Природа, природний комплекс і геосистема

Протягом тривалого періоду розвитку природничих і технічних наук навколишнє людини природне середовище розглядалася як набір окремих середовищ: повітряне, водне, тверде, живе. Сучасна наука підкреслює нерозривний зв'язок всіх природних компонентів, цілісність утворених ними єдностей. Вона виявляється як на глобальному, так і на регіональному та локальному рівнях. Однак поєднання компонентів природи можуть бути різними і тривалість існування їх неоднаковою.

3.1. Моделі природних комплексів

Спроби синтезу матеріалів, накопичених науками, що вивчають окремі природні компоненти, і результати спеціальних комплексних досліджень поверхневого шару Землі привели до створення двох моделей організацій матерії в цій галузі біосфери. Підставою для цього послужило існування в природі зв'язків двох типів: мають направлення від одного компонента до іншого і об'єднують різні точки географічного простору. Таким чином, стали говорити про геосистеми з вертикальними і горизонтальними зв'язками, причому під останніми найчастіше мається на увазі входження малих систем у великі. В результаті їх взаємодії відбувається перерозподіл вологи, енергії і речовин з горизонтальних потоків у вертикальні і з вертикальних у горизонтальні. Через ці потоки і відбувається поширення змін. Без вертикальних зв'язків поширення наслідків від впливів замикалося б на тих компонентах, де виникло, а без горизонтальних було б локалізованим в структурних елементах ландшафту.

Звичайно, виділення цих двох типів систем умовно. Це всього лише моделі, якими ми користуємося для кращого виявлення суті взаємодії техніки і природи. Тому, говорячи про переважання вертикальних або горизонтальних зв'язків, ми не заперечуємо наявність в системі одного типу зв'язків, властивих системі іншого типу. Ми маємо на увазі лише ступінь вираженості і інтенсивності цих зв'язків, а також концентрацію уваги дослідника при розгляді двох типів зв'язків в силу тих чи інших причин на якомусь одному з них. При, цьому для кращого пізнання одних систем дослідник повинен абстрагуватися від зв'язків горизонтальних, а для пізнання інших - від зв'язків вертикальних.

Таким чином, складність реальної дійсності полягає в тому, що системи ці існують в нерозривній єдність, вони дуже тісно взаємопов'язані і взаємодіють між собою, вертикальні і горизонтальні потоки речовини та енергії завжди і скрізь діють одночасно. При цьому треба враховувати, що, проходячи через який-небудь горизонтальний системоутворюючий потік, частина речовини вертикального коло обігу втягується в нього. Точно так же частина речовини горизонтального потоку захоплюється проходять через системи вертикальним потоком. Відбувається переміщення речовини, а маєте з ним і всякого роду впливів (в тому числі і забруднений) з одних систем в інші.

Природно, що будь-інженерна споруда, «прив'язана» до території, вступає у взаємодію з двома типами природних зв’язків. У той же час можна вважати, що вплив техніки на природу буде передаватися по різному - в одних системах переважно по вертикальних зв'язків, інших - по горизонтальним.

Цілком очевидно, що саме системи з горизонтальними зв'язками грають провідну роль в територіальному поширенні впливів техніки на природу. Вони сприяють поширенню її впливів вшир. І не будь горизонтальних потоків, вплив техніки на природу виявлялося б тільки по вертикальних зв'язків і відбувалося б тільки в тих природних комплексах, які знаходяться в безпосередній близькості від споруди, воно було б суворо локалізовано в просторі. Тоді техніка не надавала б настільки грандіозного всеосяжного впливу на природу, яке нині спостерігається в цілому ряді районів, проте в поширенні впливу техніки на природу не менш важливі і вертикальні зв'язків. Саме завдяки тісним вертикальним зв'язкам між окремими компонентами її вплив поширюється вглиб - передається від одного компонента природи до іншого, охоплюючи в кінцевому рахунку всю природно-територіальну систему. Без цих зв'язків вплив техніки на природу, поширюючись тільки вшир, замикалося б в якому-небудь одному потоці (водному, повітряному і ін), не надаючи впливу на інші компоненти.

3.2. Природні фактори і форми упорядкування простору

Організованість простору поверхневого шару Землі зумовлена ​​ двома причинами фундаментального порядку.

Однією з сил, що зв'язують у єдине ціле організми і тіла неорганічної природи, служить жива речовина. Біогенні рухи матерії виступають будівельником природних комплексів з особливою біоцентричною структурою. Діяльність живої матерії в глобальному масштабі, як встановив В. І. Вернадський, породжує особливу систему - біосферу.

Про реальність комплексів, в яких речовина і фізичні поля організовані діяльністю живих істот, свідчить безліч фактів. По-перше, це підтверджується відмінностями властивостей природних середовищ (мікроклімату, складу і структури ґрунтів та ін..) різних спільнот організмів, що знаходяться в однакових кліматичних та геологічних умовах. По-друге, на це вказують певну схожість абіотичних компонентів, пов'язаних з однотипними спільнотами, що мешкають в різнорідних умовах, а також зміна стану неорганічних компонентів при зміні спільнот або їх знищення.

Основою існування іншої форми впорядкованості виступає нежива речовина. Вона є чинником відокремлення систем, каркас яких створено зв'язками.

Фактор відокремлення таких комплексів може бути зовнішнім, тобто не бути продуктом самого комплексу, і внутрішнім, тобто найтіснішим чином пов'язаним з його компонентами.

Як приклад першого чинника можна, наприклад, вказати на великі морфоструктури і атмосферні опади, що випадають над обмеженою територією. У всіх подібних випадках наявність стаціонарного мінерального (геологічного) тіла або потоку неорганічної речовини веде до формування закономірного поєднання природних компонентів.

