 |
Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей.
|
 |
Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.
|
 |
У этой статьи нет иллюстраций. Вы можете помочь проекту, добавив их (с соблюдением правил использования изображений).
Для поиска иллюстраций можно:
|
ГЕОСИСТЕМА (от греч. geo - Земля и systems - целое, составленное из частей) - фундаментальная категория геоэкологии. 1) по В. Б. Сочаве, который ввел понятие, геосистема - особый класс управляющих систем, земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы (геоморфологические, климатические, гидрологические и др. и экосистемы) находятся в системной связи друг с другом - объединены процессами гравитационного перемещения твердого материала, влагооборотом, биогенной миграцией хим. элементов, взаимодействуют с космической сферой и человеческим обществом как определенная целостность. По данной трактовке геосистема выступает как синоним терминов «географический ландшафт» (в его общем понимании) и «природный территориальный комплекс». Такая трактовка не может быть принята, т. к. большинство геоситем ландшафтными комплексами не являются; 2) сложные земные образования, включающие в себя одновременно элементы природы, населения и хозяйства. Целостность таких образований определяется с помощью указаний на прямые, обратные и преобразованные связи между хозяйством, населением и природой. Если следовать этой трактовке, геосистемами не являются не только компонентные и межкомпонентные геосистемы, но и ландшафтные комплексы; 3) природные, социально-экономические, природно-технические и другие территориальные системы: территориально-производственный комплекс, системы расселения, территориальные рекреационные системы и т. д.; 4) все объекты, изучаемые науками о Земле. Во всех случаях в основе формирования геосистем лежат процессы энерго-массо-информационного обмена. Геосистемы являются открытыми, находящимися в постоянной вещественно-энергетической связи с внешней средой образованиями. 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, социум. Термин «геосистема» целесообразно применять в качестве родового, предваряя его «видовым» прилагательным: природная геосистема, антропогенная геосистема, социально-экономическая геосистема и др. Общим признаком геосистем, вне зависимости от трактовок, является объединение потоками вещества и энергии, т. к. любая территориальная система обнаруживает свойства целостности в том случае, если отдельные элементы ее структуры связаны меду собой потоками вещества и энергии. Согласно Ф. Н. Милькову, понятийно разные категории «геосистема» и «ландшафт» взаимно дополняют друг друга, подчеркивая в первом случае структурно-динамический аспект, во втором - пространственный. Важно знать и учитывать, что геосистема являются ландшафтной и геохимической основой экосистемы, что признают и экологи (Быков Б. А.).
КОМПОНЕНТЫ ГЕОСИСТЕМ (от лат. componens - составная часть чего-либо) - составные части геосистем (вода, почва, растительность, ландшафтные комплексы, антропогенные объекты, население и др.), объединенные в структурно-функциональное целое потоками вещества и энергии или движущимися телами.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕОСИСТЕМ - классификация их по уровню интеграции на: монокомпонентные (морфосистемы, фитосистемы, педосистемы и др.), бикомпонентные (хионо-морфосистемы, фитопедосистемы и др.), полные природные (ландшафтные), комбинированные (природно-технические, геосоциоэкосистемы и др.), тотальные (геосистемы взаимодействия «природа - население - хозяйство», составляющие окружающую человека среду и включающие самого человека). По размерности геосистемы в первом приближении делятся на локальные (топологические), региональные и глобальные. Верхнее классификационное звено геосистем на глобальном уровне всех средовых и межсредовых геосистем всегда представлено одним множеством: атмосфера, литосфера, биосфера, педосфера, эпигеосфера, ландшафтная сфера, социобиотехносфера. Геосистемы, выделяемые по отношениям динамической связи (каскадные геосистемы, они же парадинамические ландшафтные комплексы, или геосистемы пространственного взаимодействия) и геосистемы типа «процесс - отклик» классифицируются на циклы развития геосистем, ряды, серии, элементарные парадинамические системы. По характеру функциональных связей геосистемы делятся на изолированные, закрытые, открытые. В отличие от классификации ландшафтов классификация геосистем разработана слабо.
СВОЙСТВА ГЕОСИСТЕМ - совокупность структурных, функциональных и динамических сторон, отличающих одни геосистемы от других. Для экол. обоснования хоз. деят-ти важен учет следующих свойств: буферностъ - способность геосистем противостоять возмущающим воздействиям (в т. ч. и антропогенного характера), сохранять свою структуру, функциональные особенности и замкнутость круговорота в-в; восстанавливаемость - способность геосис¬тем возвращаться в исходное состояние после внеш. воздействия; геохим. активность - способность геосистем перерабатывать и выводить мин. и орг. загр.; надежность – способность геосистемы существовать без качественного преобразования внутр. структуры, функций и основных специфических и полезных свойств, т. е. в рамках одного инварианта значительное время, несмотря на отклоняющие воздействия внеш. факторов; саморегуляция - свойство геосистем сохранять на определенном уровне в процессе стабилизирующей динамики (спонтанной и вызванной влиянием человека) типичные для данных геосистем черты; сенсибилизация - восприимчивость геосистемы к воздействию внеш. факторов: емкость ассимиляционная - показатель максимальной динамической вместимости кол-ва токсикантов, которое может быть за единицу времени поглощено, разрушено, трансформировано или выведено за пределы объема геосистемы без нарушения ее нормальной деятельности; жизнеспособность - степень способности геосистемы сохраняться или адаптироваться к изменяющимся условиям среды без деградации образующих ее компонентов: анаболизм - преобразование в-ва и энергии внутри геосистем в процессе обмена со средой и деятельности биоты. Продуктом анаболизма геосистемы являются, напр. биомасса, гумус, некоторая часть влаги, углекислый газ и др. в-ва; метаболизм - круговорот в-ва и энергии внутри геосистемы, а также в пределах геосистемы и ее среды.
