Еволюція і динаміка геосистем

Визначення деяких понять і термінів

Визначення деяких понять і термінів сформульовано Комісією з уніфікації ландшафтної термінології при Президії географічного товариства СРСР (надалі буде іменуватися Комісія, 1963 р.).

Серед природних систем в навколишньому людини середовищі особливу роль відіграють географічні системи або геосистеми - це поняття ввів А. Г. Ісаченко. Термін "Геосистема" більше за інших, відповідає рівню уявлень про те об'єкті, до якого ми його відносимо (Комісія, 1963 р.). Що таке Геосистема? Геосистема - це природно-географічні єдності всіх можливих категорій, від планетарної геосистеми (географічної оболонки або географічного середовища в цілому) до елементарної геосистеми (фізико-географічної фації) (Согава, 1978 р.). Геосистеми - матеріальні вираження цілісності географічної оболонки і окремих її ділянок.

Їм властиві якісно своєрідні закони зміни та розвитку - приватні прояви особливої географічної форми руху матерії (Трусов, 1961). Геосистеми вельми разномаштабни, тому цілком природно їх поділ за розмірності: довжині, площі, об'єму, маси, часу. У теорії розмірності допускається узагальнення в дуже великі класи. Стосовно до геосистемах це має свої особливості, а точніше має потребу у своєму математичному апараті і відповідних фізичних критеріях. Ми підходимо до цього емпірично і розрізняємо три рангу геосистем:

планетарна Геосистема (географічна оболонка) - вищий природне єдність;

основна Геосистема (ландшафт), що представляє найбільш дробове підрозділ географічної оболонки, яка досить повно характеризує помісні особливості структури географічного середовища;

елементарні геосистеми (фізико-географічної фації), що представляють недовговічні, швидко трансформуються комплекси, усередині яких природні умови практично однорідні (Согава. 1986 р)

Фація -- найбільш дробове і, як правило, найменш довговічне підрозділ географічного середовища (елементарна Геосистема), яка не перетинається НЕ одним істотним природним кордоном (Комісія, 1963 г).

Ландшафт -- основна Геосистема, всередині фізико-географічної області (країни), що представляє ділянка земної поверхні, на якому виявляється специфічна для нього складна система фацій утворюють територіальні поєднання (урогіща, група урогіщ), динамічні і різного роду факторальние ряди. (Комісія, 1963 р) У ландшафті, як у фокусі, поєднуються регіональний та типологічний показники природи. Як основна таксологіческая одиниця географічного середовища ландшафт в рівній мірі є категорією систематики геосистем і районування території.

Тіснота зв'язків між компонентами геосистеми може бути поставлена на перше місце в ряду логічних критеріїв вчення про геосистеми, так як характеризує дуже важливу особливість структуру цих систем. При порушенні норми тісноти (допустимої жорсткості детермінації) Геосистема як така неминуче розпадається. Це обставина має глибокий сенс, тому що з одного боку, визначає можливість тривалого існування геосистеми як цілого і, з іншого - не обмежує деякі відхилення режимів, її компонентів. Компонентами ландшафту (і будь-якої геосистеми) є складові його "природно - історичні тіла" -- якісно особливі види матерії (клімат, морфологічний комплекс з притаманною йому геологічної основою, води, грунт, рослинність та інше). Вони характеризуються кожен своєю формою руху матерії - по відношенню до географічної формі руху (знаменує розвиток географічного середовища), менш складною, нерідко нижчої або побічної. (Комісія, 1963 г). Кожен компонент геосистеми представлений підрозділами різного рангу, що сформувалися в процесі історичного розвитку цього компонента при взаємодії з іншими, нерідко розвиваються в іншому темпі. Кожен компонент геосистеми може мати свій вік. Еволюція геосистем як певних структур йшла по шляху вироблення "свободи зв'язку" між компонентами. Там, де складалися умови жорсткої детермінації, Геосистема не стабілізувалася.

