтов позволяет выявить их переменные и устойчивые состояния, цикличность или направленность изменений, тенденции развития, роль внешних и внутренних факторов в изменении ландшафтов. Различают две группы исторических исследований ландшафтов: палеогеографические (по остаткам флоры и фауны, ископаемым почвам, литологии и структуре геологических отложений) и собственно исторические (по археологическим находкам и письменным документам). Исторический подход создает основу для прогнозирования тенденций развития естественных и антропогенных ландшафтов.
Сравнительно новым подходом является экологический, базирующийся на экосистемной концепции. Экосистема (экологическая система) представляет собой биоцентрическое образование, состоящее из ядра и среды. В качестве ядра выступают отдельные живые организмы или их сообщества (биоценозы), в качестве среды – совокупность факторов их обитания. На первый взгляд понятие «экосистема» родственно понятиям «ландшафт» и «геосистема». На самом деле между ними существуют принципиальные различия: 1) экосистема не ограничена пространственными рамками, в то время как географические объекты всегда имеют объективно существующие в природе границы; 2) при изучении экосистемы выясняется влияние всех компонентов на биоту, как «хозяина» экосистемы. При исследовании ландшафтов и геосистем их элементы и связи между ними рассматриваются и подлежат изучению как равнозначные. Таким образом, ландшафт охватывает значительно больше связей и отношений, чем экосистема, в силу чего последнюю можно рассматривать как частную по отношению к ландшафту. В целом же экологический подход подталкивает исследователя к изучению взаимосвязей между организмами и средой и часто используется при рассмотрении проблем взаимодействия природы и общества.
Большим успехом ландшафтоведения является то, что эта наука выработала собственный ландшафтный подход, который заключается в использовании ряда положений учения о ландшафте как одного из методологических средств вне собственного исследовательского поля. Именно ландшафтный подход, заставляющий изучать климат, рельеф, почвы и другие компоненты природы как структурные части природного комплекса, объединяет частные географические науки в единую систему.
Помимо собственно географических дисциплин к ландшафтоведению близки некоторые другие науки о Земле, в частности, геофизика и геохимия. Использование ландшафтного подхода в этих научных направлениях привело к формированию новых научных дисциплин – геохимии ландшафта и геофизики ландшафта.
Теоретические принципы и методы исследования нашли широкое практическое использование. Сформировалась новая научно-прикладная дисциплина – прикладное ландшафтоведение, методологической основой которой является ландшафтный подход. Прикладные ландшафтные исследования проводятся для целей сельского хозяйства, мелиорации, градостроительства, рациональной организации территории, охраны окружающей среды и др. Их главные задачи – выявление потенциала ландшафтов, степени их устойчивости к различным видам антропогенных нагрузок и благоприятности для различных видов хозяйственного использования, прогнозирование их состояния в зависимости от планируемого воздействия.
Социальная значимость ландшафтоведения особенно возрастает в современную эпоху. Ландшафты в совокупности составляют жизненную среду человечества, они обладают экологическим и ресурсным потенциалом. Это значит, что именно они обеспечивают все биологические потребности людей и содержат необходимые энергетические и сырьевые ресурсы для развития производства. Реальная угроза истощения и сокращения воспроизводства естественных ресурсов и вместе с тем ухудшение экологических качеств среды из-за ее загрязнения промышленными отходами, со всей остротой поставили проблему рационального использования и охраны окружающей среды, ее оптимизации.

Ландшафтоведение - это быстроразвивающаяся научная дисциплина, составляющая важнейший раздел современной географии.

Объекты исследования ландшафтоведения.

Ландшафтоведение – это раздел физической географии.

Объект исследования ландшафтоведения неразрывно связан с объектом исследований современной физической географии, коим является географическая оболочка Земли, ее состав, строение, законы развития и территориального расчленения. Под географической оболочкой Земли понимают сложное образование, в пределах которого взаимно проникают друг в друга и взаимодействуют нижние слои атмосферы, приповерхностные толщи литосферы, гидросфера и биосферы. Зона контакта этих сфер оказалось в фокусе взаимодействия Земли и космоса. В географической оболочке протекает комплекс важнейших процессов:

световая коротковолновая энергия Солнца трансформируется в тепловую длинноволновую;

сталкиваются и взаимодействуют потоки вещества и энергии, идущие из недр Земли и из космоса;

вещество в географической оболочке одновременно находится в трех состояниях - твердом, жидком и газообразном.

