Питання для самоперевірки

1. Пояснить суть принципу емерджентності на конкретних прикладах.

2. У чому суть і різниця між трьома етапами системного підходу до вивчення конкретної проблеми?

3. З якими проблемами стикаються експерти на кожному етапі вивчення інформації?

4. Що таке концепція, гіпотеза, формалізація, концептуалізація?

5. На яких етапах процесу системного дослідження експертам доводиться повертатися до вихідного етапу “Постановка задачі” (рис. 1)?

6. На яких етапах процесу системного дослідження експерти починають і проводять спостереження і експерименти?

7. На які етапи процесу системного дослідження і як впливають спостереження і експерименти?

Практична робота №2. Районування геосистем

Мета роботи: оволодіти основними методами та принципами районування геосистем, що є необхідним для їх вивчення та оптимальної організації інфраструктури території, збалансованого природокористування.

Загальні теоретичні поняття

Районування необхідне для оптимальної організації інфраструктури території та забезпечення збалансованого використання природних ресурсів щодо їх соціальних, економічних та екологічних цінностей, а також раціонального врахування їх розподілу у часі і просторі. При дослідженні ландшафтів районування сприяє доцільному вибору ділянок для вивчення ландшафтно-екологічних процесів.

Районуванням є упорядкування просторово-суміжних геосистем, подібних за встановленими критеріями, в індивідуальні територіальні одиниці різних рангів – регіони. Кожний регіон є ланкою ієрархічної системи, входячи до складу регіонів вищих рангів. В залежності від рівня ієрархії для районування вибираються різні класифікаційні ознаки. Якщо на одному рівні геосистеми об’єднують за тектонічною єдністю, то на інших – за подібністю клімату чи геоботанічною характеристикою тощо. У практичному відношенні прийнято, в першу чергу, звертати увагу на морфологічну подібність геосистем, а при застосуванні генетичного методу районування – на генезис саме того морфологічного компоненту ландшафту, який служить класифікаційною ознакою на даному ступені ієрархії таксонів.

За принципом проведення прийнято виділяти типологічне та індивідуальне районування (Д.Л.Арманд, 1975). Типологічне районування – це виділення або об’єднання в регіони (виділи або типи ландшафту) різних контурів (навіть несуміжних) за загальними рисами згідно певних класифікаційних ознак, що вивчаються. Воно використовується для наукових цілей. При типологічному районуванні окремі типи ландшафту об’єднуються за узагальненою класифікаційною ознакою (наприклад, типи ялинових, соснових та ялицевих лісів – в один тип хвойних лісів). Типологічні одиниці районування в певній мірі поєднані генетично.

Індивідуальне районування – це виділення в регіони (виділи або типи ландшафту) різних контурів за їх специфічними індивідуальними ознаками. Воно зручне для вивчення основ та принципів районування. При індивідуальному районуванні для кожного контуру підбирають декілька сусідніх контурів (суміжних місцевостей), ідентичних за типом ландшафту або за закономірністю повторювання різних типів ландшафту на одній площі, які об’єднуються в регіон крупнішої таксономічної одиниці. Часто воно проводиться на базі типологічного районування, яке вже проведено на більш низькому ранзі, та допускає суб’єктивність: включення нехарактерних ділянок, якщо вони знаходяться всередині вибраного для об’єднання ландшафту, а також приєднання їх до сусіднього регіону, якщо для цього є господарська чи інша доцільність – для укрупнення угідь, наприклад.

При типологічному районуванні ми переважно аналізуємо та виділяємо територіальні відмінності, а при індивідуальному районуванні ми синтезуємо регіони із різних частин, яким властива подібність за деякими загальними рисами. В залежності від мети та наявних матеріалів, районування може проводитись за принципом: “знизу” або “зверху”. Але методологічно правильніше починати районування “зверху” – з максимального ландшафту території. Інженер-еколог повинен володіти обома методами та принципами районування та порівняльним аналізом їх застосування. Логічна схема-алгоритм розглянутих методів і принципів районування та їх взаємозв’язку (перехід типологічного районування в індивідуальне) показана на рис. 2 у спрощеному виді (Д.Л.Арманд, 1975). Для спрощення районування доцільно використовувати принцип чергування наявних ознак угідь, а не весь їх комплекс.

Приклад районування території (виділення угідь або типів ландшафтів) з використанням методу “кола Ейлера”. Припустимо, що нам треба розділити на райони територію, яка має три ознаки А, B і С, які розміщені, як показано на рис. 2(I). Якщо ми будемо районувати за комплексом ознак, то отримаємо невизначене рішення: а) районуючи за принципом наявності властивостей А або B або С, тобто хоча б однієї із трьох ознак, ми виділимо всю заштриховану фігуру (всі три кола) і ніякого ділення не отримаємо; б) вибравши принцип А та B та С, тобто наявності всіх трьох ознак, ми отримаємо лише фігуру їх спільного перекриття def, оскільки решті території хоча б одна із цих ознак не характерна. Тому розглянуті два принципи районування є помилковими.

П ершим ступенем районування повинно бути розділення території на ділянки за ознакою А, тобто відділення А від Ā (риска над буквою – знак заперечення, читається як “не А”) (рис. 2(II)). Одержуємо два типи ландшафту: 1 тип «А» (тобто ландшафт з ознакою А), 2 тип «А» (ландшафт без ознаки А).

Н а другому ступені потрібно районувати за ознакою B, тобто відділити B від B (рис. 2(III)). Одержуємо три типи ландшафту: 1 тип «АВ» (тобто ландшафт з ознакою А але без ознаки В), 2 тип «АВ» (ландшафт з ознаками А і В), 3 тип «АВ» (ландшафт без ознаки А але з ознакою В), 4 тип «АВ» (ландшафт без ознак А і В).

І на на третьому – районуємо за ознакою С і, дотримуючись того ж принципу, позначаємо ландшафти за трьома ознаками (рис. 2(IV)). В результаті ми отримаємо сім територій, які відрізняються між собою за поєднанням цих ознак. Тобто ми отримаємо сім різних за характеристикою або властивостями типів ландшафтів (рухаємося зверху за часовою стрілкою, закінчуючи серединою): АBС, АBС, АBС АBС АBС АBС АBС. Білому полю навколо фігури не властива ні одна із трьох заданих ознак, тобто його теж можна позначити як АБС, тобто ця територія має інші характеристики (рис. 9 (IV)).

Дотримуючись цих принципів логіки, районування територій здійснюють за алгоритмами, наведеними на рис. 3.

Таким чином, при районуванні території (виділенні типів ландшафтів) необхідно застосовувати комплексний підхід, враховуючи всі варіанти поєднань ознак, характерних для даної місцевості, чи компонентів ландшафтів.