Поряд з обмеженою детермінацій в геосистемах діє різний ступінь причинності між складовими її процесами і явищами. Н. Вінер звертаючи увагу також на те, що зв'язки в межах організації в одних випадках грають більш важливу роль, в інших другорядну. При цьому, на думку Н. Вінера, слід вважати, що причинність є щось, що може бути присутнім в більшій чи меншою мірою, а не тільки бути чи не бути. Все це разом узяте ніколи не дозволяє випускати з уваги, що геосистеми є діалектичне ціле з різноманітними зв'язками та суперечностями.

Еволюція і динаміка геосистем.

Еволюція і динаміка. Еквіфінальное і змінна стан геосистем

Ландшафтна сфера і вся складова її ієрархія геосистем формувалася в процесі історичного розвитку, і тому вивчення більшої частини пройденого ними шляху відноситься до компетенції полегеографіі та геології. Процес еволюції ландшафтної оболонки, який ми мислимо як зміну одних інваріантів геосистем іншими, на протягом геологічних періодів йшов у певному напрямку в результаті саморозвитку геосистем і впливу на них змінюються зовнішніх умов. Змінюють один одного інваріанти являють собою етапи еволюційного процесу. Самі вони на всьому протязі еволюції були представлені множинам змінних станів, кожне з яких треба розглядати як тимчасове перетворення інваріанта - основної категорії, на певному відрізку еволюції залишається відносно незмінною.

Всі перетворення умовно незмінного інваріанта геосистеми розглядаються як її динаміка. Безумовно, в широкому сенсі динаміка не віддільна від еволюції, а еволюція від динаміки. Для кожного інваріанта час, що минув з моменту його виникнення в процесі еволюції ландшафтної сфери ми вважаємо віком геосистеми, а час існування кожного з змінних станів одного інваріанта на певному ділянці поверхні - довговічністю геосистеми. Таким чином, вік геосистеми - це тривалість її існування в еволюційному ряду в якості певного структурно-динамічного типу. Як правило, чим вище рангом підрозділ природного середовища, тим більше його вік. При цьому вік окремих підрозділів одного й того ж рангу (наприклад геомов) може істотно відрізнятися.

Дуже часто про давнину тієї чи іншої геосистеми судять на основі віку одного з рельєфу. Однак, знання віку одного компонента буває недостатньо. Треба розрізняти вік геосистеми і такий окремих її складових. Вік геосистеми визначається тим терміном, протягом якого взаємовідношення між її компонентами продовжують більш-менш подібними. Окремі компоненти при це можуть бути старше. Встановлення віку геосистем вимагає аналізу зв'язків між компонентами геосистем в часовому розрізі, тобто необхідно скласти уявлення про еволюцію системних зв'язків у тому чи іншому інтервалі геологічного літочислення. Однак це справа майбутнього, яке послідує за вивченням сучасних геосистем, їх інваріантів і змінних станів, а також за впровадженням методів системного аналізу в полеогеографію.

Питання довговічності геосистем цілком відносяться до сфери фізичної географії. Вони вирішуються методами польових ландшафтних досліджень. Довговічністю біогеоценозів однієї і тієї ж фації в різних геохорах може бути неоднаковою. Поняття довговічності найчастіше застосовується до виділимо фації або до біогеоценозах. При цьому мається на увазі період часу, протягом якого той чи іншої біогеоценоз утримує за собою певну територію, що нерідко можна встановити порівняно точно. Довговічністю відрізняються багато корінних біогеоценози та інші корінні геомери, яким властивий і щодо більший вік. Поряд з етімнекоторие серійні біогеоценози недовговічні, хоча і відносяться до серійних фаціям, що має великий вік.

Поняття довговічності застосовується також до груп і класів фацій і до геомам. Оцінка віку та довговічності геосистеми в одиницях часу (відносних і абсолютних) становить одну з найближчих, поки не вирішених завдань вчення про геосистемах. В даний час в цьому плані ми можемо спиратися переважно на порівняльно-географічні спостереження, бо досі не вироблено застосовуваної методики літочислення для датування динамічних трансформацій геосистем.

