Предмет ландшафтоведения. Природные территориальные (географические) комплексы и геосистемы

Ландшафтоведение — часть или раздел физической географии, следовательно, у него, строго говоря, не может быть особого предмета исследования, отличного от предмета физической географии в целом. Основная идея современной физической географии — это идея взаимной связи и взаимной обусловленности природных географических компонентов, составляющих наружные сферы нашей планеты. Исторически эта идея конкретизировалась в двух направлениях и привела к представлениям о географической оболочке, с одной стороны, и о природном территориальном, или географическом, комплексе — с другой.

В понятии о географической оболочке получили свое законченное выражение мысли о целостном географическом комплексе и глобальных масштабах, что определило предмет изучения общей физической географии, или общего землеведения. Понятие о природном территориальном комплексе как конкретном локальном или региональном сочетании компонентов земной природы легло в основу ландшафтоведения.

Под природными географическими компонентами мы понимаем: 1) массы твердой земной коры, 2) массы гидросферы (на суше это различные скопления поверхностных и подземных вод); 3) воздушные массы атмосферы, 4) биоту - сообщества организмов - растений, животных и микроорганизмов; 5) почву. Кроме того, в качестве особых географических компонентов обычно различают рельеф и климат. По существу, первый представляет собой лишь внешнюю форму твердой земной коры, но не самостоятельное природное тело; второй—совокупность определенных свойств и процессов воздушной оболочки, точнее — отдельных воздушных масс. Однако и рельеф, и климат играют столь важную роль в формировании и функционировании географического комплекса, что по традиции за ними сохраняются права самостоятельных географических компонентов.

Взаимная зависимость географических компонентов и реальность образуемых ими сложных материальных комплексов, или систем, проявляются в сопряженных изменениях компонентов от места к месту, т. е. в их взаимной пространственной приуроченности. Это легко показать на профилях, пересекающих любую территорию в каком-либо направлении, например с севера на юг, когда вслед за изменениями климата происходит согласованная смена водного баланса, почв, растительного и животного мира. Аналогичную картину, только в более узких, локальных масштабах, можно наблюдать на профиле, пересекающем различные элементы рельефа от водораздела через склоны и террасы к руслам рек: вместе с рельефом изменяются поверхностные отложения, микроклиматы, уровень грунтовых вод, виды и разности почв, фитоценозы.

Географические компоненты взаимосвязаны не только в пространстве, но и во времени, т. е. их развитие также происходит сопряженно. Так, на всякое изменение климата обязательно отреагируют водоемы, растительные и животные сообщества, почвы и даже рельеф. Правда, эта реакция не может быть мгновенной, поскольку каждому компоненту присуща определенная инерция и нужно время, чтобы они «подтянулись» и перестроились. Но важно то, что компоненты неизбежно перестраиваются и стремятся прийти в соответствие друг с другом. Мы сейчас не касаемся причин изменений природного комплекса; толчок им могут дать, например, тектонические движения, которые вызывают поднятия и опускания земной коры, влекущие перемены в климате и водном режиме, что, в свою очередь, вызовет неизбежную перестройку биоценозов, почв и т. д.

Таким образом, природный территориальный комплекс — это не просто набор, или сочетание, компонентов, а такая их совокупность, которая представляет собой качественно новое, более сложное материальное образование, обладающее свойством целостности. Природный территориальный комплекс можно определить как пространственно-временную систему географических компонентов, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как единое целое.

Природный территориальный комплекс — это определенный уровень организации вещества Земли. Отдельные компоненты комплекса не могут существовать вне его. В сущности, их невозможно даже физически разделить между собой, настолько сложно они переплетаются и взаимопроникают. Достаточно представить себе любой из них, например, воздушный или водный компоненты, которые пронизывают все остальные, или биоту, проникающую в каждую из неорганических оболочек. Практически невозможно изучать компоненты вне ландшафта как самостоятельные системы.