В географической оболочке возникла жизнь, и само современное вещественно-энергетическое состояние географической оболочки в значительной степени определено жизнью.

Компонентами географической оболочки являются воздух, вода, горные породы, живое вещество (растения и животные). Географическая оболочка отличается большим разнообразием условий, что связано с интенсивным взаимодействием в ней образований разного вещественного состава и происхождения - неорганического (косного), органического (живые организмы) и органо-минерального (биокосного).

Основным свойством географической оболочки, возникшим в результате длительного периода ее формирования, является ее целостность. Целостность географической оболочки обусловлена непрерывным обменом вещества и энергии между ее составными частями, (круговоротом вещества и связанной с ним энергии), обеспечивающим многократнорсть одних и тех же процессов и явлений и их суммарную высокую эффективность. Все кокомпоненты географической оболочки настолько тесно связаны друг с другом, что изменение одного из них приводит к изменению системы в целом. Это касается как всей географической оболочки, так и составляющих ее частей.

Географическая оболочка характеризуется сочетанием двух важнейших качеств - непрерывности (континуальности) и прерывистости (дискретности). Под непрерывностью понимают взаимосвязанность компонентов географической оболочки, постепенность изменения в пространстве и во времени свойств как самой географической оболочки, так и ее компонентов, беспредельную делимость отдельных ее частей. Непрерывность географической оболочки выражается в сплошности ее пространственного распространения, взаимопроникновении составляющих ее компонентов, потоков вещества и энергии, т.е. в круговоротах. Дискретность географической оболочки проявляется в четкости границ составляющих ее частей и скачкообразности изменения их вещественно-энергетических характеристик, в изолированности и раздельности (структурированности) отдельных частей оболочки, ее региональных структур (Преображенский В.С., 1984). Дискретность выражается как по вертикали - географическая оболочка имеет ярусное строение и составляющие ее геосферы располагаются в соответствии с плотностью слагающего вещества, так и по горизонтали (по латерали) - географическая оболочка подразделяется на природно-территориальные комплексы различного ранга.

В различных сферах и регионах эти основные качества географической оболочки проявляются по-разному. С подъемом в верхние слои тропосферы и стратосферы зональные различия стираются и условия становятся однородными. Очень постепенно меняются природные условия в пределах обширных равнинных пространств на суше и еще более однородны условия в морской среде. Постепенность этих изменений является проявлением континуальности географической оболочки. Резкая вертикальная дифференциация природных условий в горах, неповторимое своеобразие отдельных регионов, обусловленное спецификой их исторического развития, являются проявлением дискретности географической оболочки.

Границы географической оболочки проводятся разными учеными по-разному. Одни считают, что границы географической оболочки очерчивают пределы распространения жизни на Земле. При таком подходе географическая оболочка территориально совпадает с биосферой, что не совсем верно, ибо географическая оболочка старше биосферы и сформировалась в добиологический этап развития Земли. Иногда верхнюю границу географической оболочки проводят по верхней границе тропопаузы, а нижнюю - по подошве земной коры (по поверхности Мохоровичича). При таком подходе мощность географической оболочки достигает 75 км на суше и 24 км в океанах. С.В. Колесник, чье выделение границ географической оболочки наиболее признано, проводит верхнюю границу по тропопаузе, так как до этого рубежа сказывается влияние теплового воздействия земной поверхности на атмосферные процессы, а нижнюю границу географической оболочки - по нижней границе зоны гипергенеза - зоны преобразования литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов. Это часть литосферы, в пределах которой реально сказывается воздействие экзогенных (внешних) факторов преобразования вещества литосферы. Мощность этой области невелика, в отдельных местах достигает 500-800 м. Таким образом, мощность географической оболочки, согласно точки зрения С.В. Колесника, составляет около 40 км.

