Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Системно-синергетична парадигма

Читайте также:
  1. АНТОНИМИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА
  2. АНТРОПОЛОГИЧЕСКАЯ ПАРАДИГМА В РУССКОЙ РЕЛИГИОЗНОЙ ФИЛОСОФИИ
  3. Глава 2 - Новая парадигма.
  4. Глава 3. О глокой куздре, Волговятэлектромашснабсбыте и тому подобном: грамматическая парадигма как абстрактная схема и как конкретный “образец”.
  5. Глава 6. СУБЪЕКТИВНАЯ ПАРАДИГМА В ИССЛЕДОВАНИИ СПОСОБНОСТЕЙ.ИМПЛИЦИТНЫЕ ТЕОРИИ СПОСОБНОСТЕЙ.
  6. Дэвид Бом, Дженни Уэйд и холономическая парадигма
  7. Коммуникативная парадигма

20-30-і роки Людвіг фон Бертоламфі - поняття „система“.

Система - це комплекс взаємозв'язаних елементів тих, що володіють цілісністю. У 20-30ті роки наука не сприйняла це. Теорія систем набуває широкого поширення в 50-60-ті роки. Системні поняття стають загальнонауковими. Для всіх систем характерна одна загальна властивість - це властивість цілісності, яка базується на понятті цілого. Дві точки зору на розуміння цілого:

І - механічна - ціле рівно арифметичній сумі частин;

ІІ - діалектична - ціле не дорівнює сумі частин, розглядається як більше або менше суми частин.

У географічні науки (ландшафтні науки спочатку розглядалися як комплексні географічні) поняття система привнесено в 1963 р. В.Б.Сочава. Вводить поняття „геосистему“ - це ціле, таке, що складається з взаємозв'язаних елементів природи, що підкоряються закономірностям, які діють в географічній оболонці і ландшафтній сфері, як її частині.

Досліджуються властивості цілісності природних комплексів. Цими питаннями займаються 3 школи:

1. Інститут географії Сибіру і Далекого Сходу.

2. Інститут географії АН СРСР.

3. МГУ ім. Ломоносова.

5 основних властивостей цілісності:

1. Властивість відособленості - формування цілого наводить до відділення (відособлення) його з середовища. Ціле може не мати чітких кордонів, а виділятися по тісноті зв'язків між елементами.

2. Властивість стійкості - це здатність системи протистояти зовнішнім діям. Воно обумовлюється 3 основними властивостями: інертності, пластичності, відновлюваності.

3. Властивість структурності. Структура - це принцип, спосіб, закон зв'язків елементів цілого. Для складних систем характерна ієрархічність, тобто багатоступінчастість структури і поліструктурність, тобто наявність в системі підсистем.

4. Властивість організації. Організація - це порядок розташування структурних елементів в просторі і в часі. Всі компоненти в системі певним чином організовані. Крім того, кожен з компонентів має власну організацію.

5. Властивість взаємодії з довкіллям. Зв'язок - це спеціалізоване відношення, при якому наявність, відсутність або зміна одних об'єктів є умовою наявності, відсутність або зміни інших. Зв'язки бувають речові, енергетичні, інформаційні. Якщо система обмінюється з середовищем речовиною, енергією, інформацією, то система вважається відкритою. А якщо лише енергією і інформацією - те закритою. Таке ділення систем умовне. Зв'язки бувають зовнішні і внутрішні. Зовнішні - це зв'язки системи з середовищем. Внутрішні - це зв'язки між компонентами в системі. Зовнішні зв'язки слабкіше внутрішніх.

Географія в своєму теоретичному розвитку пройшла через зміну провідних концепцій від країнознавства, геокомпонентної, геокомплексної і системної до синергетичної. Сучасне ж природокористування базується переважно на геокомпонентній і геокомплексній концепціях. Системний підхід використовується лише фрагментарно, а синергетичні основи розглядаються лише деякими фахівцями



ЗМІНА ПАРАДИГМ В ПРИРОДОКОРИСТУВАННІ. В кінці XX століття стала помітна криза традиційних класичної і некласичної методологій і почалося зародження іншої – постнекласичної світоглядної орієнтації (Пащенко, 1998). Постнекласичні принципи, норми і цінності з'явилися ще в 60-х роках. Їх основою є ідея тотальності. У філософії тотальністю прийнято називати вищого типа цілісності: «що розгортається в самому собі і єдність, що зберігає себе, тобто тотальність...» (Гегель, 1974). Постнекласична методологія виходить з цілісності суб'єкт-обєктных стосунків. Суб'єкт, будучи включеним в світ як його частину, є об'єктом власної целеполагающей діяльності (Кизіма, 1993, 1995).

Географія, як будь-яка інша наука, в своїх методологічних підходах відображає існуючі світогляди. Класичні методології розглядають об'єкт незалежно від суб’єкта. Панує ідея редукціонізма, метод елементаризма і аналізу. Класичний період в географії чітко фіксується геокомпонентною парадигмою: вивчаються окремі геокомпоненти, встановлюються зв'язки між ними, визначаються провідні домінантні компоненти, а також витікаючі звідси закономірності. Геокомпонентний підхід у фізичній географії і сьогодні багато в чому є пануючим. Виявляється він в уявленнях про одноваріантності оточуючого нас світу, в однозначних трактуваннях явищ, часто у пошуках пропорційних залежностей між причиною і наслідком. Геокомпонентний підхід переважає в системі шкільної і вузівської освіти. Особливо стійкі класичні традиції в питаннях природокористування, де геокомпонентний аналіз є визначальний. Загальноприйнятими залишаються уявлення про природні ресурси як геокомпонентах, механічна сума яких характеризує ресурсний потенціал території. В даний час такої оцінки явно не досить.

Загрузка...

Компонентна парадигма лягла в основу охорони природи у всіх країнах світу. Відповідно до неї в Україні розроблені багаточисельні програми і концепції охорони надр, земельних і водних ресурсів, ґрунтів, атмосферного повітря, рослинного і тваринного світу, В них відсутня ідея комплексного, стійкого, збалансованого розвитку ПХТС. Сучасні ОВНСи (оцінка впливу на довкілля) націлюють на розрахунки фактичне і нормативне забруднення повітря, ґрунтів, вод, впливу на рослинність і тваринний світ, передбачають також комплексну оцінку впливів, але в кращому разі вона обмежується визначенням міри екологічної риски, інколи інших характеристик.

Аналіз матеріалів екологічних експертиз також свідчить, що вони проводяться на компонентному рівні. Виняток становлять ті небагато експертиз, у виконанні яких беруть участь науковці. Але використання їх досвіду в умовах сьогоднішнього дня різко обмежене.

Перехідний етап від класичних до некласичних методологій певною мірою відображає геокомплексна парадигма, в якій ландшафтна організація представляється у вигляді єдиної впорядкованої і ранжованої ієрархії природних комплексів. Головна ідея - фіксація регіональної і локальної ландшафтної диференціації території, що історично склалася. Багато положень, пов'язаних з геокомплексною парадигмою, панують в світогляді і до цього дня, а в природокористуванні, включаючи і ГЕЕ, навіть вони далеко не завжди знаходять вживання. Пригадаємо, що ландшафтна карта - вихідне уявлення про природні комплекси - дуже рідко у виробництві служить основою оцінок.

Геоструктурна парадигма представляє геосистеми як блокові, поліструктурні типи природно-соціальних систем: парадинамічні, парагенетичні, нуклеарні, басейнові, улоговинні, і ін. Вищим досягненням геоструктурного ходу є ідея просторової і тимчасової поліструктурності. У природокористуванні ці положення не знайшли належного вживання.

Одним з найбільш негативних моментів некласичної методології є антропоцентризм, що виявляється в виділенні географічного середовища як об'єкту дослідження, над яким панує людина, вирішальна, як поступити з природою, виходячи зі своїх егоцентричних інтересів. Все це позначається при виборі пріоритетів, де інтереси суспільного часто «перемагають» інтереси природи.