ВОЗРАСТ ГЕОСИСТЕМЫ - продолжительность существования геосистемы как определенного структурно-динамического единства. Исчисляется со времени, когда между ее компонентами (подсистемами) установились ныне действующие ординационные соотношения. Переход от одной возрастной ступени к последующей знаменуется изменением инварианта геосистемы.
РАВНОВЕСИЕ ГЕОСИСТЕМ -состояние природных и природно-антропогенных геосистем различного ранга, при котором в них не происходит необратимых изменений и они не теряют своих полезных свойств как среды обитания и хоз. деят-ти. формирующееся у природных геосистем под влиянием внеш. факторов и процессов самоорганизации, саморегулирования. Равновесие геосистем у природно-антропогенных геосистем формируется под влиянием природных или внеш. антропогенных факторов и сочетания процессов саморегулирования и управления. Во втором случае состояние уравновешенности естеств. или измененных человеком средообразуюших компонентов и природных процессов обеспечивает длительное существование геосистемы. В целом геосистемы характеризуются рядом равновесных состояний в ходе функционирования и развития. Формирование равновесных состояний - важнейшее условие использования природной среды. Нарушение равновесие геосистем - изменение в процессах взаимодействия и составе компонентов и элементов геосистемы, ведущее в конечном счете к ее замене другими геосистемами.
ИНВАРИАНТ ГЕОСИСТЕМ (от франц. invariant - неизменяющийся) понятие, введенное В. Б. Сочавой для обозначения совокупности присущих геосистеме свойств, которые сохраняются неизменными при преобразовании. Каждый из инвариантов в конце концов подвергается преобразованиям, но не в порядке динамики, а в процессе эволюционного развития природной среды.
ДИНАМИКА ГЕОСИСТЕМ (от греч. dynamikos - относящийся к силе, сильный) - в ландшафтных геосистемах - изменения циклического характера под воздействием сил извне и внутренних противоречий ее развития, имеющие обратимый характер и не приводящие к перестройке структуры геосистемы, т. е. происходящие в рамках ее инварианта. Различают: вековую динамику геосистем - относит, обратимые или необратимые смены, обусловленные не строго циклическими факторами и совершающиеся в течение очень длительных интервалов времени; сезонную - циклические изменения (суточные, сезонные), обусловленные погодно-температурными, возобновительными и др. факторами и обратимую Динамика геосистем - изменения геосистем (суточные, сезонные), обусловленные непостоянными внешними факторами, с постепенным возвратом к их практически исходному состоянию. Внутригодовые изменения относятся к функционированию геосистем, а изменения с более длительными циклами (многолетние, вековые) рассматриваются как флуктуации функционирования (от лат. flucluatio - колебание). Преобразующая динамика геосистем. - динамические процессы, ведущие к изменению структуры геосистемы. Антропогенная динамика геосистем - изменение геосистем под прямым воздействием человека или в качестве опосредованного результата его деятельности. Деструкиионная динамика геосистем - разрушение структуры, стабильности и функционирования геосистем под влиянием естественных и антропогенных факторов.
ИЗМЕНЕНИЯ ГЕОСИСТЕМ - происходящие во времени и пространстве преобразования (как естественные, так и антропогенные) структуры, свойств и аспектов геосистем. Характеризуются понятиями: сукцессия геосистем - процесс смены переменных состояний геосистем в направлении к коренному или близкому к нему динамическому состоянию. Последовательно сменяющие друг друга в порядке сукцессии геосистемы образуют сукцессионный ряд; переменные состояния геосистем - модификации коренной структуры геосистем, которые в процессе спонтанной динамики приходят к эквифинальному состоянию. Переменные состояния, возникающие под влиянием антропогенного фактора, относятся к числу производных геосистем. Серийные геосистемы - недолговечные, быстро сменяющие друг друга спонтанные геосистемы, в конечном счете, достигающие эквифинального состояния - коренного, условнокоренного и мнимокоренного. В зависимости от условий существования, некоторые серийные геосистемы сохраняют свои структуры на более длительный срок. Спонтанно сменяющие друг друга серийные геосистемы образуют серийный ряд; ряды трансформации геосистем - совокупность геосистем, сменяющих друг друга при антропогенном воздействии фактора в процессе разрушения структуры коренной геосистемы, а также в период восстановления к эквифинальному состоянию. Эквифинальное состояние геосистем - устойчивое динамическое равновесие, соответствующее понятию климакса (переменное состояние опреде¬ленного инварианта, завершающее сукцессионный ряд). Основоположник учения о климаксе геосистем Каульс относил его к физиогеографической экологии. В ландшафтоведение этот термин ввел Б. Н. Городков. Предпочтительность использования понятия «эквифинальное состояние» ко всей геосистеме определяется приоритетностью понятия «климакс» в биологии, где он применяется только к биол. компоненту: модифицированные геосистемы - измененные в процессе экономической и иной преобразовательной деятельности общества; деструкция геосистем - разрушение структуры, стабильности и функционирования геосистем под влиянием естеств. и антропогенных факторов; природно-антропогенный режим геосистем - спонтанное развитие геосистемы с режимом эпизодического воздействия человека; кризис геосистем - ситуация, возникающая в результате катастрофических природных (извержение вулкана, наводнение, землетрясение, ураган, пожар, эрозия и т. п.) и антропогенных факторов; эволюция геосистем - направленное необратимое изменение геосистемы, приводящее к естеств. коренной перестройке ее структуры, т. е. к возникновению новой геосистемы.