В пределах географической оболочки Ф.Н. Мильковым была выделена ландшафтная оболочка. Это небольшая по мощности приповерхностная сфера включает кору выветривания, почвы, растительность, животный мир, приземные слои воздуха, поверхностные и грунтовые воды суши. В ней находится биологический фокус Земли (по В.И. Вернадскому) - сфера наибольшей плотности жизни на суше и на море. Мощность ландшафтной сферы составляет в зоне тундр всего 5-10 м, а в тропической зоне - 100-150 м. Такое различие в мощности определяется степенью развития коры выветривания и высотой деревьев.

В ландшафтной оболочке наиболее активно развиваются геодинамические процессы преобразования поверхности Земли: эрозия, плоскостной смыв, экзарация, эоловая деятельность, оползни, просадки грунта, береговая абразия, карст и др.

Ландшафтную оболочку выделяют только на поверхности суши, т.е. она имеет прерывистый характер, Поверхностный слой океанов имеет существенные различия в характере границ, в составе компонентов, в особенностях пространственной дифференциации и его не включают в ландшафтную сферу.

Ландшафтная оболочка является областью формирования и развития ландшафтов суши - конкретных участков земной поверхности ограниченных природными рубежами и характеризующихся территориальной целостностью, генетическим единством и однородностью основных компонентов.

Ландшафтная оболочка образовалась после возникновения жизни на Земле, т.е. она моложе географической оболочки. В ней сформировалось человеческое общество, сосредоточена большая часть природных ресурсов, необходимых для жизни человека. За историческое время ландшафтная сфера сильно изменилась под воздействием человека, ибо здесь сосредоточены области наивысшей хозяйственной активности населения Земли, и проходят потоки воздействия человека на другие сферы, входящие в географическую оболочку - как вверх - в тропосферу, так и вниз - к нижней границе распространения осадочных пород (Мильков Ф.Н. 1978).

Итак, если географическая оболочка является объектом изучения общей физической географии, то часть географической оболочки - ландшафтная сфера и составляющие ее индивидуальные природные комплексы являются объектом исследования ландшафтоведения.

 

Наиболее общими определениями науки могут быть признаны:

а) ландшафтоведение – наука о ландшафтной оболочке Земли и ее структурных элементах;

б)ландшафтоведение – наука о природных и природно-антропогенных ландшафтах, их генезисе, эволюции, структуре, динамике, функционировании;

в) ландшафтоведение – наука о ландшафтах как ресурсовос-производящих и средообразующих географических системах, обеспечивающих существование человечества.

 

Объекты ландшафтоведения – ландшафтная оболочка Земли и ее структурные составляющие – природные и антропогенные ландшафты.

 

До сих пор дискуссионным остается вопрос о границах ландшафтного пространства. На этот счет географам пока не удалось выработать единую точку зрения. Однако большинство сходятся на том, что критерием обособления ландшафтного пространства должна быть наблюдаемая в нем и свойственная только ему глубочайшая интеграция всех состояний вещества, характерных для земной поверхности: абиогенного – твердого, жидкого, газообразного – и качественно совершенно особого – живого. Поэтому ландшафтное пространство занимает ту контактную позицию в географической оболочке, в которой наиболее тесно смыкаются, пронизывают друг друга, осуществляют взаимный обмен веществом и энергией литосфера, атмосфера, гидросфера и биосфера. Если первые три составляющие большей своей частью выходят далеко за пределы контактного ландшафтного пространства, то последняя, т. е. биосфера, основной своей массой сконцентрирована именно в нем. Ландшафтное пространство облекает всю нашу планету. Будучи трехмерным (объемным) образованием, оно вместе с тем имеет "пленочный", пограничный характер, т. е. распластано по земной поверхности.

 

Ландшафтная оболочка – приземный слой географической оболочки, находящийся в зоне контакта, взаимного проникновения и активного энерго-массообмена литосферы, атмосферы и гидросферы, сфера наивысшего сгущения жизни на Земле, биологический фокус географической оболочки, сфера зарождения, развития и современного существования земной цивилизации.

Со временем ландшафтная оболочка стала антропогенной, техногенной и, наконец, как считали А. Гумбольдт, В. И. Вернадский, П. Флоренский, –интеллектуальной и духовной.

 

Ландшафтная оболочка – контактная «пленка» на поверхности Земли, живая «кожа» Земли, ее биогеодерма.

