Все объекты, изучаемые ландшафтоведением, объединены понятием «геосистема» или природно-территориальный комплекс (ПТК). Геосистема охватывает все природные географические единства, от географической оболочки Земли до самых простых, элементарных структур. Геосистема – это не простое сочетание компонентов, а сложное, целостное материальное образование с определенной организацией вещества Земли. Геосистема – это пространственно-временная система географических компонентов, взаимообусловленных в своем размещении и развивающиеся как единое целое. Объект изучения ландшафтоведения – геосистемы разных уровней. Термин «геосистема» предполагает особую системную сущность объекта, его принадлежность к системам, выраженным в универсальной форме организации природы. Вся природа – системная организация, состоящая из систем разных типов и порядков. Системная концепция отражает всеобщую взаимосвязь и взаимодействие предметов и явлений природы. Поэтому геосистему следует рассматривать как систему особого класса, высокого уровня организации, со сложной структурой и взаимной обусловленностью компонентов, подчиняющихся общим закономерностям. Если под ландшафтом понимают реальный, многообразный природный объект, то под системой – его структуризированный, лаконичный образ. Соотношение между ландшафтом и геосистемой приблизительно такое же, как между природным процессом и его математическим описанием. Любая геосистема имеет следующие особенности: состоит из набора взаимосвязанных элементов; является частью другой, более крупной системы; состоит из подсистем более низкого уровня.
Понятие «ландшафт»
В современной научном обиходе ландшафтоведения ландшафт – основная единица в иерархии природных территориальных комплексов. Эта категория геосистем имеет большое значение для упорядочивания разнообразных факторов в ландшафтоведении и в разработке его теоретических основ. Как единица размерности ландшафт занимает особое место, так как расположен на стыке региональных и локальных геосистем. В упорядоченной сверху донизу системе физико-географического районирования ландшафт представляет собой предельную, наинизшую ступень в системе региональной дифференциации эпигеосферы. Объединение ландшафтов в соответствии с региональными закономерностями образует региональные единства более высоких рангов: ландшафтный округ, ландшафтная провинция, ландшафтная область, ландшафтная страна, ландшафтная зона. Зональная и азональная однородность ландшафта проявляется в единстве геологического фундамента, типе рельефа и климата. Эта однородность и определяет генетическое единство ландшафта.
В соответствии с региональной трактовкой ландшафт понимают как конкретный индивидуальный и неповторимый природно-территориальный комплекс, имеющий географическое название и точное положение на карте.
Помимо региональной трактовки ландшафта теоретическая концепция ландшафтоведение называет ландшафтом конкретную территориальную единицу, состоящую из нескольких элементарных географических единиц. Ландшафт – основная ступень в иерархии локальных геосистем со строго ограниченным набором простых природных территориальных комплексов: фаций, подурочищ, урочищ, местностей, рассматриваемых как морфологические части ландшафта.
Таким образом, с одной стороны, всякий ландшафт в результате развития и дифференциации географической оболочки одновременно является элементом более сложных региональных единств высших структурных подразделений. С другой стороны – представляет специфическое территориальное сочетание локальных особенностей природы. Единство этих двух подходов (сверху и снизу) к ландшафту позволило решить проблему однородности и разнородности ландшафта.
Ландшафт определяется так же как генетическая единая система, однородная по зональным и азональным признакам и включающая в себя специфический набор сопряженных локальных геосистем.
Для обособления самостоятельного ландшафта необходимо рассматривать следующие диагностические признаки: территория, на которой формируется ландшафт, должна иметь однородный геологический фундамент; после образования геологического фундамента последующее развитие ландшафта на его пространстве должно быть однородным, как и состав горных пород; местный климат на всем пространстве ландшафта должен быть единым; генетический тип рельефа должен сохраняться один. В таких условиях на территории каждого ландшафта формируется строго определенный набор форм рельефа, локальные геосистемы, которые и рассматриваются как морфологические части ландшафта.
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.
γε , - Земля и др.-греч. σύστημα , - целое, составленное из частей ) - фундаментальная категория географии и геоэкологии , обозначающая совокупность взаимосвязанных компонентов географической оболочки, объединённых потоками вещества, энергии и информации. Поскольку географические науки занимаются вопросами взаимодействия компонентов природной среды, существует довольно много понятий, близких к понятию геосистемы. В целом, это понятие очень близко к определению биогеоценоза.Понятие «геосистема» в советскую науку ввёл академик Сочава . Первоначально этот термин использовался только для обозначения природных территориальных систем, в настоящее время он применяется для обозначения социально-экономических и природно-общественных пространственных систем.
Геосистема - относительно целостное территориальное образование, формирующееся в тесной взаимосвязи и взаимодействии природы, населения и хозяйства, целостность которого определяется прямыми, обратными и преобразованными связями, развивающимися между подсистемами геосистемы .