Згідно з однією з моделей, побудованої на основі подання про системоутворюючу роль неорганічного речовини, геосистеми - наслідок більш-менш тривалої взаємодії компонентів, що протікає в однорідних умовах, створених мінеральними тілами. Відрізняючись більшою консервативністю такі тіла накладають в процесі тривалого розвитку природи відбиток на навколишні їх компоненти. В результаті на ділянках земної поверхні, зайнятих стаціонарними мінеральними тілами, утворюються особливі комплекси природних компонентів, які мають індивідуальні риси. Подібні геосистеми можна назвати парасоматичними.

Діапазон розмірів парасоматичних геосистем надзвичайно широкий.

Члени нижчого рівня цієї ієрархії представляють собою невеликі ділянки території або дна моря, де на однорідному мінеральному тілі з простим рельєфом залягає один і той самий грунт (у водоймах один і той же грунт) і має в своєму розпорядженні одне співтовариство організмів. Такі геосистеми відомі під назвою елементарних ландшафтів, мікроландшафтів. Оскільки тверді, рідкі та газоподібні тіла підпорядковуються різним закономірностям, то в міру збільшення розмірів вони внутрішньо все більше диференціюються, стають все менш однорідними. Причинами утворення геосистем більш високих порядків виступають різні чинники.

На території, яка значно більша за площею звичайно може розташовуватися кілька рядів накладених одна на іншу парасоматичних геосистем, відокремлення яких пов'язане з тілами гірської породи, водоймами, скупченнями підземних вод, льодовиками, сніжниками і сніжним покривом.

Природно, що оскільки форми рельєфу і складу порід
накладають сильний відбиток на навколишні компоненти, геосистеми, утворені цими тілами, служать основними формами організації природи на локальних і регіональних рівнях. Тому у фізичній географії парасоматичним геосистемам даного типу приділяється велика увага. В даний час вивчено кілька порядків таких геосистем, які отримали власні назви (урочище, місцевість і ландшафт).

Парасоматичні геосистеми утворюють кілька рядів (аерогенний, літогенний, гідрогенний, гляціогенний), які перетинаються лише в декількох точках. Найбільш вивчені члени перших трьох рядів.
Одні парасоматичні геосистеми є продуктом сучасної обстановки, інші - реліктом минулих епох, коли умови були іншими. Таким чином, речовина одних і тих же частин геосфери входить до складу великого числа різних геосистем.

З дією зовнішнього фактора пов'язане існування
геосистем ще одного типу. Вони представляють собою сукупності ділянок земної поверхні, що знаходяться в однорідних умовах, створюваних потоками речовини або енергії, що надходять ззовні. Такі фізико-географічні пояси, зони і підзони, існування яких обумовлено нерівномірним приходом тепла, вологи з атмосфери. До розглянутого типу відносяться також, природні комплекси, як, наприклад, заплави річок, оази, пов'язані з виходами на поверхню підземних вод, конуса виносу тимчасових гірських водотоків, річкові дельти. Такі системи пропонується називати сингенетичними.

Завдяки дії внутрішніх потоків речовини утворюються геосистеми, тісно пов'язані з «другорядними» компонентами. Такі повні за складом системи (за найбільш, відмінною ознакою їх можна назвати синергічними) включають в якості важливих частин зони контакту різних сфер - ґрунти і приповерхневі шари води, і мають, не менше двох ярусів

Основним методичним засобом виділення на земній поверхні синергічних геосистем служить аналіз потоків. Однак це не означає абсолютизації їх значення; потоки не тільки не стоять над системою, а самі в значній мірі є її породженням.

Розглядаючи потоки, що рухаються в певному обраному нами просторі, слід перш за все виділити ті з них, які кінцеві, тобто не є транзитними (в іншому випадку доведеться розширити обсяг досліджуваного простору) і, крім того, відрізняються відомої впорядкованістю. Потім необхідно спів ставити їх інтенсивність, висловивши останню в одних і тих же одиницях (переважно в розмірності масової витрати). При цьому виявляються значні відмінності в потужності потоків: зазвичай переважають один-два потоки, характеристики же інших на скільки порядків нижче.

Встановивши найбільш інтенсивні в межах досліджуваної частини території або акваторії руху потоків, потрібно виявити ефект їх діяльності щодо впливу на властивості природних компонентів, особливо на рельєф, оскільки, він визначає багато інших властивостей. На цьому етапі з'ясовується, що потоки, що відрізняються великою масовою витратою, як правило, володіють і яскраво виражену здатність формувати специфічний рельєф (флювіальних, гляціальні, еоловий), прямо або побічно обумовлювати розподіл і чисельність рослин і тварин, особливості ґрунтового покриву, а також впливати на інші впорядковані руху.

В умовах досить теплого, або помірного клімату, навіть при недостатньому атмосферному зволоженні, геосистеми функціонують на базі поверхневого та підземного стоку.

У холодному кліматі більшу активність виявляють потоки снігу і льоду, і тому геосистеми відрізняються великою різноманітністю. Нерідко на одній і тій же території діють два дуже активних потоки, причому зони їх впливу або майже поєднуються (як буває, наприклад, в логах на схилах гір, де влітку тече струмок, а взимку сходять снігові лавини), або накладаються одна на іншу лише частково.

Синергічні геосистеми бувають двох типів. Системи першого типу мають циркуляційним механізмом переміщень діючої речовини - води (в озерах, морях) і мінеральних частинок (в еолових комплексах). До другого типу відносяться системи розімкнуті, де панує односторонній перенос.
Внаслідок широкого розповсюдження на Землі потужних односпрямованих потоків, розімкнуті системи відрізняються величезною різноманітністю, охоплюють материки, острови і Світовий океан.

Дата добавления: 2014-01-04