Нижний рубеж ландшафтной оболочки определяется глубиной проникновения в земную кору процессов гипергенеза. Т.е. преобразования горных пород под воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов (по А. И. Перельману). В зоне гипергенеза образуются почвы, коры выветривания, осадочные горные породы, грунтовые воды. Для наземных ландшафтов нижней границей обычно признается горизонт грунтовых, вод.

Верхняя граница условна, включает приземные слои тропосферы, находящиеся под непосредственным вещественно-энергетическим воздействием самого ландшафта. Вопрос о верхних рубежах ландшафтного пространства (оболочки) решить нелегко. Для этого необходимо определить ту толщу приземного слоя воздуха, которая насыщена, пропитана вещественно-энергетическими пооками самого ландшафта. Условно предлагается ограничивать эту толщу первыми сотнями метров нижней части тропосферы. В ней содержатся большая часть водяного пара, продуцируемого ландшафтом, аэрозоли твердых и жидких веществ, основная масса живых организмов аэробиосферы, в том числе аэропланктон.

 

 

 

В итоге мы приходим к заключению, что ландшафтная оболочка, хотя и является относительно малой, по объему частью географической оболочки, но наиболее сложно организованной, гетерогенной, энергетически самой активной и наиважнейшей в экологическом отношении.

В масштабе всей планеты ландшафтная оболочка выглядит как тонкая живая "кожица" на теле Земли – контактная пленка, земной планетарный экотон.

 

 

 

Помимо понятия "ландшафтная оболочка", в классическом ландшафтоведении закрепились и стали профилирующими понятия-термины природный территориальный комплекс (ПТК) и ландшафт. Они отображают объекты исследования ландшафтоведения, толкуя их как природные единства. Термином ПТК принято обозначать ландшафтно-географические объекты любой размерности: от небольшого верхового болота среди тайги или отдельного песчаного бархана в пустыне до целой физико-географической страны (например, Восточно-Европейской, Западно-Сибирской или Кавказской) и даже всей ландшафтной оболочки. ПТК – ландшафтное понятие, однозначно интерпретируемое практически во всех трудах ландшафтоведов как совокупность взаимосвязанных природных компонентов (литогенной основы, воздушных масс, природных вод, почв, растительности и животного мира) в форме территориальных образований различного иерархического ранга.

Иное дело – понятие "ландшафт", до сих пор определяемое по-разному. Главное, что объединяет различные трактовки, так это признание за ландшафтом его природного единства, целостности, а также понимание ландшафта как структурного элемента ландшафтной (в иных трудах – географической) оболочки Земли. В московской университетской ландшафтной школе ландшафт понимается как ПТК региональной размерности. Ландшафты как региональные природные единства, закономерно сочетаясь в пространстве, образуют такие крупные физико-географические системы, как физико-географические провинции и страны, зональные ландшафтные области. В свою очередь, ландшафты состоят из более мелких структурных элементов – ПТК локальной размерности.

 

Ландшафт – географическая система (геосистема) региональной размерности, важнейший структурный элемент ландшафтной оболочки.

Этимология термина:

ландшафт – (нем. Land – земля; schaft – суффикс, обозначающий сочленение, соединение чего-либо) – совокупность земель (земельных участков), образующих природное и природно-хозяйственное единство.

Как видно, этимология термина говорит о том, что ландшафт – не просто земля, а совокупность земель (земельных участков). Будучи внутренне неоднородным, ландшафт состоит из нескольких взаимосвязанных земельных массивов, образующих территориально организованное целое. В немецкой географической литературе указанным термином, как правило, обозначают ландшафты, преобразованные хо­зяйственной деятельностью человека. Иных в Центральной Европе практически нет. В России, напротив, сохранилось еще немало природных ландшафтов. Поэтому целесообразно особо пояснять, о каких ландшафтах идет речь – природных (естественных) или природно-антропогенных. В дальнейшем мы еще раз вернемся к определению понятия "ландшафт".

 

Определения науки.

Ландшафтоведение:

· наука о ландшафтной оболочке Земли и входящих в ее состав геосистемах планетарной, региональной и локальной размерности;

· наука о природных и природно-антропогенных ландшафтах, их генезисе, эволюции, структуре, функционировании;

· наука о ландшафтной среде человеческого общества и земной цивилизации.