Вся історія розвитку природокористування суто антропоцентрична. Зародження експертиз екологічної спрямованості, а надалі геоекологічних експертиз (ГЕЕ), покликане утворити деяку противагу антропоцентричному пресу, направляти розвиток суспільства на коеволюційну сумісність з природою. Сучасне ж природокористування, включаючи і експертну діяльність, як методологічна база використовує класичні і некласичні методології (переважно геокомпонентну, геокомплексну і геоструктурну парадигми), при цьому зазвичай на рівні вивчення структури, але не закономірностей. Іншими словами, методологія практичного природокористування відстає на 20-30 років від теоретичних досягнень.

СИНЕРГЕТИЧНА ПАРАДИГМА. Одним з напрямів постнекласичних тенденцій в географіїможе стати розвиток її теорії на базі положеньсинергетичної науки. За оцінкою Н.С.Добронравової (1990), процес становлення синергетики - це революціяв природознавстві, деяке нове світобачення.

Термін «синергетикосумісне»або кооперативна дія ввів Г.Хакен (Штутгарський університет), але вперше його запропонував в другій половині ХIХв. англійський фізіолог В.С. Шеррінгтон. Акцентується увага на узгодженості взаємодії частин при утворенні структури як цілого. Становлення синергетики як науки сталося завдяки роботам Г.Хакена (1980,1985), І.Прігожіна (1982, 1986), С.П.Курдюмова (1983, 1992), В.Ебелінга (1079), І.Стенгера (1990), А.М.Жаботінського (1974) і ін. Синергетика базується на таких поняттях як синергізм, нелінійність, когерентність, відвертість, ентропія, хаос, імовірнісних процесах, стійкість і нестійкість, біфуркація, дисипація, організація і самоорганізація, флуктуація.

Особливість синергетичної парадигми полягає в нелінійності мислення. Нелінійні системи виявлені в гідродинаміці, фізиці лазерів, хімічної кінетики, астрофізиці і фізиці плазми, в геофізиці, географії і екології. Нелінійність в математичному сенсі означає вигляд рівнянь, які містять шукані величини в мірах більше одиниці, або коефіцієнти, залежні від властивостей середовища. Нелінійні рівняння можуть мати декілька якісно різних рішень.

Нелінійність виявляється багатоваріантністю подій, невизначеністю, наявності властивості розмитості систем, принципом несумісності Л.А.Заде (1976) і ін. Вивчати систему з врахуванням нелінійності - означає не випускати з поля зору багато режимів, особливо завуальованих. Своєрідність феномену нелінійності також полягає в тому, що має силу принцип "розростання малого", або посилення флуктуації; пороговості чутливості: нижче за поріг все стирається, а вище - все багато разів зростає; породжує квантовий ефект - дискретність доріг еволюції нелінійних систем, тобто на дан-I виття середовищу можливе не будь-яка дорога еволюції, а лише визначеніше спектр доріг; можливість несподіваних емерджентних змін спрямування типових процесів, що робить нена-I де ясними прогнози, побудовані за типом екстраполяції від готівкового (метод тренду). Хоча, для високоорганізованих систем випадковість вибору, видно, полягає в обмеженому наборі доріг, визначуваних напрямом еволюційного розвитку середовища (аттрактора) і направлених на підвищення складності структури і організації самої системи.

Синергетика - це теорія самоорганізації складних нелінійних нерівноважних дисипативних відкритих систем.

 

17. 20. Закономірності диференціації ландшафтної сфери

1) Континуальність і дискретність ландшафтної сфери

Континуальність (безперервність) витікає з того, що земний простір замкнутий. Це підкреслюється загальною циркуляцією атмосфери. Жодна крапка, явище, об'єкт не знаходяться в ізоляції один від одного, все взаємопов'язано.

Дискретність (преривність) витікає з наявності окремих тіл в ландшафтній сфері (виділяються відособлені об'єкти).

Єдність континуальності і дискретності полягає в тому, що загальний зв'язок географічних явищ не може існувати без наявності окремих тіл. Кожен об'єкт має власне поле впливу (всі кордони - своєрідні перехідні зони). Зона впливу якого-небудь географічного об'єкту називається фізико-географічним (ландшафтно-географічним, екотонним) полем.

Накладення двох або більше полів впливу об'єкта називається геоекотонами.

2) Природні фактори просторової диференціації ландшафту

Фактор - це щось зовнішнє, яке впливає на комплекс, зумовлюючи його розвиток. Існує 2 основних групи факторів: зональні і азональні.

60. Зональність - це закономірна зміна географічних зон по широті. В.В. Докучаєв, закон географічної зональності (ідея Гумбольта): завдяки відомому положенню нашої Землі відносно Сонця, завдяки обертанню Землі, її кулястості, клімат, рослинний, тваринний світ розподіляється по земній поверхні по напрямку з півночі на південь в строго певному порядку.

Планетарно астрономічні фактори:

1) кулястість Землі (геоїд, кардиоїд);

2) відстань від Землі до Сонця 150 млн. км. (149-152 млн. км.);

3) нахил земної осі до площини екліптики (66о33′27″).

Декілька спроб вираження зональності:

1.Коефіцієнт зволоження Висоцького і Іванова:

Kув = r / E

r - річна кількість опадів;

E - випаровування.

Якщо Кув >1 - ліс, тундра;

1-0,6 - лісостеп;

0,6-0,3 - степ;

0,3-0,12 - напівпустеля;

< 0,12 - пустеля.

2. Виходячи з індексу сухості Грігорьєва - Будика:

I = R / (L · r)

R - річний радіаційний баланс;

L - прихована теплота випаровування, const;

r - річна кількість опадів.

Якщо I < ⅓ - тундра;

- 1 - ліси;

1-2 - степи;

2-3 - напівпустелі;

>3 - пустелі.

Оптимальним для ландшафтів є I - 1- ⅓.

Під впливом переважно зональних чинників формуються зональні ландшафти. Вони переважають на плакорних рівнинах, характеризуються елювіальним геохімічним режимом (рівень ґрунтових вод нижче 8 м).

72. До відхилень від зональності ведуть азональні чинники:

1) первинна макротектонічна неоднорідність, тобто наявність материкової суші і водних океанічних западин, формується секторність;

2) неоднорідність другого порядку, морфотектонічна неоднорідність, пов'язана з наявністю орографічних бар'єрів (гір).

2 основних закономірності прояву орографічних бар'єрів:

1 - формування бар’єрогенних ландшафтів (Передкарпаття, Передкавказзя);

2 - інверсія природних зон - порушення певного порядку дотримання;

3 - позиційність - положення і орієнтація комплексів по відношенню до різних потоків речовини, енергії і інформації.

Азональні ландшафти знаходяться в межах зони, не мають широтного простору, пов’язані з азональними чинниками (болотні, лугові поди).

Інтразональні ландшафти - це комплекси, які знаходяться в межах зони, пов'язані з азональними чинниками, але є характерними для сусідньої зони.

 

18.75. Концепція природно-господарської територіальної системи (ПГТС)

1987 рік - Шищенко, Г.І. Швебс „Концепція ПГТС“.

Згідно Швебсу ПХТС - це особлива модель системи, де господарська і природна підсистеми утворюють цілісну єдність, а антропоген. чинник є внутрішнім елементом розвитку системи.

ПГТС - це форма існування або розвиток географічного середовища (атмосфери, літосфери, гідросфери, біосфери, антропосфери) в її цілісності і конкретностях.

ПГТС утворюють ієрархічну систему:

Елементарна одиниця ПГ-контур→ПГ-Масив→ПГ-местность→ПГ-район→ПГ-округ→ПГ-зона

Згідно Швебсу ПГТС відрізняється від поняття антропоген. лан-т тим, що антропоген. лан-т є структурним елементом природи, перетвореним господарською діяльністю людини, а ПГТС - це функціонуюче ціле, яке змінює природну основу і бере участь у формуванні антропогенного ландшафта.