Динамічний критерій у ландшафтознавства має досить тривалу історію, але він зміцнився і набув значення у всіх розділах цієї науки лише після того, як почала отримувати визнання теорія відкритих систем у новому її тлумаченні даному Л. Берталанфі (Bertalanffy, 1950), У. Ембі (Ashby, 1958) та інші. Системний підхід виправдовує себе при вивченні підрозділів природного середовища всіх рівнів і особливо плідний там, де системна організація геомеров і геохор вже в даний час може бути вивчена з застосуванням точних методів. Зараз це досяжно на типологічному рівні. Необхідною передумовою для правильного розуміння динамічної природи геосистем служить уявлення про їх інваріантному і перетворюється засадах. Інваріантний початок зберігається незмінним за всіх динамічних перетвореннях. Перетворені частина геосистем (вже перетворена і потенційно доступна перетворення) перебуває в динамічному стані.

"Інваріант" - у певною мірою абстрактне поняття, а "динамічний стан" - конкретне втілення модифікації геосистем з її повідовимі морфологічними і функціональними особливостями. Динаміка на відміну від еволюції проявляється в межах певної структури геосистеми. Між поняттями "динаміка" і "Структура" існує безпосередній зв'язок - вони взаємообумовлені. З іншого боку, згідно з трактуванням деяких філософів, структура - це інваріантний аспект системи. Якщо йти за цією формулою, то структура геосистеми і є Інваріантний початок.

Динаміка проявляється в рамках певного "кадру" в еволюційному ряду розвитку геосистеми. Останній можна для образності порівняти з кінематографічної стрічкою. Кожен кадр такої стрічки відповідає певному інваріанти і містить таке собі безліч змінних структур. Перехід одного інваріанта в інший (зміна кадру) - це вже прояв еволюційного розвитку природного середовища, для якого динамічні явища представляють одну з рушійних сил.

Ландшафтної сфері властиво безліч динамічних станів, повну типізацію яких у Наразі ми ще можемо запропонувати. Все ж таки раціонально відрізнити два види станів:

1) еквіфінальное 2) змінна.

До еквіфіальним геосистемах відноситься корінні, умовно-корінні і квазі (помилково) корінні.

Корінні геосистеми - це стійкі геомери і геохори з міцно сталими внутрішньосистемні і зовнішніми зв'язками. Це поняття відповідає загальновідомого поданням про клімакс, або заключному природному комплексі. Условнокоренние геосистеми зазвичай близькі до корінних і відрізняються від останніх лише тим, що за браком часу ще не прийшли в рівновагу як всередині себе, так і з зовнішнім середовищем. Рослинність условнокоренних геосистем відповідає поняттю плезіоклімакса за Г. Госсену (Gaussen, 1954) або потенційною рослинності за Р. Тюксену (Tuxen, 1957). Квазікоренние геосистеми по порівняно з корінними видозмінені в результаті гіпертрафіі або гіпотрофії одного з компанентов системи (наприклад, надлишку вологи та нестачі кисню на торф'яних болотах, скупчення солей в грунтах солончаках та інші).

Всі геосистеми еквіфінального виду - корінні, условнокоренние і квазікоренние - представляють собою свого роду материнські ядра численних серійних геосистем, ряди яких виходять від еквіфінала, коли сукцесія починає прогресувати, і сходять до нього, коли корінне (або умовно-, чи квазі-) стан починає відновлюватися.

Природа серійних рядів багато в чому залежить від причин, що викликали відхилення від еквіфінального стану, виявлення яких нерідко представляє труднощі.

Різного типу факторальние, динамічні та інші ряди серійних геосистем відповідають сукцессіонним рядах у розуміння екологів, вони укладають серію змінюють один друга станів в ході спонтанного розвитку або в результаті дії людини. Кожній геосистеми властиві ритми мінливі по роках, вони входять до поняття її стану і повинні враховуватися при його визначенні. Стан геосистеми - це не моментальний знімок геосистеми; воно може виявлятися в інтервалі, наприклад близько 10 років, якщо при цьому не діють які - або обставини, що подовжують або вкорочують цей строк.