Из тесной взаимообусловленности компонентов следует важный практический вывод: возможность вывести или предсказать какой-либо неизвестный компонент, если известно хотя бы несколько других компонентов комплекса. Так, гидрологи с большой точностью устанавливают величину речного стока и его режим (в тех случаях, когда отсутствуют прямые наблюдения), пользуясь данными по количеству атмосферных осадков, температурному режиму, характеру рельефа, свойствам горных пород. Особенно важное индикационное значение имеют почвы и растительность, ибо они отражают самые тонкие нюансы климата и гидрологического режима, физико-химических свойств горных пород и изменений рельефа.

С чисто терминологической точки зрения «природный территориальный комплекс» — довольно громоздкое словосочетание. Часто используется аббревиатура «ПТК», но она имеет свой недостаток, поскольку ее можно расшифровать и как «производственный территориальный комплекс». Кроме того, этому термину присуща некоторая смысловая ограниченность: он относится только к поверхности суши, хотя аналогичные комплексы существуют в поверхностном слое Мирового океана и на океаническом дне.

Синониму ПТК — «природному географическому комплексу» - присущ тот же недостаток — громоздкость. Правда, его чаще употребляют в сокращенной форме — «географический комплекс», или еще короче — «геокомплекс», но в этом случае могут быть неудобства, связанные с тем, что эпитет «географический» применяется и в отношении социально-экономических объектов.

В 1963 г. В.Б. Сочава предложил именовать объекты, изучаемые физической географией, геосистемами. Понятие «геосистема» охватывает весь иерархический ряд природных географических единств — от географической оболочки до ее элементарных структурных подразделений. Геосистема—более широкое понятие, чем ПТК, 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, и это будет самое краткое и всеобъемлющее определение физической географии.

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

Известно много разных определений системы, но, несмотря на различные оттенки в дефинициях, в целом они сводятся к тому, что система есть некоторое множество разнородных элементов, связанных между собой и образующих определенную целостность. Вся природа имеет системную организацию, построена из систем разных типов и порядков. Географы также имеют дело с особого рода сложными системами. Системная концепция, которая с конца 50-х — начала 60-х годов 20 в. стала быстро распространяться и приобретать характер общенаучной парадигмы, вовсе не явилась каким-то откровением для географов. Собственно учение о системах следует рассматривать как одно из выражений фундаментального принципа материализма о всеобщей взаимосвязи и взаимодействии предметов и явлений природы.

Первые определения ландшафта, природного территориального комплекса, географической оболочки, появившиеся задолго до работ по общей теории систем, содержали указания на «системность» этих объектов, т. е. на их целостность, многокомпонентность, на взаимосвязь и взаимообусловленность их составных частей. Но подобные образования у географов чаще именовались не системами, а комплексами, хотя, впрочем, в ряде определений использовалось понятие «система» как синоним комплекса. Так, еще в 1949 г. Н.А. Солнцев писал что «ландшафт есть закономерно построенная система более мелких территориальных комплексов».

При буквальном переводе слова «комплекс» с латинского, а «системы» — с греческого между ними трудно уловить какое-либо смысловое различие, однако в современном научном обиходе эти термины приобрели несколько разные значения. «Система» имеет более широкий, всеобъемлющий характер по сравнению с «комплексом», т. е. первое понятие оказалось как бы родовым по отношению ко второму. Всякий комплекс есть система, т.е. особая категория систем, но не о каждой системе можно сказать, что она представляет собой комплекс.

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» и т.п. Один и тот же объект может участвовать в различных системах. Как известно, человек может выступать «блоком» различных системных связей - как общественных, так и природных. Различные системы, таким образом, перекрываются, и в этом проявляется всеобщая связь предметов и явлений. Для конструирования систем практически не существует ограничений.

Понятие же «комплекс» предполагает не любой, а строго определенный набор взаимосвязанных блоков (компонентов), и число комплексов не может быть бесконечным, В ПТК должны входить некоторые обязательные компоненты. Отсутствие хотя бы одного из них разрушает комплекс. Достаточно попытаться представить себе ПТК без геологического фундамента или без климата. Комплекс может быть только «полным», хотя в целях научного исследования мы можем избирательно рассматривать частные связи между компонентами в любых сочетаниях — парами или триадами - в качестве особых систем.