3 основних типа ПГТС:

1) природні слабозмінені - це залишки природних і створених людиною за принципом природних комплекси. Приклад лісові, степові ділянки, річки, озера, ставки, лісові масиви, лісові смуги.

2) конструктивні - це цілеспрямовано створені людиною комплекси, вони принципово міняють вихідну геосистему. Приклад, рекреаційні, селітебні, промислові комплекси.

3) Похідні різною мірою деградовані - виникають спонтанно в наслідку дії ландшафтно-геофізичних полів, часто це геоэкотонні зони.

ПХТС складаються з природної і господарської підсистем.

Підсистема Блоки компонентів Компоненти
Природна підсистема Абіотичні компоненти Гірські породи, атмосферне повітря, водні розчини
  Біокосні Ґрунти
  Біотичні Різні геосистеми
Господарська підсистема Антропогенний блок Населення, продукти життєдіяльності населення, технічні споруди

 

21.Ландшафтно-екологічне прогнозування.

Методи прогнозування. Вони поділяються на три типи: інтуїтивні (експертні), формалізовані (фактографічні) та змішані. Дані методи поділяють на підкласи та види.

До першого типу відносять такі підкласи з відповідними видами: індивідуальні (інтерв’ю, аналітичні записки, написання сценаріїв, дерево цілей); колективні (Дельфі, анкетування, методи «комісій», «мозкова атака», круглий стіл, управляюча генерація, деструктивна віднесена оцінка); аналітичні (евристичні).

До другого відносять: екстраполяційні, інтерполяційні та системно структурні підкласи (матричні види, морфологічний аналіз, історико-логістичний аналіз, метод найменших квадратів, експоненціальне згладжування, моделювання вірогідності, адаптивне згладжування, функціонально-ієрархічне моделювання, структурна аналогія); асоціативні (імітаційне моделювання); випереджувальні (аналіз потоків публікацій, оцінка значимості винаходів, аналіз патентної інформації).

Слід розрізняти поняття “прогноз” і “прогнозування”. Прогнозування - це процес здобуття даних про можливий стан досліджуваного об'єкту. Прогноз - результат прогнозних досліджень. Є багато загальних визначень терміну “прогноз”: прогноз - це визначення майбутнього, прогноз - це наукова гіпотеза про розвиток об'єкту, прогноз - характеристика майбутнього стану об'єкту, прогноз - оцінка перспектив розвитку. Не дивлячись на деякі відмінності визначень терміну “прогноз”, зв'язані, по - видимому, з відмінностями цілей і об'єктів прогнозу, у всіх випадках думка дослідника спрямована в майбутнє, тобто прогноз є специфічним виглядом пізнання, де перш за все досліджується не те, що є, а то, що буде. Але думка про майбутнє не завжди є прогноз. Наприклад, є закономірні події, які не викликають сумніву і не вимагають прогнозування (зміна дня і ночі, сезонів року). Крім того, визначення майбутнього стану об'єкту - це не самоціль, а засіб наукового і практичного вирішення багатьох загальних і приватних сучасних проблем, параметри яких, виходячи з можливого майбутнього стану об'єкту, задаються в сьогодення час. Загальна логічна схема процесу прогнозування представляється як послідовна сукупність: У - перших, уявлень про минулі і сучасні закономірності і тенденції розвитку об'єкту прогнозування; У -вторых, наукового обгрунтування майбутнього розвитку і стану об'єкту; У - третіх, уявлень про причини і чинники, що визначають зміну об'єкту, а також умов, стимулюючих або перешкоджаючих його розвитку; У - четвертих, прогнозних виводів і рішень по управлінню. Для вирішення багатьох пізнавальних і практичних завдань всього зростаючого значення набувають комплексні прогнози, що включають і власне географічний прогноз. Його значення особливо велике для обгрунтування і апробації різних концепцій економічного і соціального розвитку, при складанні планових і технічних проектів. Географи визначають прогноз переважно як науково обгрунтоване передбачення тенденцій в зміні природного середовища і виробничий територіальних систем. (Сачава, 1978) У аспекті еволюції геосистем - це особливе завдання, вирішення якого відноситься до області полеогеографии, а в частині поточної динаміки, тобто зміни однієї змінної структури інший, - це актуальний предмет вчення про геосистеми. Такого роду динаміка, хоча і виявляється при спонтанному розвитку природи, але найчастіше є наслідком впливу людини на довкілля. Вона сприяє всім його заходам, зокрема, по освоєнню місцевості і розробки природних ресурсів. Тому прогноз напрямів поточної динаміки є необхідною умовою всякого раціонального природокористування. Географічний прогноз стосується лише природного середовища людини. Соціально - економічний прогноз будується на інших підставах, хоча також з врахуванням динаміки природного середовища. З іншого боку, економічні і соціальні мотиви враховуються і при географічному прогнозуванні, але лише із струми зору дії їх на природу. Цього цілком достатньо, оскільки окрім розробки власне географічного прогнозу географ бере участь в складанні соціально - економічного прогнозу, що зокрема стосується перспектив розвитку територіально, - виробничих систем. Деякі поняття прогностики: У роботі використовується термінологія загальної прогностики, розроблена Комітетом науково-технічної термінології АН СРСР (Звонкова, 1987). Мета і об'єкт прогнозування. Процес прогнозування починається з визначення його мети і об'єкту, оскільки саме вони визначають типа прогнозу, вміст і набір методів прогнозування, його тимчасові і просторові параметри. Цілі і об'єкти прогнозування можуть бути дуже різними. В даний час головною, найбільш актуальною і дуже відповідальною метою географічного прогнозування є передбачення того стану природного середовища, в якому мешкатиме людина. При цьому мета полягає не лише в прогнозуванні стану повітря, води і грунти, але в цілому географічного середовища, її природи і господарства. При виборі об'єкту прогнозу можна використовувати класифікацію, яка заснована на наступних шести ознаках (Звонкова, 1987): Природа об'єкту прогнозу. Географічний прогноз, прив'язаний до певного регіону, найчастіше стикається з іншими об'єктами прогнозу різних природних властивостей. Масштабність об'єкту прогнозу: сублокальні, з числом значущих змінних від 1 до 3, локальні (від 4 до 14), субглобальні (від 15 до 35), глобальні (від 36 до 100), суперглобальні (більше 100 значущих змінних). У географії мають місце об'єкти всіх масштабів. Складність об'єкту прогнозування, визначувана різноманітністю його елементів, числом значущих змінних і характером зв'язків між ними. По цих ознаках можна виділити об'єкти: надпрості, в яких змінні істотно не зв'язані один з одним; прості - парні взаємозв'язки між змінними; складні - взаємозв'язки між трьома змінними і більш; надскладні, при вивченні яких враховуються взаємозв'язки між всіма змінними. У географічному прогнозуванні дослідник найчастіше має справу з понад складними об'єктами. Міра детермінованої: детерміновані об'єкти, в яких випадкова складова неістотна і нею можна нехтувати; стохастичні об'єкти, при описі яких необхідний облік їх випадкової складової; змішані об'єкти з детермінованими і стохастичними характеристиками. Для географічного прогнозування перш за все властиві стохастичні і змішані характеристики об'єктів. Характер розвитку в часі : дискретні об'єкти, регулярна складова (тренд) яких змінюється скачками у фіксовані моменти часу, тренд - аналітичне або географічне уявлення про зміну змінній в часі. Аперіодичні об'єкти, регулярна складова яких описується аперіодичною безперервною функцією часів; циклічні об'єкти, що мають регулярну складову у вигляді періодичної функції часу. У географічному прогнозування використовуються всі види розвитку об'єкту в часі. Міра інформаційної забезпеченості, визначувана повнотою тих, що є якісною або кількісною ретроспективою інформації про об'єкти прогнозу. У географічному прогнозуванні дослідник має справу з об'єктами, забезпеченими переважно якісною інформацією про їх минулий розвиток. Це особливо відноситься до природної складової прогнозу. Основні операційні одиниці прогнозування. Всі об'єкти прогнозування змінюються в часі і просторі. Тому час і простір - головні операційні одиниці прогнозування. Яка з операційних одиниць важливіше ? Деякі географи вважають головними принципами прогнозування историко-генетический (Саушкин, 1976) і структурно-динамічний (Сачава, 1974). Тим самим вони віддають перевагу тимчасовим аспектам прогнозування. Дійсно, проблема часу в загальної прогностики є центральною проблемою, проте в географічному прогнозуванні, що має справу з регіонами, просторами різних рангів, необхідне поєднання просторових і тимчасових аспектів. Головна проблема географічного прогнозування. Географічне прогнозування - це, як правило, вирішення комплексу проблем, складових частина передпланових розробок майбутнього плану. Але з багатьох проблем перш за все треба вибрати головну і загальну для географів проблему. Вибір такої проблеми повинен грунтуватися на наступних кретериях (Дзвінків, 1987): Відповідність проблеми сучасним суспільним і науково - технічним потребам. Актуальності значення проблеми на великий період часу (25-30 років і більш). Наявність наукових передумов, зокрема відповідних методів вирішення проблеми. З перерахованих загальних критеріїв виходить, що головне завдання полягає в географічному обгрунтуванні довгострокового розвитку народного господарства в його регіональному аспекті, а головна загальна для географів наукова проблема - передбачення змін природного середовища в природних і техногенних умовах.

