7. Подсистема физико-географических наук.

Как мы уже отмечали, современная физическая география – фунда-ментальная географическая наука, изучающая географическую оболочку Земли, ее состав, структуру, особенности формирования и развития ее про-странственной организации, является одним из базовых элементов систе-мы географических наук 1-го порядка, но одновременно сформировалась как сложная система (подсистема) физико-географических наук 2-го по-рядка. Для определения ее внутренней структуры используем системную методологию по аналогии с тем подходом, который был использован при определении внутренней структуры системы географических наук. С оп-ределенной долей условностей в рамках физической географии можно вы-делить следующие блоки частных наук: теория и методология физической географии, отраслевые, аналитические, синтетические, территориальные (глобальные и региональные), прикладные физико-географические науки.

Любая зрелая наука характеризуется наличием собственной теории, в которой обосновываются объект, система основных понятий, принципы и методы исследования. Теория современной физической географии на-правлена на изучение общих проблем территориальной дифференциации (зональность, азональность, природные районы разных рангов) географи-ческой оболочки Земли. В задачу этой общей физической географии вхо-дят систематика, классификация, типология и таксономия территориаль-ных физико-географических единиц, вопросы теории физико-географического районирования и исследования природных территориаль-ных комплексов.

Отраслевые физико-географические науки.

Особую большую группу представляют отраслевые физико-географические науки. Хотя общим объектом исследования всех физико-географических наук выступает географическая оболочка Земли, но пред-метом изучения отраслевых физико-географических наук выступают, как правило, отдельные конкретные элементы такой оболочки. При этом ори-ентация на анализ взаимосвязей с географией оболочки Земли в целом является критерием географичности таких частных наук. К числу отрасле-вых физико-географических наук относятся: геоморфология, климатоло-гия, гидрология суши, океанология, гляциология, геокриология (мерзлото-ведение), география почв, биогеография. На стыке физической географии с другими естественными науками сформировались геофизика, геохимия, биогеоценология.

Одной из старейших отраслевых физико-географических наук явля-ется геоморфология, изучающая поверхность литосферы. При этом наряду с геоморфологией литосфера изучается другими естественными, но негео-графическими науками (геология, литология, вулканология). Предметом исследования геоморфологии выступает исторически развивающийся рельеф земной поверхности. Геоморфология изучает внешний облик рель-ефа суши и морского дна, происхождение, возраст, особенности строения, развития и распространения тех или иных его форм, воздействие на фор-мирование рельефа эндогенных и экзогенных процессов, а также антропо-генных факторов. В связи с давностью формирования внутри геоморфоло-гии возникли отдельные частные научные направления: орография – опи-сание различных форм рельефа с точки зрения их конфигурации, размеров и направлений; карстоведение – изучение карстовых явлений, возникаю-щих в растворимых водой осадочных горных породах; спелиология – нау-ка, занятая изучением пещер. Современная геоморфология делится на об-щую и региональную. В последние годы внутри нее, как пишет В.П. Мак-саковский, складываются и такие направления, как структурная, климати-ческая, динамическая, прикладная геоморфология и геоморфология моря.

Объектом исследования климатологии, сформировавшейся еще во второй половине XIX в., выступает изучение атмосферы – нижней части газовой оболочки Земли. При этом наряду с климатологией газовая обо-лочка Земли изучается негеографическими науками: метеорологией, аэро-логией и аэрономией. Наиболее тесные связи у климатологии с метеороло-гией - наукой о строении и свойствах земной атмосферы и совершающих-ся в ней физических процессах. Собственно климатология – наука о кли-мате, его формировании, географическом распространении и изменении во времени. Климатология, в свою очередь, подразделяется на общую клима-тологию и климатографию. В этом случае основной задачей общей клима-тологии является изучение атмосферных процессов за длительный период во взаимосвязи с влиянием других элементов географической оболочки Земли, обобщение результатов измерений параметров погоды и в итоге оценка климатического режима. А задача климатографии состоит в описа-нии климата различных территорий. В числе внутренних направлений климатологии следует назвать динамическую климатологию, рассматри-вающую климат как результат общей циркуляции атмосферы. В связи с большой практической важностью климатологии в ней сформировались такие прикладные направления, как агроклиматология, изучающая климат как фактор сельскохозяйственного производства, и аэроклиматология, исследующая процессы тропосферы и стратосферы в целях использования летательных аппаратов.