Далее, надо отметить, что элементы системы могут быть как бы случайными один по отношению к другому и не находиться между собой в генетической связи, для комплекса же последнее условие, по-видимому, необходимо (во всяком случае, в определениях ПТК оно часто подчеркивалось). Элементы комплекса взаимообусловлены, характер каждого из них предопределен (детерминирован) совокупностью всех остальных, у него, если можно так выразиться, ограничена свобода выбора. Указанное различие имеет существенное значение при исследовании взаимоотношений между ПТК и человеком вместе с продуктами его труда. Любое поселение, отрасль хозяйства или инженерное сооружение, возникнув, непременно вступает во взаимодействие с природным комплексом, но само возникновение объектов этого рода, в отличие, например, от почвы или растительного сообщества, никоим образом не вытекает с необходимостью из данного природного комплекса, и точно так же последний возникает и функционирует вне какой бы то ни было связи с деятельностью человека.

Невозможно представить себе, скажем, появление еловых или лиственничных лесов в Сахаре или мангровых зарослей в тайге, и не случайно мы говорим о фитоиндикаторах природного комплекса (таким же индикатором могут быть и формы рельефа - термокарстовые впадины овраги, барханы, башенный карст и т.п.). Но никому не пришло бы в голову «выводить» появление, например, Череповецкого металлургического комбината из климата, рельефа или почв Молого-Шекснинской равнины или рассматривать Санкт-Петербург как индикатор ландшафта Приневской низменности. Всякое творение человеческих рук образует вместе с природным блоком систему особого рода (существует понятие о природно-технических, или геотехнических, системах), но о комплексе в этом случае говорить вряд ли было бы правильно.

Таким образом, ПТК следует рассматривать как систему особого класса, высокого уровня организации, со сложной структурой и отношениями взаимной обусловленности между компонентами, подчиненными общим закономерностям. Такую систему правомерно именовать геосистемой, этим термином подчеркивается принадлежность физико-географических объектов к универсальной категории систем и в то же время их видовое отличие, т.е. то, что эти системы географические. Вместе с тем понятие «геосистема» не противоречит «географическому комплексу», или «природному территориальному комплексу», последние даже точнее выражают специфику изучаемых нашей наукой объектов, но менее подходят для общенаучной системной терминологии и создают, как уже отмечалось, некоторые терминологические неудобства.

Географам следует принять на вооружение «системный язык», поскольку он приобретает общенаучное значение и тем самым создает более широкие возможности для общения с представителями других наук и для активного участия в развитии самой теории систем. Освоение некоторых принципов, подходов и научного аппарата общей теории систем имеет существенное значение для ландшафтоведения, помогает осмыслить некоторые важные понятия, которые до сих нор имели чисто интуитивный характер, заставляет обратить внимание на изучение таких свойств геосистем, которые ранее выпадали из поля зрения ландшафтоведов (например, целостность, упорядоченность, организованность, функционирование, поведение и др.).

Системный подход должен быть применен не только к объектам ландшафтоведческого исследования, но и к построению самой теории геосистем. Научная теория — это система представлений, а не набор отдельных, мало связанных между собой понятий. Очень часто ландшафтоведы выдвигают те или иные идеи, понятия, термины вне связи с уже существующими идеями, понятиями и терминами, не задумываясь о том, как они «впишутся» в общую систему. Нередко, казалось бы, интересные идеи виснут в воздухе или не выдерживают проверки временем именно потому, что они с самого начала не были осмыслены как элементы целостной системы знаний, связанные многими нитями с другими элементами, с теорией геосистем в целом. Если мы, допустим, поставили задачу определить сущность динамики ландшафта, то необходимо, чтобы это понятие было увязано с такими понятиями, как развитие, структура, функционирование, поведение, состояние и др.; предлагая ввести какую-либо новую таксономическую ступень систематики ПТК, необходимо, чтобы она не противоречила уже установленным категориям и гармонически вписалась бы в иерархический ряд, охватывающий все геосистемы сверху донизу.