Методи физико-географического прогнозування. У географічнихдослідженнях широко використовується загальнонаукові методи прогнозування або безпосередньо, або в спеціалізованій інтерпретації. Так. Найбільш популярний в прогнозуванні процес екстраполяції складає основу палеографічного, ландшафтно-індикаційного і методу ландшафтно-генетичних рядів. Метод ландшафтної індикації. Цей метод відносно добре розроблений в геоботанічній частині і ще предостатньо використовується в ландшафтно-географічному плані. Він заснований на просторово-часових кореляційних зв'язків природних компонентів і комплексів і дозволяє визначати тенденції їх розвитку і зміни в структурі. Індикаторами можуть бути всі природні компоненты і ландшафти, але значення компонентних індикаторів не універсальне. Вони можуть добре працювати в межах одного і не працювати в іншому природному комплексі. В процесі екстраполяції ландшафт можна розглядати також як фон, який багато в чому визначає просторово, - тимчасові особливості порушення його компонентів, забезпечує облік однорідності природних умов, особливо при виборі природних аналогів. Для вирішення прогностичних завдань такі дослідження є попередніми і необхідними, вони дозволяють прогнозувати і екстраполювати зміни природних комплексів з врахуванням перспектив господарського розвитку. Одним з методичних прийомів ландшафтно-прогнозної індикації є аналіз структурно-генетичних рядів. Основний об'єкт дослідження - просторові ряди природних комплексів в межах трансекти - смуги, в якій вони розміщуються в тому порядку, в якому змінюють один одного в процесі розвитку. Дуже добре просліджується зміна природних комплексів від сучасної дельти Амударьі до пустелі, де в генетичному ряду закономірно змінюють один одного природні комплекси. Показниками просторово - тимчасових тенденцій зміни природних комплексів в межах трансекти в даному випадку служать : панування (зустрічається) певних комплексів в загальній структурі ландшафту; число елементів ряду, що відображають стадії безперервних змін природних комплексів; повторюваність комплексів в ряду. Найчастіше природні комплекси, що входять в структурно, - генетичні ряд, переходять один в одного поступово, що властиве природним природним комплексам. Розмиті кордони відображають плавність процесу, а різкі - антропогенні порушення. Детальніше для цілей прогнозу розроблені прийоми використання екологічних рядів рослинності, які відображають зв'язки рослинних співтовариств з основними екологічними чинниками. Складають дрібномасштабні карти, на яких показують території, єдині по загальному напряму змін рослинних співтовариств у зв'язку із зміною, наприклад зволоження, і великомасштабні карти з показом наших просторово - тимчасових переходів від одного до іншого рослинного співтовариства. Гідність прогнозування з використанням екологічних і структурно - генетичних рядів - безперервність отримуваної інформації. Одним з приватних прогнозів індикаційних методів оцінки стану природного середовища і коливань клімату, що не наводять в даний час до корінних перетворень рослинного покриву, є метод фенологічних індикаторів. Єство методу полягає в тому, що періоди вступу прогнозованих фенологічних явищ визначаються по передуванням феноявлениям - індикаторам, корелятивно зв'язаним з часом прогнозованого явища. Палеогеографічний метод. Цей метод в прогнозуванні заснований на екстраполяції тенденцій з минулого через сьогодення в майбутнє. Цей метод застосовний в довгостроковому прогнозуванні на великих і всіляких по ландшафтній структурі територіях. Надійність методу визначається повнотою і безперервністю палеогеографічної інформації, що забезпечується правильним вибором опорних резервів новітніх відкладень. Використовуючи прийоми палеогеографічного аналізу, можна отримати прогностичні дані про оборотність і безповоротність природних процесів і ландшафтів (наприклад, потепління - похолодання -вновь потепління і пов'язані з ним зміни ландшафтів); ритмічності розвитку природних процесів; палеогеографічних аналогах сучасних ландшафтів; про стійкість ландшафтів при коливаннях клімату; оборотності або безповоротності розвитку ландшафтів при катастрофічних природних явищах; про загальні тенденції розвитку природного середовища і події, що їх підсилюють або ослабляють. Для понад терміновий і довгостроковий прогнози відновлюють розвиток природного середовища за час від декількох десятків років до тисячоліть і використовують палеоботанічні палеофауністичні методи, наприклад метод спорово-пилкового аналізу сучасних грунтів. Цей метод дозволяє відновити картину природи і фази її розвитку за час формування сучасних грунтів. Для визначень минулих тенденцій розвитку ландшафту за коротші терміни застосовують палеогляциологический, депдрохронологический, лихенометрический методи. Палеогляциологичеський метод заснований на дослідженні льодовиків - природних акумуляторів атмосферних опадів. По ним можна судити про природне і антропогенне забруднення середовища за значний період часу. Аналіз вмісту пилу в річних шарах льодовиків дозволяє також визначати тенденції зміни у складі приземних шарів повітря і прогнозувати за цими даними можливий хід розвитку природного і антропогенного забруднення атмосфери. Депдрохронологичеський метод заснований на вимірі зростання деревних порід з великим життєвим циклом, який відображає внутрішньосезонні і багатолітні кліматичні зміни за декілька сотень років. При цьому змінюється головним чином радіальний приріст древостоя. Відображаючи динаміку фітомаси лісових комплексів, він служить показником їх стану. По радикальних приростах можуть встановлюватися эктраполяционные прогностичні ритми і тенденції розвитку природного середовища. Наприклад, для Далекого Сходу отримані депдрохронологические ряди за останніх 500 років для кедра корейського, тиса загостреного і дерев інших порід. Ряди відображають циклічність, близьку до циклічності сонячної активності, циклічність з довжиною хвилі 5-6, 9-15, 20-28, 30-40, 80-100 років. Для прогнозування на ще більш короткі терміни і невеликі площі можна використовувати лихенометрический метод, який (як і депдрохропологический) не є власне полеогеографическим методом. Цей метод заснований на вивченні лишайників (швидкості їх росту, розмірів, проектного покриття, видової різноманітності) забрудників, що випробовують вплив. Прогнозування змін природного середовища у сфері дії крупних промислових об'єктів (на прикладі КАТЕКа). Прогнозування змін природного середовища у сфері дії промислових об'єктів по характеру і методам досліджень може бути комплексним і галузевим. Комплексне прогнозування має на увазі вивчення поєднання промислових об'єктів різних галузей. Зазвичай воно пов'язане з дуже крупними промисловими вузлами. Галузевий підхід заснований на виділенні з суми промислових об'єктів лише однієї галузі і оцінки її дії на природне середовище. Сильну дію на природне середовище надають і надаватимуть підприємства чорної і кольорової металургії, нафтохімії, електроенергетики та інші. До початку прогнозування потрібна інформація про тенденції розвитку природного середовища, а також сучасний стан і плани розвитку господарства регіону, зокрема про розміщення промислових об'єктів, їх майбутні об'єми, технологію і її дію на природу. В більшості випадків складність розміщення крупних промислових підприємств визначається високою матеріаломісткістю їх виробництва, потребою в енергії і воді, а також мірою екологічності і технології. (Звонков Т.В., 19 ) Між природними і промисловими блоками багатьох геотехнічних систем головні зв'язки здійснюються через повітряні і водні канали, тому головні об'єкти прогнозування це стан повітря і води. Повітряні маси надають дію на ландшафт на відстанях більше 60 кмЮ водні - 30 км., водно-гравітаційні (від лиламоотвалов) - на відстані в декілька кілометрів. Вагання в радіусах дії визначаються рядом чинників, у тому числі природних, таких, що ослабляють або підсилюють техногенні дії: морфометрия рельєфу, наявність біохімічного бар'єру, циркуляційні процеси в атмосфері, здібність ландшафту до самоочищення і інше. Кількісні зміни в стані природного середовища можна визначити, встановивши розміри різнопорушених площ у межах промислової дії. Зазвичай виділяють від двох до чотирьох зон, в межах яких характер зміни природних комплексів визначається джерелом