Ландшафтоведение – наука не только географическая, но и экологическая.

В системе географических наук ландшафтоведение играет роль синтезирующей дисциплины.

 

Виды ландшафтов.

Природные ландшафты (примеры на слайдах)

Антропогенные ландшафты (примеры).

 

 

Системная парадигма

Научно-методической основой современного естествознания служит системная парадигма.

Парадигма (греч. paradeigma) – это совокупность теоретических и методологических установок, определяющая общий стиль научного мышления и практику конкретных исследований на том или ином этапе развития науки.

Зародившаяся на рубеже XIX–XX веков системная парадигма стала естественной реакцией на засилье редукционизма в науке. Однако широкое, осознанное внедрение системных идей и подходов в естественнонаучные исследования началось с середины XX века. Этому в значительной мере способствовали два важных события: а) появление общей теории систем, главным создателем которой стал Л. Берталанфи; б) зарождение науки об управлении, связях и переработке информации – кибернетики, основателем которой считается Н. Винер. С тех пор системный подход, получил всеобщее признание, а понятие система – множество взаимодополняющих толкований.

Основоположник учения о системах Л.фон Берталанфи (1901-1972 гг).

 

Людвиг фон Берталанффи. Сделанное им открытие названием "Общая теория систем" определило развитие множества наук, включая математику, физику, биологию, социологию, психологию, коммуникологию и когнитологию. И среди прочего, описывая "общую" систему, т.е. такую систему, компоненты которой были бы одинаковы вне зависимости от типа системы, повествовал великий Берталанффи о том, что в каждой системе есть а) основополагающий элемент (или пара элементов) и б) иерархия структуры.

 

Система – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство.

Ключевые слова в определении системы: элементы, связи, целостность.

Важнейшие свойства систем:

а) наличие структурных элементов, взаимосвязанных между собой; каждый из них может существовать в системе только потому, что получает что-то от других элементов; такая связь элементов возможна лишь тогда, когда элементы качественно неоднородны; закон необходимого разнообразия – один из важнейших в теории систем;

б) целостность системы, несводимость ее к простой сумме составляющих элементов, обладание новым качеством (эмерджентностью); через тысячелетия до нас дошел афоризм Аристотеля: целое больше суммы его частей; точнее сказать, целое не больше и не меньше суммы частей, оно иное, новое; закон целостности следует считать первым среди других системных законов;

в) взаимодействие со средой в качестве особого, самостоятельного единства посредством прямых и обратных (положительных и отрицательных) связей; кибернетический закон обратной связи;

г) иерархичность структуры, когда система, состоящая из подчиненных структурных элементов, сама выступает элементом вышестоящей, объединяющей системы; закон системной иерархичности.

Если взглянуть на состояние теории и методологии классического ландшафтоведения 50–60-х годов, то можно убедиться, что перечисленные системные свойства, безусловно, находили место в анализе и характеристиках ПТК. Откликаясь на зов времени, ландшафтная география активно осваивала новую парадигму. Процесс этот был для нее вполне естественным, спонтанным, так как еще со времен В. В. Докучаева утвердилось понимание природы, и собственно ландшафта, как целостного, системно организованного единства.

Главные научные концепции современного ландшафтоведения: геосистемная и экосистемная.

Значительную веху в становлении системного ландшафтоведения представляют работы В. Б. Сочавы 60–70-х годов. На первых же страницах своего итогового труда "Введение в учение о геосистемах" (1978) он писал: "Основная теоретическая задача, которую поставил перед собой автор, – обеспечить возможность системного подхода в физической географии, подготовить ее серд­цевину – ландшафтоведение – к восприятию системных идей, показать целесообразность системной концепции в географии" [41, с. 13]. В 1963 г. В. Б. Сочавой был введен термин-понятие "геосистема". Геосистема (географическая система) определялась как "земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом и как определенная целостность взаимодействуют с космической средой и человеческим обществом" [41, с. 292]. Это определение впитало в себя важнейшие общенаучные представления о системах, привязав их к объектам ландшафтных исследований. Взамен уже широко признанного понятия ПТК было предложено понятие геосистема. Тем самым подчеркивалась необходимость перехода ландшафтоведения на системные рельсы.

