Геосистемы

3.1 Понятие «геосистема»

В 1963 г. В.Б. Сочава предложил именовать объекты, изучаемые физической географией, геосистемами. Геосистема – пространственно-временной комплекс всех компонентов природы, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как единое целое. Понятие «геосистема» охватывает весь иерархический ряд природных географических единств – от географической оболочки до ее элементарных структурных подразделений. Геосистема – более широкое понятие, чем природно-территориальный комплекс, ибо последнее применимо лишь к отдельным частям географической оболочки, ее территориальным подразделениям, но не распространяется на географическую оболочку как целое. Таким образом, понятие «геосистема» объединяет объекты как общей физической географии, так и ландшафтоведения, подчеркивая единство этих двух ветвей физической географии. Можно сказать, что объектом изучения физической географии служат геосистемы.

Кроме того, в термине «геосистема» содержится особый акцент на системную сущность объекта, на его принадлежность к системам как универсальной форме организованности в природе.

Чтобы говорить о системе, достаточно иметь хотя бы пару объектов, между которыми существуют какие-либо отношения. Правомерно говорить, например, о системах «почва – растительность», «атмосфера – гидросфера», «озеро – водосборный бассейн».

Выделяя геосистемы как качественно особый уровень организации земной природы, следует сразу же сказать, что в рамках общего понятия «геосистема» существует своя внутренняя иерархия, свои структурные уровни – от относительно простых к более сложным. К геосистемам мы относим и верховой болотный массив, и Припятское Полесье и Таежную зону, и, наконец, всю географическую оболочку. Ясно, что это образования разного порядка, или ранга, хотя всем им присущи некоторые общие признаки, позволяющие считать их геосистемами. Установление иерархических отношений, естественной соподчиненности в огромном многообразии геосистем составляет одну из важных задач ландшафтоведения.

3.2 Геосистемы планетарного, регионального и локального уровня

Прежде чем приступить к обзору основных понятий, относящихся к свойствам геоситем, необходимо различать три главных уровня их организации: планетарный, региональный и локальный, или топический (местный).

Планетарный уровень представлен на Земле в единственном экземпляре – географической оболочкой. Термин «географическая оболочка» происходит от названия науки и не несет никакой содержательной нагрузки (в названиях отдельных земных сфер такая «нагрузка» содержится: атмосфера переводится как воздушная оболочка, гидросфера – как водная оболочка и т.д.). Поэтому предлагались различные наименования географической оболочки. Наиболее короткий и точный термин – эпигеосфера, что в буквальном переводе означает «наружная земная оболочка», как ее впервые и определил еще в 1910 г. П.И. Броунов.

К геосистемам регионального уровня относятся крупные и достаточно сложные по строению структурные подразделения эпигеосферы – физико-географические, или ландшафтные зоны, секторы, страны, провинции и др.

Под системами локального уровня подразумеваются относительно простые ПТК, из которых построены региональные геосистемы – так называемые урочища, фации и другие.

Региональные и локальные геосистемы, или природные территориальные (географические) комплексы, и представляют собой непосредственные объекты ландшафтного исследования. Таким образом, мы можем определить ландшафтоведение как раздел физической географии, предметом которого является изучение геосистем регионального и локального уровней как структурных частей эпигеосферы (географической оболочки).

3.3 Иерархия геосистем и их свойства

Сложность строения геосистемы находится в прямом соответствии с ее уровнем (рангом), поэтому все признаки и свойства геосистем нуждаются в конкретизации и раздельном рассмотрении применительно к разным ступеням геосистемной иерархии. О трех главных уровнях геосистемной иерархии уже говорилось. Они охватывают весь ряд последовательных ступеней от фации как предельной нижней (далее неделимой, элементарной географической единицей) до эпигеосферы как верхнего предела физико-географического исследования.

По мнению многих географов, в этом ряду следует выделить основную, или узловую, ступень: ландшафт. Если весь иерархический ряд геосистем представить в виде лестницы со многими ступеньками, нижняя из которых – фация, а верхняя – эпигеосфера, то ландшафт можно сравнить с лестничной площадкой, разделяющей нижний пролет лестницы, соответствующий системам типологической размерности и верхний, соответствующий системам региональной размерности (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема иерархии геосистем (по А.Г. Исаченко)

Эпигеосфера обладает одновременно свойствами непрерывности (континуальности) и прерывистости (дискретности). Континуальность эпигеосферы обусловлена взаимопроникновением ее компонентов, потоками энергии и вещества, их глобальными круговоротами, т.е. процессами интеграции. Дискретность – проявление процессов дифференциации вещества и энергии эпигеосферы определенной внутренней структурированности отдельных частей, выполняющих свои функции в составе целого.

Своеобразным «продуктом» наземных геосистем и одним из ярких свидетельств их реальности и целостности служит почва. Если бы солнечное тепло, вода, материнская порода и организмы не взаимодействовали как единый сложный механизм, ни какой почвы не могло бы быть.

Целостность геосистемы проявляется в ее относительной автономности и устойчивости к внешним воздействиям, в наличии объективных естественных границ, упорядоченности структуры, большей тесноте внутренних связей в сравнении с внешними.

Геосистемы относятся к категории открытых систем, это значит, что они пронизаны потоками энергии и вещества, связывающими их с внешней средой. Среда геосистемы образована вмещающими системами более высоких рангов, в конечном счете – эпигеосферой (среда последней – космическое пространство и подстилающие глубинные части земного шара).

В геосистемах происходит непрерывный обмен и преобразование вещества и энергии. Более сложный вопрос о наличии и роли информационного обмена в геосистемах. Информационные связи в геосистеме присутствуют, поскольку одним из ее компонентов является биота, которой присущ обмен информацией.

Всю совокупность процессов перемещения, обмена и трансформации энергии, вещества, а также информации в геосистеме можно назвать ее функционированием. Функционирование геосистемы осуществляется по законам механики, физики, химии и биологии. С этой точки зрения геосистема есть сложная (интегральная) физико-химико-биологическая система. Функционирование геосистем слагается из трансформации солнечной энергии, влагооборота, геохимического круговорота, биологического метаболизма и механического перемещения материала под действием силы тяжести.

Сложная дифференциация ландшафтной сферы, выражающаяся в мозаике геосистем разных рангов и разных типов, постепенно сглаживается по вертикали – по направлению к внешним рубежам эпигеосферы (т.е. в атмосфере и литосфере). Поэтому границы региональных и локальных геосистем практически невозможно продолжить до верхних и нижних пределов эпигеосферы. Иными словами нельзя просто разделить всю толщу этой оболочки на геосистемы.

Дата добавления: 2014-01-03