 

23. Фізико-географічне районування і ландшафтна структура регіонів.

Фізико-географічне районування -це регіональний рівень розділення території.

Однорядна система передбачає почергове вичленення зональних і азональних характеристик для тієї або іншої території.

Фізико-географічна → країна → ландшафтна зона (підзона) → ландшафтна область → ландшафтні провінції і підпровінції → індивідуальний ландшафт.

Багаторядна система - передбачає в першому ряду виділення території по зональних характеристиках, в другому ряду - по азональних характеристиках, в третьому - виділення території на підставі поєднання зональних і азональних характеристик.

1 ряд: ландшафтна зона 2 ряд: фізико-географічна країна

↓ ↓

ландшафтна підзона ландшафтна область

3 ряд: ландшафтна провінція

ландшафтна підпровінція

↓ індивідуальний ландшафт

Ландшафтні зони України. На підставі закону широтної зональності виділяють наступні ландшафтні зони:

1) в межах рівнинної України: - зона мішаних лісів; - лісостепова зона; - степова зона.

2) у гірських районах України: - на підставі поєднання закону висотної поясної і широтної зональності:

Карпати Гори Криму
- зона гірських лугів Для південних схилів
- зона хвойних лісів - зона гірських лугів
- зона змішаних лісів - зона хвойних лісів
  - зона мішаних лісів
  - степова зона (елементи лісостепу)
  - зона середземноморська субтропічна

Критерії виділення фізико-географічних країн і ландшафтних областей.

Фізико-географічні країни виділяють на підставі морфоструктур 1 порядку: - на території України 3 основних країни: Карпати, Кримські гори і Російська рівнина.

Ландшафтні області виділяють на підставі морфоструктур 2 порядку, складу гірських порід і геологічного часу їх формування.

Критерії виділення ландшафтних провінцій і підпровінцій.

Ландшафтна провінція - це територія ландшафтної області, через яку проходить одна ландшафтна зона.

Ландшафтна підпровінція - це територія ландшафтної області, через яку проходить одна ландшафтна підзона.

Критерії виділення ландшафту. Ландшафт - це територіальна одиниця далі неділима ні по зональних, ні по азональних характеристиках.

Це територія, яка знаходиться: - в одній широтній зоні; - в одній підзоні; - в одному секторі; - в одному ярусі; - в межах одного (інколи декілька висотних поясів); - розташована на належних породах, які відносяться до однієї геологічної формації; - рельєф території представлений однією морфоструктурою 3 порядку і набором характерних морфоскульптур.

 

24.Соціально – економічні функції геосистем та антропогенні навантаження.

Більшість потреб суспільства забезпечується за рахунок природи і хоч геосистеми як природні утворення зовсім не призначені обслуговувати суспільство, вони здатні виконувати деякі функції для задоволення його потреб. На цій підставі в ландшафтознавство (О.А Міни, В.С Преображенскій 1970, П. Каваляускає, 1975 А. Басалікас, 1977),в екологію введено поняття функції ландшафту(екосистеми, геосистеми).Під нею розуміють суспільство важливу функцію суспільства досягає за рахунок геосистеми або за її участю(В. С Пріображенскій та ін. 1988).

Суспільство і окрема людина накладають на природні геосистеми бажані вимоги і саме під цими вимогами розуміються функції. Які геосистеми мають виконувати. З розвитком суспільства ці вимоги розширюються і відповідно зростає число функцій геосистеми. У такому розумінні функція геосистеми – поняття більш антропічне, ніж природне, на відміну від її потенціалу, який визначається природними особливостями геосистеми. Запропоновано кілбка варіантів типології функцій природних систем: Є. Німанн(1978) розрізняє 4 групи функцій: виробничі(задовольняють промислове та с/г виробництва енергетичними та речовинними ресурсами); антропоекологічні(зумовлюють здоров’я людини); етичні та ететичні; ландескультурні не досить чітко визначає групи функцій , що включає вилучення відходів, сомоочищення геосистем і т. п.). Ван- Дер- Маарель(1977) також виділив 4 типи функцій6: постачання речовиною та енергією: просторову(як арену для різних видів суспільної діяльності), інформаційну, регулярну В. С (1980) виділив такі функції ландшафту: ресурсну-відновлювальну; середовище-відновлювальну (відновлення умов природного середовища порушеного антропогенними факторами); ресурснозберігаючо або ресурсновмісну (зберігання ресурсів зокрема генофонду рослин і тварин); інформаційну (надання матеріалу для наукових досліджень. Виховання тощо); генетичну; функцію простору для господарської діяльності)V- Від функції, яку виконує геосистема суттєво залежать її структурні особливості та динамічні тенденції. Так, генетично далекі геосистеми, що виконують однакову функцію(наприклад аграрну), зав набутими при цьому властивостями стають значно більш подібними, ніж геосистеми одного виду, але різного функціонального використання. Виконання геосистема деяких функцій, таких, наприклад, як урбаністична практично повністю нівелює їх первинні природні відмінності. Звідси зрозуміла увага яку надають в ландшафтознавстві та геоекології класифікації геосистем за виконуваними функціями. Вона може ґрунтуватися на типології угідь як це прийнято в США, де виділяються 1200 категорій використання земель(Р. Андерсен, 1977). Проте більш виправданий вихід до класифікації, що виходить власне з функції геосистеми базуючись на цьому В. І Тимчинський та П. Г Тищенко(1981) запропонували функціональну типологію ландшафтів(геосистем), у якій за основними функціями геосистем виділено 12 їх функціональних типів: заповідний, мисливсько-промислові, лісогосподарські, рекреаційні, лучно – пасовищні, землеробські, водогосподарські, шляхово–транспортні, промислові, гірсько-промислові, невикористовувані.

Геостстеми можуть виконувати кілька функцій. У цьому разі виділяються проміжні типи наприклад, заповідно-рекреаційні( геосистеми національних парків). Функціональні типи геосистем поділяються на підтипи, наприклад лісогосподарські. Лісогосподарського: ґрунтозахисні, водозахисні, санітарні.

 

25. Сутність геосистемной концепції.