Необхідно мати на увазі, що в будь-який час скільки - небудь значну ділянку ландшафтної сфери складається з багатьох різноякісні геосистем - не тільки по морфологічними і функціональними особливостями, а й по динамічному станом. Так, майже кожну геохору, наприклад мезогеохору, ми можемо розглядати як мозаїку геомеров з різними динамічними тенденціями. От, того, як поєднуються динамічні категорії геомеров в межах геохори, залежать багато її суттєві особливості. Корінні, квазікоренние і різних ступенів серійні біогеоцінози межують один з одним, і що утворюються при цьому рубежі нерівнозначні в структурно - динамічному відношенні. Так, у разі спонтанних геомеров можуть бути виявлені наступні види примикання їх один до одного (Сагава, 1967):

Геосистема, що відноситься до корінної фації, примикає до геосистеми інший корінний фації;

Геосистема тієї ж категорії примикає до серійної геосистеми, що знаходиться з нею в одному ряду розвитку;

Геосистема тієї ж категорії примикає до серійної геосистеми іншого ряду розвитку;

серійні геосистеми одного і того ж ряду розвитку примикають один до одного (в цьому випадку нерідко рубежі нечіткі і створюється враження континууму);

контактують серійні геосистеми різних рядів розвитку.

Існують і інші види примикання геомеров один до одного, наприклад контакти перерахованих категорій геосистем з квазікореннимі, зокрема з різними короткочасно -- і длітельнопроізводнимі модифікаціями. Зі сказаного випливає, що аналіз рубежів геосистем можливий тільки з урахуванням динамічного стану контактують один з одним біогеоценозів.

Саморегуляція геосистем.

Поряд з повсюдно очевидними тенденціями до зміни структури геосистем, при найближчому аналізі виявляється властиве їм стабілізуючий початок, який разом з іншими причинами визначається процесами соморегуляціі. Таким чином, поняття про нього повинно входити складовою частиною в змісті поняття про динаміки геосистем взагалі і зокрема тієї її категорії, яку І. І. (1968) назвав стабілізуючою динамікою. Розуміння стабілізуючою динаміки відповідає скоєному поданням про гомеостазі. Цей термін, як відомо, введено в обіг фізіологами для позначення відносної динамічної сталості внутрішнього середовища та стійкості основних фізіологічних функцій організму. Але останнім час термін "гомеостаз" починає отримувати і більш широке тлумачення, а саме в кібернетики по відношенню до будь-якого саморегулюючої явищу. У цьому сенсі термін "гомеостаз" може застосовуватися і до геосистемах. (Сочавою, 1978)

Стабілізуюча динаміка природного середовища - надзвичайно суттєва особливість фізико-географічного процесу. Вона сприяє тому, що вдова і родові ознаки фацій і геомов утримуються в часі, незважаючи на численні впливу ззовні на структуру геосистеми.

Гомеостаз -- одне з найголовніших умов, що визначають відновлючі природних ресурсів і властивостей навколишнього середовища (самоочищення повітряного басейну, водних мас, грунтів та інше). Вивчення механізму стабілізуючою динаміки має велике практичне значення, якщо ми хочемо раціонально керувати відтворенням природних багатств. Стабілізуюча динаміка геосистем не менш значуща, ніж перетворювальна, однак?? до цих пір вона мало вивчена.

Під саморегулюючої геосистеми розуміється приведення її у стійкий стан в процесі функціонування - кругообігу субстанції і випромінювання тепла, життєдіяльності біоти та інше. Саморігуляція забезпечує відносне рівновагу всієї системи. Саморігуляція і визначається нею стабілізуючі початок забезпечує відносна рівновага всієї системи. Саморегуляція і визначається нею стабілізуючий початок - це найважливіший фактор організації геосистем. Сморегуляція утримує на деякий період часу змінні структури геосистем в серійному ряду розвитку. Довговічність серійних фацій (а також їх рослинних, грунтових та інших компонентів) багато в чому залежить від властивого їм стабілізуючого початку. Саморегуляція в залежності від супроводжуючих її умов визначає в одних випадках дискретність, в інших -- безперервність зміни структури на певному просторі (але це не означає, що тип природних рубежів залежить тільки від саморігуляціі).