Каждая система обладает определенной структурой, которая формируется из элементов, отношений между ними и их связей с внешней средой. Элемент - это основная единица системы, выполняющая определенную функцию. В зависимости от масштаба («уровня разрешения»), элемент на определенном уровне представляет собой неделимую единицу. При увеличении уровня разрешения исходный элемент утрачивает свою автономность и становится источником элементов новой системы (подсистемы). Такой подход наиболее важен в географии, оперирующей территориальными системами разных масштабов.
Геосистемы – это природно-географические единства всех возможных категорий, от планетарной геосистемы (географической оболочки) до элементарной геосистемы (физико-географической фации)
определение В. Б. Сочавы
Масштаб геосистем
Выделяют три уровня геосистем:
- Глобальная геосистема (синоним географической оболочки).
- Региональная геосистема представляет собой наиболее дробное подразделение географической оболочки, которое достаточно полно характеризует местные особенности структуры географической среды. По масштабу и конфигурации соответствует ландшафту ;
- Локальная геосистема, представляющие собой относительно недолговечный, быстро трансформирующиеся комплекс, внутри которого природные условия практически однородны. Соответствует физико-географической фации .
Напишите отзыв о статье "Геосистема"
Литература
- Геоэкология и природопользование. Понятийно-терминологический словарь / Авторы составители Козин В. В., Петровский В. А. - Смоленск: Ойкумена, 2005. - 576 с.
Примечания
Отрывок, характеризующий Геосистема
– Я полагаю, что прежде чем обсуждать эти вопросы, – продолжал Пьер, – мы должны спросить у государя, почтительнейше просить его величество коммюникировать нам, сколько у нас войска, в каком положении находятся наши войска и армии, и тогда…Но Пьер не успел договорить этих слов, как с трех сторон вдруг напали на него. Сильнее всех напал на него давно знакомый ему, всегда хорошо расположенный к нему игрок в бостон, Степан Степанович Апраксин. Степан Степанович был в мундире, и, от мундира ли, или от других причин, Пьер увидал перед собой совсем другого человека. Степан Степанович, с вдруг проявившейся старческой злобой на лице, закричал на Пьера:
– Во первых, доложу вам, что мы не имеем права спрашивать об этом государя, а во вторых, ежели было бы такое право у российского дворянства, то государь не может нам ответить. Войска движутся сообразно с движениями неприятеля – войска убывают и прибывают…
Другой голос человека, среднего роста, лет сорока, которого Пьер в прежние времена видал у цыган и знал за нехорошего игрока в карты и который, тоже измененный в мундире, придвинулся к Пьеру, перебил Апраксина.
– Да и не время рассуждать, – говорил голос этого дворянина, – а нужно действовать: война в России. Враг наш идет, чтобы погубить Россию, чтобы поругать могилы наших отцов, чтоб увезти жен, детей. – Дворянин ударил себя в грудь. – Мы все встанем, все поголовно пойдем, все за царя батюшку! – кричал он, выкатывая кровью налившиеся глаза. Несколько одобряющих голосов послышалось из толпы. – Мы русские и не пожалеем крови своей для защиты веры, престола и отечества. А бредни надо оставить, ежели мы сыны отечества. Мы покажем Европе, как Россия восстает за Россию, – кричал дворянин.
Пьер хотел возражать, но не мог сказать ни слова. Он чувствовал, что звук его слов, независимо от того, какую они заключали мысль, был менее слышен, чем звук слов оживленного дворянина.
Илья Андреич одобривал сзади кружка; некоторые бойко поворачивались плечом к оратору при конце фразы и говорили:
– Вот так, так! Это так!
Пьер хотел сказать, что он не прочь ни от пожертвований ни деньгами, ни мужиками, ни собой, но что надо бы знать состояние дел, чтобы помогать ему, но он не мог говорить. Много голосов кричало и говорило вместе, так что Илья Андреич не успевал кивать всем; и группа увеличивалась, распадалась, опять сходилась и двинулась вся, гудя говором, в большую залу, к большому столу. Пьеру не только не удавалось говорить, но его грубо перебивали, отталкивали, отворачивались от него, как от общего врага. Это не оттого происходило, что недовольны были смыслом его речи, – ее и забыли после большого количества речей, последовавших за ней, – но для одушевления толпы нужно было иметь ощутительный предмет любви и ощутительный предмет ненависти. Пьер сделался последним. Много ораторов говорило после оживленного дворянина, и все говорили в том же тоне. Многие говорили прекрасно и оригинально.
Издатель Русского вестника Глинка, которого узнали («писатель, писатель! – послышалось в толпе), сказал, что ад должно отражать адом, что он видел ребенка, улыбающегося при блеске молнии и при раскатах грома, но что мы не будем этим ребенком.