Геосистемная концепція - геосистеми володіють цілісністю і відособленістю від середовища з якою взаємодіють за допомогою різного типа зв'язків. Характеризуються певною внутрішньою структурою, організацією, функціонуванням і розвитком.

 

26. Функціонування геосистем. Енергетичні чинники функціонування. Процеси функціонування.

Функціонування ландшафту - це сукупність процесів обміну речовиною і енергією геосистеми з середовищем і процесів, які протікають усередині системи, тобто це життєдіяльність геосистеми. Щоб ландшафт функціонував, потрібна енергія.

3 основних шляхи надходження енергії в ландшафт:

А) завдяки космічним чинникам (сонячна енергія);

Б) загальноземні чинники і процеси (енергія атмосферної циркуляції);

В) місцеві джерела (пов'язані з потоками речовини і енергії сусідніх геосистем).

Функціонування геосистем вивчають на рівні вертикальних і горизонтальних зв'язків геосистем. Під вертикальними зв'язками розуміють зв'язки між різними геокомпонентами в межах однієї геосистеми. Під горизонтальними зв'язками - зв'язки між однаковими геокомпонентами сусідніх геосистем.

Схема вивчення функціонування геосистем:

1-джерела і об'єм внесення до геосистеми: речовини, енергії і інформації;

2-характер кругообігу усередині геосистем: речовини, енергії і інформації;

3-дороги і об'єми винесення з геосистеми: речовини, енергії і інформації.

Функціонування ландшафтів виражається в біогеохімічному кругообізі. Його сутність - в одночасному протіканні процесів біогенної акумуляції (накопичення і виробництво живої речовини) і процесів мінералізації. Кожен хімічний елемент має свій круговорот. Всі вони відрізняються різною тривалістю, але всі незворотні, відносно циклічні і направлені (що зумовлює розвиток). Біохімічний кругообіг характеризується ємністю і швидкістю.

Ємність - це кількість елементів, що знаходяться одночасно у складі живої речовини.

Швидкість - це кількість живої речовини, яка утворюється і розкладається в одиницю часу (приріст живої речовини).

Ємність і швидкість визначають дефіцитні і надлишкові елементи ландшафту. Дефіцитні елементи - це ті, які збільшують ємність і швидкість кругообігу, тобто збільшується продуктивність ландшафту (O, Ni, P).

Надлишкові - це ті, які уповільнюють ємність і швидкість кругообігу (Cl, Fe, S, Cu), тобто ведуть до уповільнення процесів в ландшафті.

Сукупність процесів і явищ на певний період називається станом ландшафту.

70-і роки - Сочава, Краукліз досліджували стан ландшафту.

80-і роки - Беручашвілі.

У геосистемах відбувається безперервний обмін і перетворення речовини і енергії. Складніше питання про наявність і роль інформаційного обміну в геосистемах. При широкому тлумаченні поняття «інформації» його можна застосувати і до географічного комплексу. Але і при вужчому і строгішому значенні цього слова треба визнати, що інформаційні зв'язки в геосистемі присутні, оскільки одним з її компонентів є біота, якою властивий обмін інформацією.

(Всю сукупність процесів переміщення, обміну і трансформації енергії, речовини, а також інформації в геосистемі можна назвати її функціонуванням.Функціонування 'геосистеми здійснюється за законами механіки, фізики, хімії і біології. З цієї точки зору геосистема складна (інтегральна) фізико-

химико-биологическая система. Функціонування геосистем складається з трансформації сонячної енергії, вологообороту, геохімічного круговороту, біологічного метаболізму і механічного переміщення матеріалу під дією сили тяжести^

 

27. Поняття ПГС. Класифікації сучасних ПГС.

ПГТС - це функціонуюче ціле, яке змінює природну основу і бере участь у формуванні антропогенного ландшафта.

3 основних типа ПГТС:

1) природні слабозмінені - це залишки природних і створених людиною за принципом природних комплекси. Приклад лісові, степові ділянки, річки, озера, ставки, лісові масиви, лісові смуги.

2) конструктивні - це цілеспрямовано створені людиною комплекси, вони принципово міняють вихідну геосистему. Приклад, рекреаційні, селітебні, промислові комплекси.

3) Похідні різною мірою деградовані - виникають спонтанно в наслідок дії ландшафтно-геофізичних полів, часто це геоекотонні зони.

ПХТС складаються з природної і господарської підсистем.

Підсистема Блоки компонентів Компоненти
Природна підсистема Абіотичні компоненти Гірські породи, атмосферне повітря, водні розчини
  Біокосні Ґрунти
  Біотичні Різні геосистеми
Господарська підсистема Антропогенний блок Населення, продукти життєдіяльності населення, технічні споруди

 

28. Становлення і сутність синергетичної концепції.

З латин. „синергетика“ - спільні кооперативні дії. Ввів Хакен в 1980 р., але вперше використовував в другій половині ХІХ століття анг. фізіолог Шеррінгтон. Становлення синергетики як науки сталося завдяки роботам Пригожина, Курдюміна, Хакена.

Синергетика - це наука про самоорганізацію і розвиток складних нелінійних, нерівноважних відкритих систем. Розкриттю процесів самоорганізації різного типу систем присвячено багато робіт: геологогеоморфологія - Червонєв, Лєтніков; біологічних систем - Мороз, Маслороб; геохімія - Перельман; ландшафти - Демек; суспільні системи - Гумільов, Мойсеєвий.

Базуючись на розроблених в синергетиці положеннях в 2003 р. Е.А.Позаченюк виділені основні принципи, які вимагають обліку в природокористуванні.

Принцип системності - розгляд об'єкту як цілісної системи, що складається з взаємозв'язаних господарських і природних підсистем. Зв'язок здійснюється через механізм коадаптивності.

Принцип унікальності - урахування специфіки об'єкту (його особливостей).

Принцип кумулятивности - результат одночасної або різночасної дії декількох чинників на геосистему нерівнозначний сумі результатів тих, що викликаються тими ж чинниками, якщо вони діють окремо.

Принцип синергізму - спільна дія елементів системи наводить до виникнення якісно інших властивостей і структур.

Принцип обмеження - обмеження полягають в допустимих характеристиках структурних елементів геосистеми, а також рівнях навантаження.

Принцип збереження (стабілізації) - витікає з того, що негативний зворотний зв'язок визначає можливість повернення геосистеми в попередній стан.

Принцип нестійкості - обумовлений наявністю в геосистемі позитивного зворотного зв'язку, який визначає її нестабільність. Позитивний зворотний зв'язок подвійний: 1) він веде до деструктивних процесів спрощення геосистеми і її можливої загибелі; 2) містить елемент розвитку.

Принцип нелінійності розвитку - розвиток географічних об'єктів нелінійний, тобто стрибкоподібний. Точка біфуркації - це точка вибору подальшої дороги розвитку (багатоваріантність подій).

Принцип провідного процесу - в геосистемі зазвичай є процес, який „підпорядковує“ собі всі інші.

Принцип самоорганізованої критичності – геосистеми, при зміні зовнішнього середовища, що веде до деградації, здатні зберігати свій стан при подальшій тенденції зміни середовища, тобто деградація геосистеми також йде через деякі стійкі стадії, які можуть зберігатися достатньо довго і відмежовуються один від одного порогами критичного стану.

Принцип узгодженості - природні геосистеми розвиваються за законами самоорганізації і їм не можна нав'язувати штучні шляхи, не погоджені з їх внутрішнім розвитком.

Принцип малих дій - реакція геосистеми на зовнішню дію не завжди адекватна силі дії. Резонансні малі дії (погоджені з внутрішніми властивостями геосистеми) роблять ефективніший вплив, ніж сильні, але нерезонансні дії.

 

29.Біохімічний колооберт як основа функціонування.

