- •1. Математика в почвоведении
- •1.1. Замечания по поводу применения математики в почвоведении и экологии
- •1.1.1. Замечания по поводу применения математики в почвоведении и экологии. Стр. 2
- •1.2. Математика и почвоведение (немного истории)
- •1.2.1. Математика и почвоведение (немного истории). Стр. 2
- •2. Основные понятия теории систем
- •2.1. Общие сведения о системах и системном анализе
- •2.1.1. Общие сведения о системах и системном анализе. Стр. 2
- •3. Связи между уровнями не симметричны. Для функционирования объектов высшего уровня необходимо, чтобы «работали» объекты низшего уровня, но не наоборот (Франс, Торнли, 1987).
- •2.1.2. Общие сведения о системах и системном анализе. Стр. 3
- •2.1.3. Общие сведения о системах и системном анализе. Стр. 4
- •2.2. Формализованное определение структуры и функции системы
- •2.3. Классификации систем
- •2.3.1. Классификации систем. Стр. 2
- •2.4.1. Определение понятия "цель" и "целенаправленное действие". Стр. 2
- •2.4.2. Определение понятия "цель" и "целенаправленное действие". Стр. 3
- •2.4.3. Определение понятия "цель" и "целенаправленное действие". Стр. 4
- •2.4. Определение понятия "цель" и "целенаправленное действие"
- •2.4.4. Определение понятия "цель" и "целенаправленное действие". Стр. 5
- •2.5. Определение состояния почвы
- •2.5.1. Определение состояния почвы. Стр. 2
- •2.5.2. Определение состояния почвы. Стр. 3
- •2.5.3. Определение состояния почвы. Стр. 4
- •2.5.4. Определение состояния почвы. Стр. 5
- •2.6. Отношения (связи) в системе
- •2.7. Цвет "ящика" как метод анализа систем
- •По мере накопления информации о некоторых звеньях системы мы начинаем изучать и их поведение2.8. Действующий элемент и его связи
- •2.8.1. Действующий элемент и его связи. Стр. 2
- •2.8.2. Действующий элемент и его связи. Стр. 3
- •2.8.3. Действующий элемент и его связи. Стр. 4
- •2.8.4. Действующий элемент и его связи. Стр. 5
- •2.9. Передача входных воздействий и типовые звенья систем
- •2.10. Регуляторы в системах
- •3. Системный анализ
- •3.1. Определение понятия "системный анализ"
- •3.2. Структура и этапы проведения системного анализа
- •3.2.1. Структура и этапы проведения системного анализа. Стр. 2
- •4. Устойчивость природных систем
- •4.1. Общие положения теории устойчивости экосистем и их компонентов
- •4.1.1. Общие положения теории устойчивости экосистем и их компонентов. Стр. 2
- •4.1.2. Общие положения теории устойчивости экосистем и их компонентов. Стр. 3
- •4.1.3. Общие положения теории устойчивости экосистем и их компонентов. Стр. 4
- •4.1.4. Общие положения теории устойчивости экосистем и их компонентов. Стр. 5
- •4.2. Классификация внешних воздействий и типов устойчивости экосистем
- •4.2.1. Классификация внешних воздействий и типов устойчивости экосистем. Стр. 2
- •4.2.2. Классификация внешних воздействий и типов устойчивости экосистем. Стр. 3
- •4.3. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов
- •4.3.1. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 2
- •4.3.2. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 3
- •4.3.3. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 4
- •.3.4. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 5
- •4.3.5. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 6
- •4.3.6. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 7
- •4.3.7. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 8
- •4.3.8. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 9
- •4.3.9. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 10
- •4.3.10. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 11
- •4.3.11. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 12
- •4.3.12. Методы исследования устойчивости природных систем и их компонентов. Стр. 13
- •4.4. Почва как объект исследования в экологии
- •4.4.1. Почва как объект исследования в экологии. Стр.2
- •4.5. Особенности устойчивости почв в экосистемах и классификация её типов
- •4.5.1. Особенности устойчивости почв в экосистемах и классификация её типов. Стр. 2
- •4.5.2. Особенности устойчивости почв в экосистемах и классификация её типов. Стр. 3
- •4.5.3. Особенности устойчивости почв в экосистемах и классификация её типов. Стр. 4
- •4.5.4. Особенности устойчивости почв в экосистемах и классификация её типов. Стр. 5
- •4.5.5. Особенности устойчивости почв в экосистемах и классификация её типов. Стр. 6
- •4.5.6. Особенности устойчивости почв в экосистемах и классификация её типов. Стр. 7
2.4.4. Определение понятия "цель" и "целенаправленное действие". Стр. 5
На первый взгляд, кажется абсурдом признание цели и целеполагающей деятельности, то есть качеств, которые характерны для социальных и живых систем, у биокосных систем природы (почв и экосистем).