Исследованием гидросферы Земли занимаются также традиционные физико-географические науки, как гидрология суши и океанология. Гид-рология суши (неудачность термина отмечал Э.Б. Алаев) исследует зако-номерности процессов и явлений, протекающих в природных водах суши, формирование водного баланса и стока, структуру речных потоков и дру-гих водных объектов, русловые и береговые процессы, термический и ле-довый режим, химический состав вод и др. В составе гидрологии суши как науки выделяются гидрография и гидрометрия. При этом гидрография за-нимается съемкой и нанесением на карту водных объектов, а также состав-лением их описаний. Гидрометрия занимается методикой измерения гид-рологических процессов – методами определения величин, характеризую-щих движение, состояние и режим водных объектов. В соответствии со спецификой предметов исследования гидрология суши подразделяется на отдельные частные направления: гидрологию рек (потамологию), лимно-логию (озероведение), болотоведение, а на стыке с геологией сформирова-лась гидрогеология – наука, изучающая происхождение, движение, физи-ко-химические свойства подземных вод и вопросы их практического ис-пользования.

В середине XIX в. известна частная географическая наука океано-графия, изучавшая физические и химические свойства водных процессов в Мировом океане. Со второй половины XX в. эта наука трансформирова-лась в более широкую совокупность научных дисциплин – океанологию, изучающую физические, химические, геологические и биологические про-цессы в Мировом океане. При этом последний рассматривается одновре-менно как часть гидросферы и как целостный планетарный природный объект. Поэтому главная задача океанологии состоит в выявлении общих закономерностей природы океана как единого целого. В связи со специфи-кой исследуемых процессов внутри океанологии сформировались отдель-ные научные направления: физика, химия, геология, биология океана.

К числу отраслевых физико-географических наук относится гляцио-логия, которая в середине XX в. выделилась из гидрологии суши. Гляцио-логия – это наука о природных льдах в географической оболочке Земли. Она изучает роль льда в развитии Земли, его режим, динамику, взаимодей-ствие с окружающей средой. Предметом ее исследования выступают гор-ные ледники, ледниковые щиты и покровы, шельфовые ледники, подзем-ные льды и снежный покров. В соответствии с этим гляциология делится на такие научные направления, как ледниковедение, снеговедение, лавино-ведение, ледоведение водоемов и водотоков, палеогляциологию. Ледяная сфера Земли кроме гляциологии изучается и другой столь же новой физико-географической наукой – геокриологией (мерзлотоведением). Гео-криология – это наука о мерзлых почвах и горных породах, процессах их образования и условиях существования, о процессах промерзания и оттаи-вания мерзлых почв.

Объектом исследования геоморфологии, климатологии, гидрологии суши, океанологии, гляциологии и геокриологии является неживая приро-да – некросфера Земли. На стыке живой и неживой природы находятся почвы, изучением которых занимается почвоведение (самостоятельная наука и не входит в систему географических наук) и отраслевая физико-географическая наука - география почв. Несмотря на то, что почвоведение и география почв входят в разные системы наук, между ними существуют тесные связи. Это вытекает даже из их определения. Почвоведение – наука о почвах, их происхождении, развитии, строении, составе, свойствах, гео-графическом распространении и рациональном хозяйственном использо-вании. География почв, возникшая в России в конце XIX в., изучает зако-номерности формирования и пространственного размещения почв. Она де-лится на общую и региональную географию почв. Общая география почв содержит теорию почвообразования, факторов и закономерностей распро-странения почв по территории Земли. Региональная география почв зани-мается описанием, картированием и исследованием пространственного размещения почв по странам и регионам Земли.

В подсистеме физико-географических наук исследованием живой природы – биосферы Земли – занимается биогеография. В российской нау-ке XIX в. биогеографические исследования в определенной степени сохра-няли обособленность, поэтому биогеография и физическая география вы-ступали как бы отдельными науками внутри системы географических наук. В XX в. биогеография становится структурным элементом физической географии. Биогеография – это наука о закономерностях распространения живых организмов и различных биоценозов (совокупностей растений, жи-вотных и микроорганизмов) в географической оболочке Земли. Внутри биогеографии выделяют географию растений и географию животных. Гео-графия растений (фитогеография или ботаническая география) – раздел ботаники и физической географии, изучающий закономерности распро-странения растений по поверхности Земли, как настоящем, так и в про-шлом. Одним из ее разделов является флористика, относящаяся к ботани-ке, предметом которой выступает изучение и систематическое описание видов растений, образующих флору земного шара или его частей. В отли-чие от географии растений геоботаника, как считают некоторые специали-сты, является разделом ботаники и изучает растительный покров Земли как совокупность растительных сообществ – фитоценозов. География живот-ных (зоогеография) – наука, изучающая географическое распространение животных и их экологических группировок на Земле как в настоящее вре-мя, так и в прошлом, современные и исторические факторы и закономер-ности этого распространения. Описательным разделом зоогеографии является фаунистика, которая определяется как раздел зоологии, изучающий видовой состав фауны, их происхождение и особенности.