Біогеохімічний цикл, або "малий біологічний круговорот", - одна з головних ланок функціонування геосистем. У основі його - продукційний процес, тобто утворення органічної речовини первинними продуцентами - зеленими рослинами, які витягують двоокис вуглецю з атмосфери, зольні елементи і азот - з водними розчинами з грунту.

Найважливіші показники біогенної ланки функціонування

- запаси фітомаси і величина річної первинної продукції, а також кількість спаду і мертвої органічної речовини, що акумулюється. Для оцінки інтенсивності круговороту використовуються похідні показники: відношення чистої первинної продукції до запасів фітомаси, відношення живої фітомаси до мертвомуорганическому речовини і ін. Для характеристики вкладу біоти у функціонування геосистем особливо важливі біогеохімічні показники: кількість елементів живлення, споживаних для створення первинної біологічної продукції (ємкість біологічного круговороту) і їх хімічний склад, повернення елементів із спадом і закріплення в дійсному прирості, накопичення в підстилці, втрата на виході з геосистеми і міра компенсації на вході.

Продуктивність біоти визначається як географічними чинниками, так і біологічними особливостями різних видів.

З величиною первинної біологічної продуктивності безпосередньо зв'язана ємкість біологічного круговороту речовин. Хоча кількість мінеральної речовини, що залучається до звороту, залежить від біологічних особливостей різних видів, розміщення цих видів значною мірою підпорядковане географічним закономірностям.

 

32. Динаміка геосистем.

Динаміка - це зміна стану геосистеми в часі в межах інваріанта. Інваріант (з латин. що не змінюється) - це сукупність властивостей геосистеми, які зберігаються при її перетворенні. Динамічними вважаються сезонні зміни. Сукупність станів геокомплексів, обумовлених сезонною ритмікою, - стекс.

До динамічних змін ландшафту відносять: 1. Добові зміни; 2. Сезонні зміни; 3.Циклічні надрічні зміни; 4. Відновлення ландшафтів після катастрофічних дій (пожежа, вирубка).

 

34. Поняття «геосистема», «екосистема», їх співвідношення.

Екологічна система - єдиний природний або природно-антропогенний комплекс, утворений живими організмами і середовищем їх існування, в якому живі і косні екологічні компоненти з’єднані між собою причинно-наслідковими зв’язками, обміном речовин і розподілом потоку енергії. Розрізняють:

- мікроекосистеми, які зазвичай складають індивідуальні консорції;

- мезоекосистеми;

- макроекосистеми.

Геосистема- матеріальна система, що складається з взаємообумовлених природних компонентів, що взаємозв'язані в своєму розміщенні і розвиваються в часі як частині цілого. До складу геосистеми входять всі структурні фізико-географічні утворення від фації до географічної оболонки Землі.

На думку деяких авторів Ландшафтна екологія знаходиться десь на перетині екології живих організмів ( розділ теоретичної екології ) ; науки про раціональне використання та охорону природних ресурсів т.з. енвайроменталогію та науки про техногенні фактори забруднення довкілля ( практичні розділи екології ) . В екології елементарна одиниця – екосистема (єдиний природний комплекс , утворений за довгий час живими організмами й середовищем , в якому вони існують , і де всі компоненти обміном речовин та енергії ,при чому в системі повинна бути стабільною , та повинен чітко і стабільно функціонувати кругообіг речовин ) ; в ландшафтній екології елементарна одиниця – геосистема ( клас полігеокомпонентних природних систем , які виділяються з реального тривимірного фізичного простору як його певний об’єм , у межах якого протягом деякого періоду природні елементи й процеси завдяки існуючим між ними та з зовнішнім середовищем відношенням певного типу ( генетико-еволюційним , позиційним , речовинно-потоковим та ін.) упорядковуються у відповідні цім відношенням структури з характерними інваріантними ознаками та динамічними змінами ) ; погодьтеся , що між двома ціма термінами є суттєва різниця .

Співвідношення понять екосистема та геосистема.

Одне з фундаментальних понять сучасної екології - екосистема як деяка єдність окремого організму, популяції або співтовариства і місця існування. На перший погляд може здатися, що екосистема тотожна геосистемі, і деякі фахівці намагалися ототожнити між ними. Насправді між екосистемою і геосистемою існують принципові відмінності. Екосистема, подібно до геосистеми, включає биотические і абиотические компоненты природи, але при вивченні екосистем розглядаються лише ті зв'язки, які мають відношення до організмів. Екосистема - біоцентрична система, біота є її «господарем». У геосистемі ж всі компоненты равноправны і всі взаємозв'язки між ними підлягають вивченню. Таким чином, геосистема охоплює значно більше зв'язків і стосунків, чим екосистема (мал. 2). Екосистему можна розглядати як систему приватну (парціальну) по відношенню до геосистеми. I

Інша відмінність екосистеми від геосистеми полягає в тому, що вона не має строгого об'єму, вона як би безразмерна. Як екосистеми можна розглядати і краплю води, і дупло дерева, і яке-небудь водоймище, і «персональне» місце існування окремого індивіда (наприклад вовка) разом з «господарем». При такому широкому і невизначеному об'ємі деякі категорії екосистем територіально можуть збігтися з геосистемами. Це перш за все біогеоценозяк екосистема одного фітоценозу, співпадаюча з фацією, і біосфера як екосистема всіх живих організмів Землі, співпадаюча з эпигеосферой. Але слід мати на увазі, що територіальний збіг не означає смислового, або понятійного, тотожність. Так, біосфера, тобто сфера життя, відображає лише приватний, біоцентричний погляд на географічну оболонку. Наявність життя - важлива, але не єдина специфічна якість цієї оболонки.

Географічний погляд на природу ширший, ніж екологічний, і ця обставина висуває географію, особливо ландшаф-товедение як її найбільш синтетичний розділ, на провідну роль в розробці наукових основ раціонального використання, охорони і поліпшення природного середовища. Але це не повинно служити підставою для зіставлення ландшафтоведения екології. Існують великі можливості для взаємного збагачення оГн-их дисциплін науковими досягненнями, підходами і методами. Для .ландшафтоведения, зокрема, представляють великий інтерес дані екології по біологічному метаболізму, трофічним (харчовим) ланцюгам, біологічній продуктивності, тоді як виводи екології придбали б велику конкретність і практичну значущість, якби спиралися на строгу географічну територіальну ієрархію, на географо-картографический метод і інші теоретичні вистави, підходи і методи, властиві географічній науці.

Широкі і багатобічні зв'язки ландшафтоведения з різними природними науками самі по собі не забезпечують успіху в пізнанні настільки складних матеріальних об'єктів, якими є геосистеми. Надійна дорога до синтезу вказує передова філософська методологія діалектичного матеріалізму.

Географія відноситься до наук, які вивчають не окремі форми руху матерії, а, кажучи словами Ф. Енгельса, ряд «зв'язаних між собою і перехідних один в одного форм руху» '. Принципи діалектичного матеріалізму служать вірними орієнтирами при вивченні складних проблем, пов'язаних з взаєминами і взаємними переходами різних форм руху

матерії. Ці принципи дозволяють розібратися в, здавалося б, нерозв'язних протиріччях, які при диалектико-материа-листическом підході виступають перед нами в нерозривній єдності. Як приклади можна послатися на вже згадувані проблеми співвідношення диференціації і інтеграції, стійкості і мінливості геосистем.

Для пізнання геосистем величезне методологічне значення має уявлення про рух як форму існування матерії. Ця вистава не допускає статичного підходу до об'єктів, ландшафтоведением, що вивчається, і заставляє нас постійно розглядати їх в русі, в розвитку. Проблема розвитку геосистем не може бути вирішена без опори на закон єдності і боротьби протилежностей, без правильного розуміння співвідношень внутрішнього і зовнішнього в процесі розвитку, без вивчення процесу поступового накопичення кількісних змін і стрибкоподібного переходу кількості в якість.