Однако большинство систем природы устроены таким образом, что устойчивость системы высокого уровня иерархии не равна простой сумме устойчивостей входящих в неё систем более низкого иерархического уровня. Выше говорилось об эмерджентности.
когда свойства системы не равны простой сумме свойств ее частей.
Этому обстоятельству способствуют и особые связи, которые всегда возникают в целенаправленных системах различного уровня организации, в том числе в почвах и экосистемах. Такие связи ориентируют поведение и функции систем низкого иерархического уровня по отношению к системе высокого уровня, которая настраивает эти системы, устанавливая в них некоторый общий режим работы всех процессов, идущих как бы под воздействием общей цели большой системы.
Здесь, в отличие от чисто телеологического (религиозного) понятия «цель» и «целенаправленное поведение», используется интерпретация этих понятий по Н. Винеру (1968).
Так, целенаправленное поведение (действие) – это такие реакции системы, которые управляются разностью между её состоянием в данный момент времени и её конечным состоянием, признанным за цель. Телеологическое поведение системы, в понимании Н. Винера, равнозначно поведению, которое управляется отрицательной обратной связью (управление по отклонению). Целью же системы при таком понимании будет состояние подвижного равновесия с её внешней средой. Таким образом, «цель» экосистемы – это её устойчивость во внешнем для неё мире, и эволюция экосистем может рассматриваться как эволюция их устойчивых состояний. «Цель» же почвы – её устойчивое равновесие с экосистемой или соответствие «цели» экосистемы.
В результате мы видим и различие целей систем, в которые входит почва. Если для социальной системы цель – это максимальное получение урожаев, для системы «исследователь – почва» – это ее соответствие поставленной в исследовании задаче, то для природных систем «почва» и «экосистема» – это их устойчивость (или подвижное равновесие) при изменяющихся свойствах внешней среды.
![]()
2.5. Определение состояния почвы
Термин «состояние» требует более точного определения, хотя давно и повсеместно используется в географической и почвенной литературе. Попытка определить и ограничить значение этого термина принималась всерьез, вероятно, лишь Н.Л. Беручашвили (1982, 1990). Мы возьмем за основу его определение состояния природно-территориального комплекса ПТК.
Под состоянием почвы понимается определённое соотношение параметров и наиболее существенных переменных её структуры и функционирования в определённый момент времени либо его промежуток, за который конкретные входные воздействия (климатические, биологические, антропогенные и т.д.) трансформируются в определённые выходные функции (сток, накопление – разложение органики, тепловой режим и т.д.).
Таким образом, состояние – это мгновенная характеристика структуры, свойств и функций исследуемой системы. В некотором смысле состояние почвы есть часть складывающейся в определённый момент времени конкретной геоситуации в понимании А.М. Трофимова (1986). В каждый конкретный момент времени состояние системы может быть различным и характеризоваться той или иной степенью удалённости от состояния равновесия, то есть от цели системы. В данном случае целью нормирования и моделирования может быть установление соответствия пространства возможных состояний почвы пространству целей экосистемы и эксплуатирующей её социальной системы. Поскольку почва является частью (подсистемой) экосистемы (то есть метасистемы), то её состояние будет зависеть от состояния экосистемы, а также от хозяйственной деятельности человека.
В некотором роде понятие состояния соответствует философской категории качества – целостной характеристике функционального единства свойств объекта (почвы), его внутренней и внешней определённости, относительной устойчивости. Рассматривая почву как относительно самостоятельную систему, мы можем говорить о её общем качественном состоянии в определённый момент времени. Поскольку качество почвы проявляется и через её внешнюю определённость, то есть через взаимодействие с системой более высокой иерархии (экосистемой), то говорят о качественном экологическом состоянии почвы в какой-либо момент времени.
Из схемы видно, что частные экологические состояния почвы взаимосвязаны. Это обстоятельство обусловлено структурно-функциональным единством почвы как природной системы.
Далее следует определить параметры и переменные. Под переменной здесь понимается мгновенное численное значение свойств почвы, значительно меняющихся во времени (наиболее динамичных свойств).
![]()