ГЕОСИСТЕМЫ СЕРИЙНЫЕ - недолговечные, быстро сменяющие друг друга спонтанные природные и природно-антропогенные геосистемы, в конечном счете достигающие эквифинального состояния - коренного, условнокоренного и мнимокоренного. В зависимости от условий существования некоторые серийные геосистемы сохраняют свои структуры на более длительный срок. Спонтанно сменяющие друг друга серийные геосистемы образуют серийный ряд.
ПАРЦИАЛЬНАЯ ГЕОСИСТЕМА - один из типов каскадных геосистем, геосистема пространственного взаимодействия, формирующаяся под воздействием направленных потоков геомасс, реже движущимися или стационарными телами. Постоянно или временно объединяют типологические или региональные комплексы различной размерности. К числу парциальных геосистем относятся басейны рек, муссонные леса в зонах адвекции тепла и влаги, внутригорные котловины с инверсионными ландшафтами. В отличие от региональных комплексов, парциальных геосистем не всегда охватывают всей системной организации индивидуальных ландшафтных единиц.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГЕОСИСТЕМЫ - изменение и преобразование геосистем в процессе использования их потенциала обществом. Целесообразно различать: устойчивое использование геосистемы - использование природной или антропогенной геосистемы и ее компонентов таким образом и такими темпами, которые не приводят в долгосрочной перспективе к ее деградации, что сохраняет среду обитания и хоз. деят-ти; стабилизация геосистемы - придание геосистеме устойчивого равновесия между органическими и минеральными ее компонентами за счет рекультивации земель; техногенные геосистемы - значительно измененные или возникшие под влиянием техногенных факторов природные, а также культурные геосистемы; трансформированные геосистемы (модифицированные) - естеств. структуры, преобразованные человеком для удовлетворения своих хоз. и культурно-оздоровительных потребностей. Представлены рядами - совокупностями геосистем, сменяющих друг друга при антропогенном воздействии фактора в процессе разрушения структуры коренной геосистемы, а также в период восстановления к эквифинальному состоянию.
ГЕОСИСТЕМЫ ПРОИЗВОДНЫЕ переменные состояния геосистем, вызванные антропогенным воздействием, реже стихийными природными процессами.
ГЕОСИСТЕМЫ ПЕРЕМЕННЫЕ - модификации коренной структуры геосистем, которые в процессе спонтанной динамики приходят к эквифинальному состоянию. Переменные состояния, возникающие под влиянием антропогенного фактора, относятся к числу производных геосистем.
ГЕОСИСТЕМА СОТВОРЧЕСТВА ЧЕЛОВЕКА С ПРИРОДОЙ (понятие, введенное В. Б. Сочавой) - результат воздействия человека на природу в направлении ускорения и оптимизации проявлений заложенного в ней потенциала, представляющего интерес для человеческого общества; один из видов преобразования геосистем в соответствии с присущими им тенденциями развития.
НУКЛЕАРНЫЕ ГЕОСИСТЕМЫ (хорионы, по А. Ю. Ретеюму)- морфолого-функциональный тип геосистем, состоящий из ядра с повышенным вещественно-энергетическим и информационным потенциалом, что позволяет ему создавать оболочки (поля) латерального влияния. Функции ядра могут выполнять геологические формации, тектонические структуры, формы рельефа, скопление природных вод, толщи наземных и подземных льдов, растительные сообщества, колонии животных и многие другие природные объекты. Различают хорионы с ядрами-скоплениями и ядрами-потоками. Типичными нуклеарными хорионами являются геосистемы вулканов, островов, останцовых холмов, аласов Якутии, колков лесостепи Западной Сибири и др.
ГЕОСИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИЯ - придание геосистеме устойчивого равновесия между органическими и минеральными ее компонентами за счет рекультивации земель.
Литература: Геоэкология и природопользование. Понятийно-терминологический словарь / Авторы составители Козин В.В., Петровский В.А. - Смоленск: Ойкумена, 2005. - 576 с.
uk:Геосистема