На этих примерах видно, что граница между физической географией и биологией в ряде случаев имеет не «линейный» характер и многие науч-ные направления являются пограничными. В целом же покомпонентный подход в географических исследованиях биосферы не завершен, так как в рамках биогеографии нет раздела по географии микроорганизмов. Вне системы физической географии, но весьма полезна для нее, фенология – наука, изучающая периодические явления в развитии живой природы, обу-словленные сменой времени года. Пограничный характер между физиче-ской географией и биологией имеет биогеоценология – наука о биогеоце-нозах и их планетарной совокупности – биосфере. При этом под биогеоце-нозом понимается сложная природная система, объединяющая на основе обмена веществ и энергии совокупности живых организмов (биоценозов) с неживыми компонентами – условиями обитания. При этом пограничной с биогеографией являются биоценология – наука, изучающая биоценозы, их строение, развитие, взаимоотношения с окружающей средой, происхожде-ние, распределение в пространстве и времени, а также фитоценология – раздел геоботаники, изучающий совокупности растений – фитоценозы.

Пограничный характер между физической географией и физикой имеет геофизика, не входящая в систему географических наук. Геофизика– это комплекс наук, исследующих физическими методами строение Земли, ее физические свойства и процессы, происходящие в ее оболочках. В связи со спецификой изучаемых явлений и процессов в геофизике выделяются отдельные научные направления: физика так называемой твердой Земли (сейсмология, геомагнетизм, гравиметрия, разведочная геофизика), гидро-физика, физика атмосферы. От геофизики отпочковалась и сформирова-лась такая физико-географическая наука, как геофизика (физика) ланд-шафта – научное направление, изучающее физические процессы, прежде всего процессы превращения и передачи энергии в территориальных при-родных комплексах – ландшафтах.

Аналогично пограничный характер между физической географией и химией имеет геохимия, которая также (как и геофизика) не входит в сис-тему географических наук, но имеет для нее важное значение. Геохимия возникла в начале XX в. Эта наука изучает химический состав Земли, рас-пространенность в ней химических элементов и их стабильных изотопов, закономерности распределения химических элементов в различных гео-сферах, законы поведения, сочетании и миграции (концентрации и рассея-ния) элементов в природных процессах. В зависимости от особенностей исследуемых явлений и процессов внутри геохимии возникли отдельные научные направления: аналитическая, физическая, региональная, органи-ческая, изотопная геохимия, геохимия литосферы, литогенеза, процессов, гидрогеохимия (в которой, в свою очередь, выделяются гидрохимия рек, озер, водохранилищ, подземных вод и химия Мирового океана), ра-диогеохимия, радиогеохронология, биогеохимия. Особое значение для гео-графии имеет геохимия ландшафта – раздел геохимии и физической гео-графии, изучающий химический состав и миграцию химических элементов в географических ландшафтах.

Комплексные физико-географические науки.

В подсистему физико-географических наук помимо отраслевых суб-дисциплин входят (как и в географии в целом) комплексные научные на-правления, возникшие на основе использования территориального подхо-да. К их числу относятся общее землеведение, физико-географическое страноведение и физико-географическое краеведение. Землеведение (об-щее землеведение) определяется как раздел физической географии, изу-чающий наиболее общие закономерности географической оболочки Земли. В системе вузовского географического образования общее землеведение рассматривается, чуть ли никак введение в физическую географию. Однако у этой науки – давняя история и серьезные задачи в современности. Это направление сложилось еще в конце XIX в., когда в мировой науке воз-никла необходимость систематизации глобального поэлементного изуче-ния природы Земли. В XX в. это направление получило мощную теорети-ческую основу в виде учения о географической оболочке Земли. В начале XXI в. в связи с усилением интеграции физико- и общественно-географических исследований общее землеведение может стать одним из объектов формирования интегральной глобальной географии.

