Соотношение понятий: геосистема – экосистема.

Геосистема – особого рода материальная система, состоящая из взаимообусловленных природных компонентов, взаимосвязанных в своем размещении и развивающиеся во времени как части целого. Практически любые физико-географические образования от фации до географической (ландшафтной) оболочки Земли (Реймерс Н. Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990.- 637, (2) с.

Экосистема - понятие, введенное английским фитоценологом А.Тенсли в 1935 г. Экосистема это относительно устойчивая систе­ма динамического равновесия, в которой организмы и неоргани­ческие факторы являются пол­ноправными компонентами. Экосистема представляет собой совместно функционирующие на данном участке организмы (биотическое сообщество), которые взаимодействуют с физической средой таким обра­зом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями. Понятие экосистема в своей функциональ­ной части близко понятию био­геоценоза, но лишено географичности последнего, и следователь­но, размеры экосистемы не определяются заранее заданным правилом. Экосистемы могут быть разных порядков: от самых мельчайших до весьма об­ширных вплоть до биосферы. Экосистема - широкое понятие и в этом смыс­ле близко к понятиям комплекс природный, геосистема, но бо­лее биологично по существу, по­скольку центральной концепци­ей экосистемы является представление о цепях питания и трофических уровнях. (Снакин, 2001).

Ос­новные типы природных экосистем:

I. Наземные экосистемы:

1. Тундра: арктическая и альпий­ская

2. Бореальные хвойные леса.

3. Листопадный лес умеренной зоны

4. Степи умеренной зоны.

5. Тропические степи и саванна Чапараль –

районы с дождли­вой зимой и засушливым ле­том

6. Пустыни: травянистая и кус­тарниковая

7. Полувечнозеленый тропиче­ский лес с выраженным влаж­ным и сухим сезонами.

8. Вечнозеленый тропический влажный лес

II. Пресноводные экосистемы.

1. Лентические (стоячие воды): озера, пруды и т.п.

2. Лотические (текучие воды): реки, ручьи и т.п.

III. Заболоченные угодья (ветланды): болота и болотистые леса

IV. Морские экосистемы

1. Открытый океан (пелагиче­ская)

2. Континентальный шельф (прибрежные воды)

3. Районы апвеллинга (зоны с продуктивным рыболовством)

4. Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, соленые марши и т.п.)

Несомненно, между экосистемой и геосистемой существуют определенные точки касания. При изучении экосистем рассматриваются связи и процессы, которые име­ют отношение к организмам (преимущественно - трофиче­ские). В определении В. А. Ковды сказано: «Участки территорий или акваторий, выделенные на основе общности трофической среды (совокупности трофических цепей) организмов, называются экосистема­ми» (Ковда, 1971, с. 15).

В. Б. Сочава (1971) обратил внимание на то, что в самых подробных структурно-динамических моделях эко­систем детально отражены только экологические связи и структурные особенности биоценоза, но не схематизирован показ абиотических элементов. В. Б. Сочава (1978, с. 73) заметил, что экосистемы — это «моноцентри­ческие (биоцентрические) комплексы, в которых природ­ная среда и ее абиотический фон рассматриваются под углом зрения связи с организмами. Экосистема — это био­логическое понятие». B отличие от экосистемы геосистема полицентрична, поэтому ставить знак равенства между геосистемами и экосистемами нет оснований.

Природная геосистема, как совокупность взаимосвязанных компонентов.

Природные компоненты и факторы.

Вещественные, энергетические, информационные связи природных компонентов.

Термином "компонент" обозначают некую составляющую системного целого. Природные компоненты - это основные составные части природной геосистемы, взаимосвязанные процессами обмена веществом, энергией, информацией. Каждый компонент материален, представляет собой определенную вещественную субстанцию.

Природными компонентами являются литогенная - геолого-геоморфологическая основа (верхняя часть земной коры в пределах зоны гипергенеза и рельеф ее поверхности), приземные воздушные массы, природные воды, почвы, растительность и животный мир. Иногда, помимо названных, в число природных компонентов включают снежный покров и льды, которые, по сути дела, представляют собой природные воды в особых фазовых состояниях.

Природные компоненты группируют в три подсистемы:

1. Неорганическая (литогенная основа, воздушные массы, природные воды);

2. Органическая (растительный и животный мир);

3. Органо-минеральная (почвы).

