Одна из фундаментальных проблем природообустройства как и природопользования - как встроиться человеку своей деятельностью в единое природное тело. Сразу встает вопрос - а как же выделить это природное тело?
Гидрологи по своему делят поверхность суши: на речные бассейны; геологи - по своему: на платформы, горные страны, синклинали, антиклинали; гидрогеологи - на бассейны подземных вод; почвоведы - на почвенные зоны, страны, области и т.д.; геоботаники - по своему. Примеров членения территории или ее районирования можно привести очень много. Их всех отличает субъективность, несистемность. рассмотрения не всех связей между компонентами природы, хотя для решения каких-то частных задач такое районирование полезно.
Наиболее объективно эта проблема может быть разрешена средствами географических наук, которые в отличие от других изучают природу в центом, а не отдельные ее составляющие (почвоведение, геология, гидрология, климатология и др.).3десь имеются в виду физическая география, ландшафтоведение,. Иными словами, природообустройство и природопользование должно базироваться на геосистемном или, как еще говорят, ландшафтном подходе.
Второй проблемой является изучение новых, отсутствовавших в природе, техно-природных или социоприродных или геотехнических систем, познание законов их создания, функционирования, развития и управления ими.
Геосистемы (ландшафты) как объект природообустройства
Географам удалось в последние десятилетия построить довольно стройную теорию членения Земли на генетически однородные объекты разной крупности. С этой целью они ввели понятие геосистема - пространственно-временной комплекс (полная система!) всех компонентов природы, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как единое целое.
С этих позиций планета Земля представляется как уникальная геосистема -эпигеосфера, или глобальная геосистема, т.е. сфера взаимопроникновения и взаимодействия литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы в масштабах планеты. В местах благоприятных сочетаний указанных компонентов в нее входит и очень специфическое природное тело - почва, как продукт эволюции наружных слоев литосферы под действием живых и мертвых организмов. Разработана иерархия геосистем. Так, на региональном уровне выделяют:
1) ландшафтные зоны;
2) ландшафтные страны;
3) ландшафтные области;
4) ландшафтные провинции;
5) ландшафтные округа;
6) ландшафты. На локальном уровне ландшафт делится на:
1) местности;
2) урочища;
3) фации.
Следовательно, вся суша представляется в виде совокупности ландшафтов. Под ландшафтом понимают генетически единую геосистему, однородную по зональным и азональным признакам и включающую специфический набор локальных геосистем: местностей, урочищ, фаций.
Понятие "ландшафт" имеет не только природоведческую, но и потребительскую ценность, так как ландшафт - это наименьшая территориальная единица, сохраняющая все типичные для данной зоны, области черты строения географической оболочки, в нем сочетаются и региональные и локальные особенности природы, полно представлен характерный местный комплекс природных факторов и условий жизни и деятельности людей.
Ландшафт имеет однородный геологический фундамент, определенный состав горных пород, один генетический тип рельефа, единый местный климат и, как следствие, один зональный тип и даже подтип почв. В то же время части ландшафта располагаются на разных формах и элементах рельефа, отличаются друг от друга микроклиматическими условиями, водным режимом, растительным покровом, что приводит к образованию разновидностей почв, появлению азональных почв (пойменных, болотных, засоленных). Таким образом, каждому ландшафту свойственен такой набор свойств и такое внутреннее строение, что делает каждый ландшафт с целом уникальным, имеющим много индивидуальных черт.
Геосистемный подход к природообустройству более полный, чем экосистемный. Под экосистемой понимают единство отдельного организма или популяции или сообщества организмов и среды обитания, в нем детально изучаются взаимосвязи живого и неживого, но выпадают из рассмотрения связи между косными компонентами природы, это во-первых, а во-вторых, экосистемы могут быть совершенно разных размеров, начиная от стакана воды с поселившимися в нем микробами до громадного лесного массива.
Перечислим основные свойства геосистем, в том числе и ландшафтов: 1) целостность: геосистема любого ранга - это определенный набор взаимосвязанных и взаимообусловленных компонентов;
2) открытость: геосистемы обмениваются энергией и веществом с другими геосистемами;
3) функционирование: внутри геосистемы идут непрерывные процессы преобразования и обмена веществом, энергией и информацией; функционирование геосистемы - это интегральный природный процесс и только человек совершенно условно подразделяет его на отдельные составляющие: физические, химические, биологические и т.д., природа об этом и не "знает";
4)продуцирование биомассы: важнейшее свойство земных геосистем, заключающееся в синтезе органического вещества первичными продуцентами - зелеными растениями, которые, используя солнечную энергию, извлекают двуокись углерода из атмосферы, зольные элементы и азот - с водными растворами из почвы;
5) способность почвообразования: также отличительное свойство земных ландшафтов, заключающееся в образовании особого природного тела - почвы в результате взаимодействия живых организмов и их остатков с наружными слоями литосферы, предварительно подвергшимися измельчению под действием воды, солнца, ветра; почвы обладают неоценимым свойством - плодородием, т.е. способностью создавать условия для жизни растений и других организмов; являясь продуктом функционирования, почвы стали и важным компонентом природы;
6) структурность: геосистемы обладают пространственно-временной упорядоченностью (организованностью), определенным расположением ее частей и характером их соединения; различают вертикальную или ярусную структуру, как взаиморасположение компонентов, и горизонтальную или латеральную структуру, как упорядоченное расположение геосистем низшего ранга, исходя из этого рассматривают вертикальные или межкомпонентные связи и горизонтальные winмежсистемные связи;
7) динамичность: способность обратимо изменяться под действием периодически меняющихся внешних факторов без перестройки структуры; это обеспечивает гибкость геосистемы, ее "живучесть"; проявляется она при суточных, сезонных, годовых и многолетних циклах изменения солнечной радиации, свойств воздушных масс;
8) устойчивость: способность сохранять структуру и другие свойства при изменении внешних воздействий; устойчивость, в частности, объясняет и динамичность геосистемы;
9) способность развиваться: геосистемы эволюционно изменяются, т.е. происходит направленное необратимое изменение, приводящее к коренной перестройке структуры, т.е. к появлению новых геосистем; скорость изменения зависит от ранга геосистемы: быстрей изменяются фации, затем - урочища, местности и т.д.; время изменения ландшафтов и их групп измеряется геологическими масштабами;
10) изменчивость характеристик компонентов геосистем в пространстве: она может быть детерминированной или упорядоченной и недетерминированной или случайной, т.е. когда какая-то характеристика (плотность, пористость, коэффициент теплопроводности и т.п.) меняется из точки в точку, не подчиняясь какой-либо закономерности; изменчивость повышает устойчивость геосистемы;
II) нелинейность природных процессов: трансформация и обмен энергией и веществомидут всегда с замедляющейся скоростью: уменьшается скорость впитывания воды е почву, замедляется остывание почвы при похолодании, затухает скорость понижения уровня грунтовых вол при дренировании и т.д.; это свойство также повышает устойчивость геосистемы, она не идет "в раскачку".
Многие из указанных выше принципов природообустройства прямо вытекают из свойств геосистем, что объективно подтверждает их правильность.
У ландшафта имеются природные, естественные границы, что позволяет составлять ландшафтные карты. Так, например ученые географического факультета МГУ составили в 1987 г. ландшафтную карту Московской области в масштабе 1:600 000. Здесь на площади 46000 км (без города Москвы) выделено 103 индивидуальных ландшафта. В среднем площадь одного ландшафта составляет около 450 км, заметим, что средняя площадь одного колхоза или совхоза в Московской области была около 40 км , т.е. на территории одного ландшафта могут разместиться более десяти хозяйств.