Надалі при обговоренні конкретних питань ландшафто-ведения нам не раз доведеться звертатися до принципів марксистського діалектичного матеріалізму. Додамо лише, що матеріали і виводи ландшафтоведения дають багаточисельні і наочні підтвердження універсальності диалектико-материалисти-ческой методології і можуть служити до неї прекрасними ілюстраціями.

Ландшафтоведеніє впродовж всієї своєї історії було пов'язано з практичними потребами суспільства. Більш того, саме суспільні потреби на певному етапі історичного розвитку, на рубежі XIX і XX вв., викликали до життя вчення про ландшафт.

Соціальна значущість ландшафтоведения особливо зростає в сучасну епоху науково-технічної революції. Геосистеми в сукупності складають життєве середовище людства, вони володіють екологічним і ресурсним потенціалом. Це означає, що саме вони забезпечують як всі біологічні потреби людей, так і необхідні енергетичні і сировинні джерела для розвитку виробництва. Від благополуччя ландшафтів залежить безперебійне відтворення таких життєвих ресурсів людства, як вільний кисень, вода, грунтова родючість і біомаса. Реальна загроза виснаження і скорочення відтворення природних ресурсів і в той же час погіршення екологічних якостей середовища із-за її забруднення промисловими відходами, скорочення площі лісів і так далі зі всією гостротою поставили проблему раціонального використання і охорони природного середовища, її оптимізації.

Історичний досвід людства наводить до висновку, що розумне, науково обгрунтоване відношення суспільства до природного середовища повинне спиратися на пізнання ландшафтів і геосистем .

 

45. Принцип ландшафтно-антропогенного сумісництва.

30. Антропогенна регуляція ПГС.

Природно-господарські системи

Морфологічні ПТК - луги, ліси, болота і тому подібне, использу- ются людиною. На їх місці створюються сільськогосподарські угіддя: рілля, сади, лісопосадки, сінокоси і пасовища, а також різного роду техногенні комплекси: міста, промислові підприємства, транспортні магістралі і так далі Господарське використання природного угіддя може мінятися, але приналежність його до певного природного типа залишається незмінною, за винятком тих випадків, коли техногенна дія корінним чином змінює його природу. Назвемо трьох типів антропогенний перетворених екосистем. Перший типперетворення полягає в підвищенні біологічної продуктивності природних екосистем без зміни їх типа. Прикладом може служити внесення добрив на природних заплавних лугах, вирубування відходу в лісі, що виключають, проте, перетворення одного типа екосистем в іншій. Другий типантропогенних перетворень переслідує мету заміни одного типа екосистем іншим, що буває обумовлене кокретными господарськими завданнями. Як приклад можна привести вирубку лісу з подальшою заміною його лугом або паш- їй, перетворення лугів на орні землі і тому подібне Третій тип перетвореньнаводить до повного руйнування природних екосистем, що має місце при відведенні земель підміста і села, заводи і фабрики, гірничорудні розробки, транспортні артерії і тому подібне Існують різні класифікації по характеру і міри зміни природних ландшафтів людиною.

ПГТС – регульовані, бувають постійно контрольовані і епізодично контрольовані.

 

35. Стани геосистем, їх класифікації.

Стан геосистем - це великі або менші відрізки її існування, що характеризується певними властивостями структури.

Типи станів:

- внутрішньодобовий (може бути хвилинним);

- добовий;

- погодній (циркуляційний);

- внутрішньосезонний;

- річний;

- багатолітній.

36. Геоекологічні принципи проектування ПГС.

Можна сформулювати наступні основні географічні принципи організації території культурного ландшафту.

1.Культурний ландшафт не має бути одноманітним. Вище вже наводилися міркування на користь цього принципу. Треба відмітити, що складність морфологічної будови ландшафту не завжди відповідає найближчим економічним інтересам. Наприклад, чергування невеликих масивів ріллі, лугів, лісів, водоймищ, боліт в горбисто-моренних, тайгових ландшафтах утрудняє вживання сільськогосподарської техніки. Але в таких випадках розумно пристосовувати техніку до ландшафту, ніж укрупнювати угіддя з ризиком викликати ерозію або інші несприятливі наслідки.

2. У культурному ландшафті не повинно бути антропогенних пусток, покинутих кар'єрів, різного роду звалищ, службовців джерелами забруднення, і інших «незручних» земель. Всі вони мають бути рекультивированы.

3. Зі всіх видів використання земель пріоритет треба віддати зеленому покриву. Як правило, кращі угіддя мають бути віддані сільському господарству, але необхідно прагнути до максимально можливого збільшення, площ під деревними насадженнями, використовуючи рекультивовані площі, пустки і частину малопродуктивних сільськогосподарських угідь.

4. У деяких ландшафтах для підтримки природної рівноваги доцільне екстенсивне «пристосовне» використання земель. Природні ценозы повніше використовують сонячну енергію і воду, чим культурні, і за певних умов економічно ефективніші. При розумному «догляді за ландшафтом» підтримка в спонтанному стані лісів, боліт, природних пасовищ може дати чималу економічну вигоду і в той же час відповідатиме цілям охорони природи. Болота, наприклад, можуть дати до 0,5 т журавлина з гектара і деяка кількість дичини, що у поєднанні з водозахисним значенням боліт і іншими їх природними функціями у багатьох випадках робить збереження боліт переважнішим, ніж їх осушення.

5. У проектах організації території ландшафту має бути відведене місце для так званих територій, що охороняються. Вища категорія земель цього типа - заповідники, які закриті не лише для господарської діяльності, але і для масових відвідин і використовуються лише для наукових досліджень. Крім того, заповідники дозволяють зберегти генофонд рослин і тварин, служать притулками і центрами розселення багатьох коштовних представників, сприяють регулюванню природних процесів на довколишніх територіях.

Аби ефективно виконувати свої функції, зберігати стійкість і бути еталоном геосистем певного типа, заповідник повинен займати чималу і репрезентативну територію. Ландшафтногеографічеський принцип вимагає, аби заповідник охоплював типові ряди зв'язаних геосистем в межах цілого ландшафту або навіть декількох суміжних ландшафтів (наприклад гірських, предгірних і рівнинних). Невеликі заповідники, оточені освоєними територіями, піддаються техногенним забрудненням, в них надмірно скупчуються тварини, що знаходять тут притулок, вторгаються бур'яни і так далі Як правило, оптимальна площа заповідника повинна вимірюватися тисячами квадратних кілометрів. Крім того, заповідник має бути оточений буферною зоною з обмеженим режимом господарського використання.

Заповідники, природно, не можуть бути створені в кожному ландшафті. Все ж і в інтенсивно освоєних ландшафтах бажано виділити території з обмеженим використанням на рівні хоч би окремих урочищ і місцевостей. Залежно від конкретних умов і перш за все від міри збереження природної структури геосистем можуть бути організовані природні резервати і заповідники різних типів (у тому числі мисливські). Як пам'ятники природи підлягають виявленню і збереженню окремі рідкі або цікаві природні об'єкти (форми рельєфу, геологічні оголення, водопади, уцілілі залишки корінних рослинних співтовариств і т. п.).

Хороша форма поєднання природоохоронних, рекреаційних, культурно-виховних, а також економічних функцій геосистем - створення національних і природних парків. У територію парку разом з малопорушеними геосистемами можуть увійти ділянки, використовувані в народному господарстві; особливо коштовна наявність як природних пам'яток, так і культурно-історичних пам'ятників. На відміну від заповідників національні і природні парки відкриті для масових відвідин і служать центрами туризму і відпочинку. Але тут же можуть розміщуватися резервати для наукових досліджень і підсобні господарства і невеликі підприємства для обслуговування відвідувачів.

6.Раціональна планувальна структура культурного ландшафту повинна супроводитися його зовнішнім благоустроєм. Ця мета частково досягається вже в результаті реку


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 405 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Сучасний етап розвитку ландшафтознавства| Розвиток ландшафту

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.293 сек.)