Каждый природный компонент обладает своими неповторимыми свойствами, изменяющимися в ландшафтном пространстве и времени. Различают следующие свойства:

1. Вещественные (минералогический состав горных пород, газовый состав воздуха, гумусированность почв);

2. Энергетические (температура воздуха, энергия водного потока, запасы питательных элементов в почве)

3. Информационные.

Информация - одно из важнейших понятий кибернетики. Различают информацию структурную и трансляционную (передаваемую). Структурная информация свойственна данному объекту и характеризует его структурное устройство; она представляет собой меру упорядоченного разнообразия системы, меру сложности ее организации.

Структурную информацию природных компонентов можно видеть:

- в закономерном сочетании форм рельефа (балочно-увалистого, холмисто-котловинного, ложбинно-гривистого);

- в чередовании напластований горных пород, слагающих местность (глинистых сланцев, известковистых песчаников, мергелей);

- в мозаичной пятнистости (комплексности) почвенного и растительного покрова (очень характерной, например, для полупустынной зоны).

Смены сезонов, подсезонов и погод в течение климатического года тоже могут рассматриваться как структурная информация о состоянии воздушных масс того или иного района. В этом случае следует говорить не о пространственной, а о временной структурной информации.

Трансляционной называется информация, передаваемая от одного компонента к другому.

Вещественные, энергетические, информационные свойства природных компонентов выступают в геосистеме в качестве факторов, обеспечивающих их взаимодействие. В общенаучном плане фактор понимается как движущая сила какого-либо процесса, явления. Природными факторами называют те свойства природных компонентов, а также внешней природной среды, которые оказывают определенное влияние на другие природные компоненты и на геосистему в целом.

Наиболее сильными природными факторами, определяющими обособление одной природной геосистемы от другой, принято считать рельеф земной поверхности, ее геологическое строение, местный климат, обводненность (гидроморфизм) территории, характер растительного покрова. Эти факторы действуют внутри ландшафтной оболочки и потому относятся к категории внутренних ландшафтообразующих факторов.

К внешним факторам ландшафтогенеза относятся макроклимат, глубинные тектонические структуры и тектонические движения земной коры, вещественно-энергетические влияния смежных или отдаленных природных геосистем (например, селевые потоки, пыльные бури, абразионно-аккумулятивная деятельность моря). Географическое положение геосистемы, ландшафта - особый внешний фактор. Он называется позиционным. Его анализ необходим для понимания роли и места геосистемы среди других. Характеристика любого ландшафта обязательно начинается с оценки его географического положения, его позиции в системе объемлющих ландшафтно-географических единиц.

Ландшафт существует только при условии "движения через него потока вещества, энергии и информации" (Реймерс, 1994, с. 118). Вещественные, энергетические и информационные свойства природных компонентов теснейшим образом взаимосвязаны и отдельно друг от друга в природе не существуют.

Особенно ярко межкомпонентные вещественно-энергетические связи прослеживаются в биогеохимическом круговороте веществ. Растительность выступает в нем самым активным компонентом. Непременными и незаменимыми факторами жизни растений служат свет, тепло, воздух, вода и элементы минерального питания. Из простого их перечня видно, что для существования растительного покрова необходимы все природные компоненты ландшафта.

Информационные связи в ландшафтах прослеживаются как в пространстве, так и во времени. Суть их состоит в передаче территориального и временного упорядоченного разнообразия одним природным компонентом другому компоненту, и наоборот. Таким образом, компоненты как бы стремятся запечатлеть свою пространственно-временную организацию в других компонентах и геосистеме в целом. В отношении пространственной организации очень сильное информационное давление на другие природные компоненты оказывает литогенная основа. Разнообразие горных пород, а главное, неровности рельефа дневной поверхности находят соответствующее отражение в пространственной смене почвенного и растительного покрова, водного режима и микроклимата. Как территориально дифференцирована литогенная основа, так в главных чертах устроен в плане и ландшафт в целом.

Межкомпонентные связи в ландшафте не являются абсолютно жесткими. Они носят вероятностный характер. Природные компоненты обладают некоторой степенью свободы в своем поведении. Благодаря этому, ландшафт может более или менее пластично реагировать на возмущающие импульсы внешней среды. До определенных пороговых нагрузок он способен оставаться относительно устойчивым (Николаев, 2000).