Физико-географическое страноведение окончательно оформилось в XX в. в результате раскола общегеографического страноведения на две части – раздельное исследование природы и общества. При этом физико-географическое страноведение можно определить как географическую дисциплину, цель которой состоит в комплексном изучении природы стран, а также их крупных частей и региональных группировок. Это на-правление в физической географии предназначено для определения харак-терных черт природы физико-географических стран на основе системати-зации и обобщения самых разнообразных сведений, полученных от отрас-левых физико-географических и негеографических естественных наук. При этом объектом исследования физико-географического страноведения выступает природа во взаимосвязи ее внутренних процессов и явлений, а хозяйственная деятельность, экономические и социальные процессы рас-сматриваются как факторы ее трансформации. Аналогичное исследование относительно небольших участков территории составляет сущность физи-ко-географического краеведения.

Интегральные физико-географические науки.

В подсистему физико-географических наук входят и такие инте-гральные науки, как ландшафтоведение и палеогеография. Современное определение ландшафтоведения строится на том, что оно – раздел физиче-ской географии, изучающий сложные природные и природно-антропогенные геосистемы различного ранга. Теоретической основой ландшафтоведения выступает учение о географическом ландшафте. В рос-сийской географии понятие ландшафта как территориального природного комплекса впервые дал В.В. Докучаев в конце XIX в., а в начале XX в. это понятие получило столь широкое распространение, что некоторые иссле-дователи видели в нем интегральный объект географии. По В.В. Докучае-ву, ландшафт рассматривался как общенаучное понятие – не только как природный комплекс, но и включал в себя «учение о человеке» в обшир-нейшем смысле этого слова. Однако в связи с резкой дифференциацией географии в первой половине XX в. на географию природы и географию хозяйства, ландшафтоведение стало развиваться в рамках подсистемы фи-зико-географических наук. В конце 70-х и особенно 80-х годов XX в. резко выросло число исследований, посвященных проблемам превращения при-родных ландшафтов в антропогенные, но это, как отмечает В.П. Максаков-ский, пока не привлекло внимание экономико-географов.

Современное российское ландшафтоведение превратилось в науку, занимающую «узловое» положение в подсистеме физико-географических наук. В свою очередь, внутри ландшафтоведения возник целый ряд науч-ных направлений: 1) классификация ландшафтов – накопление полевого материала по различным районам страны потребовало его сравнения меж-ду собой; 2) морфология ландшафта -–изучение его внутренней структуры; 3) структурно-динамический подход – изучение законов саморазвития ландшафта; 4) геохимия ландшафта – исследование процессов ландшафто-ведения химическими методами; 5) геофизика ландшафта – изучение теп-лового баланса, влагооборота, биологической продуктивности и других процессов развития ландшафтов физическими методами; 6) учение о био-геоценозе – смыкается с исследованием фации как элементарной энергети-ческой ячейкой ландшафта; 7) антропогенное ландшафтоведение – учение об антропогенных ландшафтах в широком смысле, прикладных аспектах и ландшафтном прогнозе; 8) в последние годы быстро развивается геоэколо-гический подход в ландшафтоведении. Таким образом, хотя ландшафтове-дение является молодой наукой, в ней (как и в географии в целом) про-изошла интенсивная диверсификация внутренней структуры.

На стыке географии и геологии еще в середине XIX в. возникла па-леогеография. Сейчас ее определяют как науку о физико-географических условиях прошлых геологических эпох Земли. Методы палеогеографии основаны на изучении веществ, состава и условий залегания горных пород, фациальном анализе одновозрастных толщ, а также на палеоэкологических исследованиях заключенных в них остатков организмов. Палеогеография включает в себя несколько научных направлений (палеоэкология, палео-биогеография, палеоклиматология, а также терригенно-минералогическое, геохимическое, палеотектоническое, палеогидрологическое, палеогеомор-фологическое,палеовулканологическое, палеомагнитное и др). В послед-ние годы возросший интерес в физической географии к палеогеографиче-ским исследованиям связан с формированием палеоландшафтного направ-ления.

Настоятельной необходимостью современной физической географии (крайне необходимой в условиях рыночной экономики) выступает усиле-ние прикладных аспектов исследования, выходящих на решение проблем природопользования и охраны природы. Естественно, что каждая частная физико-географическая наука разрабатывает свои прикладные аспекты ис-следования. Например, методы геоморфологических исследований оказа-лись полезными при поиске полезных ископаемых, строительстве. Можно вспомнить «эрозионистику» в схеме наук Ю.Г.Саушкина. В последние го-ды все большую популярность приобретает ландшафтная архитектура. В то же время следует ожидать большей практической (прикладной) отдачи от интегральных общеземлеведческих, страноведческих и краеведческих работ. Их выводы необходимы для формирования национальной и регио-нальной политики страны.