Важно подчеркнуть, что геосистемы являются открытыми, находящимися в постоянной вещественно-энергетической связи с внешней средой. Этой средой для них служат глубинные структуры земной коры, атмосфера (выше приземного слоя воздуха), внеземной космос, геосистемы более высокого ранга и ландшафтная оболочка в целом, наконец, современный социум с его мощной техникой. Главные энергетические источники, обеспечивающие существование и функционирование природных геосистем, также находятся за пределами ландшафтной оболочки. К экзогенным источникам относится лучистая энергия Солнца и космическое излу­чение. В числе эндогенных (теллурических) сил отметим земное тяготение (потенциальную гравитационную энергию), тектонические движения земной коры (включая землетрясения и вулканизм), силу вращательного движения земного шара, а также поток внутриземного тепла. Что касается биогенной энергии, то она есть не что иное, как трансформированная лучистая энергия Солнца.

 

 

Свойства геосистем.

Геосистемы обладают как общими для систем всех видов, так и специфическими свойствами, присущими только географическим системам. Важнейшим свойством геосистемы, отличающим ее от других систем является территориальность. Это свойство означает, что геосистемы выявляются на определенной территории и на их особенности влияют площадь, конфигурация и другие территориальные характеристики.

Общие для всех систем свойства и понятия можно подразделить на две группы: понятия, связанные с внутренним строением систем (элемент, компонент, целостность, структура, устойчивость, динамика, развитие, генезис) и понятия, определяющие ее функционирование.

Рассмотрим основные понятия, характеризующие внутреннее строение геосистемы.

Элемент геосистемы - отдельный материальный объект, изолированный, измеряемый, неделимый рамках географических исследований.

Компонент геосистемы - материальный объект, складывающий из многих изолированных элементов. Может быть охарактеризован в отношении размера, объема, содержания и может быть величиной разного порядка. Для геосистем компонентами являются почва, растительность, животный мир, воздушные массы, массы твердой земной коры, массы гидросферы. Но все эти компоненты - это также целостные сложные образования, характеризующиеся определенной автономностью и структурной неоднородностью. Например, почва - компонент геосистемы и, в то же время, сложная природная система, состоящая из сочетания органических, неорганических и органо-минеральных соединений.

Целостность геосистемы - ее внутреннее единство, определенная независимость от окружающей среды. Это качество геосистемы возникает в результате взаимодействия и взаимообусловленности ее компонентов. Целостность проявляется:

а) в относительной автономности и устойчивости геосистем к внешним воздействиям;

б) в наличии объективных границ;

в) в упорядоченности структуры;

 г) в большой тесноте внутренних связей по сравнению с внешними.

Целостность геосистемы требует при ее изучении не только характеристики отдельных элементов и компонентов, но и всех взаимосвязей в геосистеме. Целостность геосистемы определяет реакцию всех компонентов геосистемы при воздействии, в том числе и антропогенном, на любой ее компонент.

Под структурой геосистемы понимают пространственно-временную организацию (упорядоченность или взаимное расположение) компонентов или отдельных структурных частей (подсистем) геосистемы. Структура может быть вертикальной или латеральной. В первом случае мы имеем ярусное расположение компонентов и вертикальные межкомпонентные способы соединения. Во втором - соседствование составляющих подсистем с горизонтальными межсистемными соединениями. Связи в обоих случаях осуществляются путем передачи вещества и энергии. Примером вертикальных системообразующих потоков может быть кругооборот воды: выпадение осадков - фильтрация в почву и грунтовые воды - поднятие водных растворов по капиллярам - испарение - или всасывание водных растворов корнями - транспирация.

Проявлениями латеральных системообразующих потоков являются водный и твердый сток, стекание холодного воздуха по склонам в долинах, миграция элементов в виде растворов с водораздельных поверхностей в понижения.

   Упорядоченность в структуре геосистем проявляется не только в пространстве, но и во времени. Например, снежный покров или зеленая масса растений - это зимний и летний временной аспект одной и той же геосистемы умеренной зоны. Таким обр