Вертикальная структура природной геосистемы

Взаимосвязанные природные компоненты образуют вер­тикальную структуру геосистемы. Она обладает замечательной закономерностью, которую можно назвать ландшафтной стра­тификацией. Все геосистемы – будь то наземные, подводные или водные – стратифицированы, т. е. распадаются по вертикали на ряд ландшафтных слоев – геогоризонтов. Каждый геогоризонт отличается от других преобладанием в своем составе тех или иных природных тел – геомасс: аэральных, водных, снего-ледовых, биогенных, биокосных, минеральных и др. Иными словами, геогоризонты образованы из той вещественной субстанции, ко­торой располагают природные компоненты. Важнейшим фактором, обусловливающим ландшафтную стратификацию, являет­ся гравитационный. Представления о геогоризонтах были разработаны Ю. П. Бялловичем [7] и развиты впоследствии в трудах Н. Л. Беручашвили [6].

Геогоризонты можно рассматривать как подсистемы вертикального разреза ("слоеного пирога") природной геосистемы. Существует их иерархия. Выделяются геогоризонты нескольких по­рядков. Геогоризонтами первого порядка в наземных геосистемах являются (снизу вверх): литогидрогенный (горизонт грунтовых вод); литогенный (толща горных пород в пределах зоны гипергенеза); биопедогенный – биокосный (почвенный горизонт с органикой, которая его насыщает, включая корни растений); аэрально-биогенный (наземная часть растительного покрова, животный мир, приземный воздух); аэральный (нижняя часть тропосферы).

Названные геогоризонты разделяются на слои (геогоризонты) более низких порядков. Известно, например, что в лесном фитоценозе выделяются ярусы: древостоя, кустарниковый, травянистый, моховой. Морфологический профиль почв также распадается на горизонты А, В, С. Толща поверхностных отложений может состоять из нескольких слоев покровных и коренных отложений. Грунтовые воды тоже стратифицированы: сверху могут плавать линзы пресной воды, а ниже их будут подстилать более тяжелые минерализованные воды.

Таким образом, геогоризонт – структурный элемент (подсистема) вертикального профиля природной геосистемы, обладающий специфичной геомассой и сформированный определенным природным компонентом или (чаще) их сочетанием. Вертикальная структура геосистемы – это состав и вертикальные (радиальные) связи слагающих ее природных компонентов, представленных упорядоченной последовательностью геогоризонтов. Иными словами, вертикальная структура природной геосистемы подчиняется закону ландшафтной стратификации.

Каждая элементарная геосистема обладает своей вертикальной структурой. Закономерно сменяясь в пространстве, они образуют горизонтальную структуру ландшафта, анализу которой по­священ следующий раздел.

ПРИРОДНЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ

II.1. Иерархия геосистем

Параллельно с представлениями о единстве окружающего нас мира зародилась идея о том, что мир мозаичен, состоит из множества взаимосвязанных структурных элементов. В античные времена принцип атомизма был положен в основу учения о дискретном (прерывистом) строении материи. Наряду с простейшими единицами – атомами, признавалось существование неких структурных блоков, разномасштабных микро-, мезо- и макроскопических материальных систем. Об этом догадывались древнегреческие атомисты Левкипп и Демокрит, а позже писали Платон и Аристотель.

Зернистое и одновременно блочное видение устройства мира нашло впоследствии отражение во всех естественных науках. Были разработаны иерархические шкалы объектов – от простейших до самых сложных. В геологии такая иерархия объектов исследования включает (снизу вверх): кристаллы – минералы – горные породы – геологические формации – тектонические структуры разных порядков – земную кору – земной шар в целом. В геоморфологии по размерности различают формы нано-, микро-, мезо-, макро- и мегарельефа. Биология оперирует следующей иерархией: молекула – клетка – ткань – орган – организм – биоценоз – биом – биостром – биосфера.

Ландшафтная оболочка также подчиняется закону иерархической организации слагающих ее частей. В ее структуре участвуют природные геосистемы различных пространственно-временных масштабов. От самых крупных и долговечных образований океанов и континентов до малых и очень изменчивых, подобных песчаной отмели на речном берегу или каменистой осыпи у подножия горного склона. От мала до велика они составляют многоступенную систему таксонов, именуемую иерархией природных геосистем.

Из признания факта соподчиненности разноранговых геосистем проистекает методологическое "правило триады", согласно которому каждая природная геосистема должна изучаться не только сама по себе, но обязательно как распадающаяся на подчиненные структурные элементы и одновременно как часть вышестоящего природного единства.

Предложено несколько вариантов таксономической классификации природных геосистем. Разумеется, все они представляют собой лишь приближенное отражение реальной действительности. В табл. 1 демонстрируется одна из подобных классификаций. По предложению Э.Неефа [24] и В. Б. Сочавы [41] многоступенную иерархию природных геосистем принято членить на три крупных отдела: планетарный, региональный и локальный.

На первый взгляд иерархия геосистем воспринимается как модель пространственной организации ландшафтной оболочки. На самом деле суть ее глубже. В ней видится диалектическое един­ство ландшафтного пространства-времени. Каждая вышестоящая в иерархии природная геосистема является по отношению к нижестоящим объемлющей не только пространственно, но и исторически, эволюционно, как более древняя по возрасту. При этом иерар­хическая соподчиненность перерастает в пространственно-времен­ную, структурно-эволюционную. Например, зональная область (природная зона в пределах физико-географической страны) обыч­но древнее слагающих ее ландшафтов. А ландшафты долговечнее своих морфологических единиц.

Таблица 1

Иерархия природных геосистем

Геосистемные уровни	Иерархические таксоны геосистем
Планетарный	Ландшафтная оболочка Географические пояса Континенты, океаны Субконтиненты
Региональный	Физико-географические: страны; области; провинции; районы; ландшафты
Локальный	Морфологические единицы ландшафта: местности; урочища; подурочища; фации