Положениеопричинно-следственномхарактереотношенийяв- ляется фундаментальным для теории геоэкологии и ландшафтной экологии. Связитипарядаиликаузальныхцепейпозволяютпостроить наиболее простые и ясные модели. Однако ввиду сложности структуры реальных природных систем отношения между ее элементами наиболее полно раскрываются с помощью моделей множественных причин и множественных следствий. При моделированииподобныхструктурневозможнопроследитьиучестьабсолютно все связи. В результате характер экологического воздействия отдельныхфакторовноситнеопределенный, вероятностныйхарактер.
Важные аспекты взаимодействия природных систем с окружающейсредойраскрываетпринципсимметрииП. Кюри. Егоглавные положения заключаются в следующем. Симметрия рассматриваетсякак состояние пространства, характерное длясреды, гдепроисходит данное явление. По сути дела, все сводится к положению, согласно которому углубленное изучение реальных систем требует хорошего знакомства с той средой, в которой они образовались. На вопрос, как отражается влияние среды на формирующемся в ней объекте, П. Кюри отвечает следующим образом: симметрия среды как бы накладывается на симметрию тела, образующегося в этой среде. Получившаяся в результате форма тела сохраняет только те элементы своей собственной симметрии, которые совпадают с наложенными на него элементами симметрии среды. Применительно к объектам геоэкологических исследований принцип симметрии П. Кюрипроявляется, например, вузорерастительногопокрова, характер которогоконтролируетсяфакторамивнешнейсреды, ипрежде всего рельефом.
При системном анализе принцип симметрии П.Кюри может бытьиспользовандляобъясненияформированияструктурыприроднойсистемыподвоздействиемфакторовокружающейсреды. Вэтом случае результатом наложения факторов окружающей среды на структуру системы будет сохранение таких системообразующих элементов и связей между ними, которые совпадают с определенными элементами среды. Например, состав и структура растительного сообщества, как правило, адекватны экологическим условиям. Другими словами, растительное сообщество и среда симметричны.
Наряду с симметрией П. Кюри придавал особое значение явлениям дисимметрии – исчезнувшим элементам собственной сим-
326
метрии данного объекта. По его убеждению, для предсказания новых явлений дисимметрия более существенна, чем сама симметрия.
Аксиома о иерархии природных систем: природные системы организованы в виде множества территориальных систем различной размерности.
Всамыхобщих чертах можно говоритьотерриториальных единицах местного(топологического), регионального, континентального и глобальногоуровней (рис. 16.9). Территориальные единицы низкого уровня последовательно, как матрешки, вкладываются в единицы более высокого ранга. Конкретные сис-
темы объединяются в территориальные единицы – геохоры и биохоры, которые образуют иерархический ряд, т. е. могут быть расположены в порядке от низших, меньшей размерности, к высшим, болеекрупным(рис.16.10).
Применительно к решению задач ландшафтно-экологических исследований, следуя рекомендации Б. В. Виноградова, условимся различатьпятьиерархическихуровнейбиохориотвечающихимподразделенийгеографической оболочки– геохор:
–микрохоры и мезохоры – биогеоценозы, входящие в состав морфологических единиц ландшафта размером 10-1 – 10-2 км2;
–макрохоры – биогеографические (геоботанические) районы,
охватывающие территорию конкретных ландшафтов размером 10 – 102 км2;
– мегахоры – единицы биогеографического (фитогеографического) районирования размером 103 – 105 км2;
327
Рис. 16.10. Иерархиягеохор-биохор, поT. T. Forman
– гигахоры– главнейшиеэлементыбиосферыигеографической оболочки: океаныиматерики, зональныетипыбиомовразмеромболее
106 км2.
Принципразмерности – одинизглавнейшихвтеорииландшафтной экологии. Следуя ему, необходимо четко задавать территориальный уровень, на котором должны вестись исследования экосистем и разрабатываться модели экологических связей. Переход от одного структурного уровня к другому сопровождается качественным изменением свойств системы. Практическое значение этой закономерности заключается в том, что использование модели ограничивается тем рангом системы, для которого она разработана.
328
Аксиома о границах географических, экологических и природно-хозяйственных систем: каждая система занимает определенную площадь и объем и отделена от соседних систем границами.
Географическая оболочка и биосфера как планетарные системы обладают свойствами непрерывности (континуальности) и прерывистости (дискретности).
Границы между территориальными системами обладают барьерными свойствами, они разделяют потоки вещества и препятствуют распространению организмов. Вместе с тем латеральные потоки связывают соседние ПТК в парадинамические системы. Континуальныйхарактерпереходоввызываетявлениеэкотона– краевого эффекта, обусловливающего тенденцию к увеличению разнообразия и плотности организмов на окраинах двух соседствующих ландшафтов.
Вкаждомконкретномслучаеграницымеждутерриториальными системами могут быть линейными или расплывчатыми, четко выраженнымиилизатушеванными, стабильнымиилиподвижными, однако они объективно существуют независимо от того, обнаруженыониилинет. Проведение границ есть начало и конец каждой гео- графо-экологическойработы.
Вопросы для самостоятельных занятий
1.Системообразующая и экологическая роль элементов геосфер.
2.Принципыограниченияразнообразияпривыделенииинвариантапри-
родной системы.
3.Три начала геосистемы.
4.Формыотношенийипричинно-следственных связеймеждуэлементами экосистем.
5.ДействиепринципасимметрииП. Кюривэкологии.
6.Иерархическиеуровниприродныхсистемипринципиерархической определенности в географо-экологических исследованиях.
7.Границы гео- и экосистем.
8.Свойстваконтинуальностиидискретностигеографическойоболочки и биосферы.
329