Саморегуляція обумовлює відносна рівновага геосистеми при спонтанному її розвитку. Вона помітно виявляється і при раціональній мірою впливу, наприклад антропогенного, на геосистем ззовні (сінокосіння, випасання, нормована рубка дерев, раціональне водокористування та інше). При значних порушеннях структури геосистеми роль саморегуляції знижується, але повною мірою вона не може бути усунена. Завжди залишається радіаційний фактор і регіональні особливості клімату, під впливом яких корінна структура природного середовища має шанси в тій чи іншій мірі відновиться, що вимагає різного і нерідко великого проміжку часу.

Геосистеми з порушеною структурою поділяються, принаймні, на дві категорії:

геосистеми, щодо зберегли свої спонтанні потенції і здатні зробити первісну структуру за рахунок факторів саморгуляціі;

Геосистеми корінним чином змінили свою структуру, відновлення якої можливо лише через тривалий термін і тільки при дії планетарно - регіональних рушійних сил.

Таким чином, саморегуляція - це складова частина складного процесу відновлення порушеної структури геосистеми. Причому дієвість її тим більше, чим менше порушена структура (Сочавою, 1978)

Саморегуляція -- властивість, що виявляється в різних геосистемах по-різному в залежності від їх структурних особливостей. В основному, саморегуляція найбільш дієва в оптимальних умовах тепла і вологи. Наприклад, у південних районах тайги вона виражена сильніше ніж в північно-тижнях.

У спонтанних умовах саморегуляції спрямована головним чином на забезпечення рівноваги геосистеми, яке порушується різними відхиленнями впливають факторів середовища від середньої їх норми по ходу тимчасових циклів (періоди посухи; різкі трапляються раз на десятиліття похолодання; коливання рівня грунтових вод).

Саморегуляція ні в якому разі не призупиняє еволюцію природного середовища. У спонтанних умовах вона тільки згладжує її хід. У деяких випадках напрямок еволюції безпосередньо визначається саморегуляцією, наприклад, коли механізм саморегуляції змінюється під впливом внутрішніх і зовнішніх (до еволюціонує геосистеми) чинників.

Режим зв'язків.

Саморегуляція геосистеми значною мірою залежить від спрямованості взаємовідносин між складовими її компонентами. Дуже важливим при цьому режим зв'язків як геосистеми в цілому, так і підпорядкованих їй систем. . Багато що в цьому відношенні визначає наявність зворотних зв'язків. Геосистема як клас керуючих систем виявляється і описується при макроподходе. При макроподходе вона розчленовує на елементарні управляючі системи, число яких може бути досить великим. Окремі елементарні системи характеризуються наявністю або відсутністю зворотних зв'язків, що виявляється при вивченні їх функціонування.

Зворотні зв'язку діляться на позитивні та негативні (Ланге, 1961). Позитивні зворотні зв'язку частіше підсилюють ланцюгові реакції, що супроводжують перетворювальну динаміку; негативні зворотні зв'язки більше сприяють відновленню рівноваги, тобто визначають саморегуляцію, це відноситься до саморегуляції геосистем в регіональному масштабі, а процес саморегуляції розрахований на тривалий проміжок часу. Але зворотні зв'язки як стабілізуючого фактора діють і в геосистемах топологічної розмірності, при цьому їх ефект може проявиться за менший проміжок часу.

Стабільність системи забезпечується не тільки негативним зворотним зв'язком. Позитивна зворотній зв'язок за певних умов може забезпечити необхідний для стабілізації компенсаційний ефект. Крім того, за деяких обставин будь-яка зворотній зв'язок сама по собі не забезпечує стабільність системи (Сачава, 1978). Остання забезпечується зворотними зв'язками негативного і позитивного значення, але за певних умов.

Саморегуляція можлива, якщо зв'язку, властиві системі, не абсолютно стійкі. Останнє має місце в природі для всіх найголовніших зв'язків, що визначають корінний геомер і будь-яку геохору.