Страница 1
Последовательно анализируя дифференциацию эпигеосферы на геосистемы все более и более низкого ранга, мы подходим к некоторому рубежу, за которым дальнейшие физико-географические различия уже невозможно объяснить действием универсальных зональных и азональных факторов. А между тем такие различия, прослеживаемые на расстоянии каких-нибудь сотен или даже десятков метров, могут оказаться весьма существенными. Примером, может служить ландшафтный профиль Г. Ф. Морозова, который мы уже рассматривали (рис. 1). В одних и тех же зональных условиях и на той же геологической структуре могут располагаться такие контрастные геосистемы, как сухие сосновые боры и болотные массивы, безводные песчаные гряды и буйные тугайные заросли и т. д. Очевидно, здесь мы сталкиваемся с принципиально иным, локальным типом географической дифференциации, который не связан ни с широтным распределением солнечного тепла, ни с континентально-океаническим переносом воздушных масс, ни с морфоструктурными различиями.
На переходе от региональной дифференциации к локальной расположена узловая ступень геосистемной иерархии, а именно ландшафт, который завершает систему физико-географических регионов и служит “точной отсчета” для анализа локальных географических закономерностей. Локальные различия обусловлены функционированием и развитием самого ландшафта, т.е. действием внутренних процессов, присущих различным ландшафтам, в особенности таких, как эрозионная и аккумулятивная деятельность текучих вод, работа ветра, жизнедеятельность растений и животных. Эти процессы формируют скульптуру земной поверхности, т.е. создают множество разнообразных мезо- и микроформ рельефа и в конечном счете элементарных участков, или местоположений, - вершин, склонов разной крутизны, формы и экспозиции, подножий, впадин и т. д.
При одних и тех же зональных и азональных условиях, т.е. в одном и том же ландшафте, может создаваться большая пестрота местоположений и происходит перераспределение солнечной радиации, влаги и минеральных веществ по этим местоположениям. В результате каждое местоположение будет характеризоваться своим микроклиматом, тепловым, водным и минеральным режимом. Например, в таежной зоне дневные температуры на северных склонах холмов или долин на несколько градусов ниже, чем на южных (и чем круче склоны, тем больше разница); впадины, как правило, холоднее, чем склоны. Из-за стекания атмосферных осадков по склонам понижения и впадины более увлажнены; ветер сдувает снег с наветренных склонов и переоткладывает его на подветренных. От мощности снега зависит глубина промерзания почвы, а продолжительность залегания снежного покрова влияет на длительность вегетационного периода. По действием склонового стока на вершинах и крутых склонах обнажаются коренные породы, а у подножий накапливается мелкозем.
Благодаря избирательной способности организмов к условиям среды биоценозы дифференцируются по местоположениям. На теплых склонах появляются сообщества, свойственные более южной ландшафтной зоне, а у сообществ одного типа на теплых и хорошо увлажненных местоположениях весь годовой цикл вегетации проходит в более короткие сроки и продуктивность вообще. Особенно большие локальные контрасты биоты связаны с перераспределением влаги в ландшафте по местоположениям.
В конечном итоге в результате взаимодействия биоценоза с абиотическими компонентами конкретного местоположения формируется элементарная геосистема - фация, которая рассматривается как последняя (предельная) ступень физико-географического деления территории.
В пределах каждого ландшафта локальные системы создают специфические территориальные сочетания, или морфологию ландшафта. В плане морфология ландшафта имеет вид характерного мозаичного рисунка, например в форме чередующихся полос грядовых и ложбинных комплексов, или дендритовидного узора, создаваемого овражно-балочным расчленением, или множества мелких либо крупных округлых пятен, соответствующих мерзлотно-просадочным, карстовым и другим образованиям, и т. д. В профиле же морфология ландшафта характеризуется сопряженными рядами фаций, связанными сквозными вещественно-энергетическими потоками, миграцией вещества от водораздельных местоположений к подножиям, впадинам, долинам.
Смотрите также
История изучения и использования природных вод на Урале
Целью данного исследования явилась попытка
авторов проследить историю возникновения и использования природных вод на Урале
и выявить основные проблемы, возникшие в данной области на рубе...
Большие города: возрастание их роли как социально-культурных
очагов урбанизации
Динамика урбанизации в России связана со значительным
повышением в структуре расселения роли больших (с населением свыше 100 тыс.
жителей) и крупнейших (свыше 500 тыс.) городов, а в последние десяти...
Греческие курорты
Более
3,5 тыс. лет назад в Европе в южной части Балканского полуострова возникла одна
из самых древних, могущественных цивилизаций – Греческая цивилизация (Греция).
Греческие
племена стали наз...