Нерідко дослідники необгрунтовано надають занадто велике значення високим показниками зв'язку (коефіцієнтами кореляції) між окремими природними явищами. Самі по собі ці високі коефіцієнти кореляції не є гарантією постійної значною взаємозумовленості відповідних явища та існування між ними жорсткого зв'язку. Високий коефіцієнт кореляції в мінливої обстановці геосистеми може виявлятися при певних нетривало діючих умовах і не залишатися постійним не тільки в багаторічному, а й у річному циклі.

Системи, в яких окремі частини щільно підігнані один до одного, де немислимо існування цих частин при ухиляються співвідношеннях, повинні бути вкрай нестійкими, ефемерними, і, таким чином, по суті не реальні. Геомер, функції якого жорстко лімітовані певними показниками тепла або вологи, особливо в посушливий період або роки крайнього похолодання розпадається як структурний тип. Саморегуляція геомера можлива, якщо зв'язки між його компонентами допускають певну амплітуду показників кореляції. Це обов'язкова умова стійкої організації і необхідна передумова для саморегуляції.

Поняття про епіфаціі

Епіфація - це сукупність змінних станів елементарних геомеров, кожне з яких підпорядковано одному материнському ядру - однієї з еквіфінальних фацій; її можна розглядати як сукупність динамічно пов'язаних геомеров, співвідношення між якими доцільно вивчати кількісними методами.

Еквіфінальние структури, їх змінні стану та модифікації, спричинені зовнішніми агентами, в межах епіфаціі представляють динамічну цілісність. У сукупності вони утворюють безліч, для впорядкування подання про який можлива тільки класифікація всіх змінних станів (включаючи і їх трансформацію під впливом людини) у зв'язку з материнським ядром - еквіфінальной фації. Тобто, корінна фація, пов'язані з нею ряди серійних фацій, а також різні її модифікації - все разом повинно розглядатися як таке собі динамічне ціле. Вивчення цього цілого має дуже велике значення для правильної постановки проблем ландшафтознавства. Опис геомеров зі змінною структурою без вказівки на приналежність їх до тієї чи іншої епіфаціі в основному не забезпечує потрібної інформації, особливо коли справа стосується серійних і модифікованих антропогенними впливами геосистем. У загальній класифікації геомеров для кожної корінний фації повинні бути вказані ряди її змінних станів.

Так само треба надходити при позначення в класифікації геомеров більш високого рангу. Якщо група (або клас) фацій укладає не тільки узагальнення корінних фацій, а й всіх властивих їм похідних станів, то група (або клас) епіфацій повинна являти собою узагальнення всіх що входять до відповідної групи (або клас) епіфацій корінних структур і змінних станів. За таким же принципом узагальнюються корінні і похідні геосистеми в епігеоми, а також в інші епігеомери більш високого рангу.

Материнські ядром епіфаціі є корінна фаціанальная структура. Відокремлений положення займають квазікоренние фації, вони виникають, коли структурні пропорції корінний фації порушені внаслідок гіпертрофічного дії якого - або з факторів. Квазікоренние фації нерідко виражені на великій площі і стійкі в часі. Зауважимо, що їх зв'язок з корінними структурами представляє не тільки теоретичний інтерес, вона вказує на шляху оптимізації квазікоренного стану, якщо в тому є необхідність. У багатьох випадках квазікоренние фації знаходяться в складному взаємовідносини з материнським ядром корінний фації. За характером рослинності і грунтів квазіеоренная фація представляє аналог екоклімакса. Досвід показує, що в наш час передчасно будувати графи, в яких квазікоренние фації включаються як похідні від корінної фації (Сачава, 1974)

Під коло условнокоренних фацій формуються самостійні епіфаціі зі своїми материнськими ядрами. Як вже говорилося, змінні стану епіфаціі представлені серійними фаціямі і різними антропогенними модифікаціями. Ті й інші утворюють ряди (серійні і ряди трансформації) і представляють основну рухоме безліч, що складають епіацію.

Змінні структури мають різну довговічність: до них відносяться кратковременнопроізводние і длітельнопроізводние фації, а також різні спонтанні біогеоценози серійного типу. Більш зручна кваліфікація по довговічності необхідна, але її слід засновувати на кількісних показниках, виявлення яких - одна з завдань, стаціонарного дослідження біогеоценозів та фації.

Різним епіфаціям властива різна інтенсивність динамічних процесів. Вони характеризуються різноманітністю похідних структур і різною швидкістю їх трансформації.

При обробці і систематизації польових матеріалів може бути використана, разом з іншими прийомами, теорія графів, що забезпечує наочність і геометричний підхід до розуміння динамічного стану геосистем. Побудова графа здійснюється наступним чином: докорінну фацію зображують у центрі ряду сукцесії, як материнське ядро епіфаціі. Вершини графів позначають змінні стану фації (мал.). Такий граф епіфаціі представляє в даний час найкращий спосіб інформації про її динамічному стані (Сачава, 1978).

Граф, відображає структурно - динамічні зв'язку в межах епіфаціі, повинен будуватися на основі добре обробленого і узагальненого матеріалу польових спостережень.

Епігеоми, їх групи і класи.

Група епіфацій являє собою ще більш складну динамічну полісістему, ніж епіфація. Це відноситься і до подальшої гепералізаціі груп фацій в класи фацій і далі - В геоми. Поняття про епігеомах ще має розроблятися, але воно може використовуватися вже зараз при сучасних класифікаційних побудовах.

Змінні стану геосистем, що відносяться до одного геому (епігеому), - це змінні стану фації, при належних до груп і класів, що входять до складу геома. Таким чином, уявлення про епігеоме виходить в результаті узагальнення даних топологічного порядку (польових досліджень і великомасштабних карт) в процесі послідовної і поетапної гепералізаціі епіфацій (Сачава, 1978).

Епігеом має вузлове значення і в класифікації геомеров регіонального порядку. Все вище його стоять підрозділи природного середовища представляють об'єднання епіогемов. Від правильності виділення епігеомов залежить стрункість всій класифікаційної системи регіональних геомеров.

Епігеоми дозволяють отримати загальне враження про різноманітність ландшафтної сфери великих територій. Вся природа укладається в групи епігеомов, що містять корені, условнокоренние, численні квазікоренние групи і класи фацій. Сюди ж відносяться численні серійні геосистеми, а також оброблені і використовуються під промислове будівництво землі, про ландшафтної приналежності яких ми можемо судити по їх інваріанти.

Класифікація геосистем з урахуванням їх динамічного стану. Можливо судити класифікація не геомеров, а епігеомеров, але вона буде не досить дієва. Велике значення має класифікація геомеров, де корінний фації чи корінного геомеру підпорядковані хоча б найголовніші динамічні ряди. Однак, цього в ряді випадків буває недостатньо. Нерідко отнасітельно стійкі похідні або перетворені геосистеми, наприклад междуречние луки в лісовій зоні, мають спеціальний ітерес, і їх систематизація практично необхідна. Тоді постає питання про допоміжних класифікаціях динамічно нестійких систем. Ці класифікації повинні бути строго цільовими, але по можливості побудованими так, щоб зв'язок класифікуються похідних геосистем з їх еквіфінальнимі фіксувалася б тим або іншим способом.

Об'єднання епігеомеров в градіціі більш високого рангу не повинно зустріти особливих труднощів, якщо буде здійснюватися в рамках дворядною класифікації геосистем. Ці градіціі більшого масштабу мають певне значення і в лісогосподарському відношенні, крім того. Вони позначають в загальних рисах потенціал місцевості при інших видах її використання.

Графічне прогнозування.

Прогноз і прогнозування.

Слід розрізняти поняття "прогноз" і "прогнозування". Прогнозування - це процес отримання даних про можливий стан досліджуваного об'єкта. Прогноз -- результат прогнозних досліджень. Є багато загальних визначень терміна "Прогноз": прогноз - це визначення майбутнього, прогноз - це наукова гіпотеза про розвитку об'єкта, прогноз - характеристика майбутнього стану об'єкта, прогноз - Оцінка перспектив розвитку.

Незважаючи на деякі відмінності визначень терміна "прогноз", пов'язані, - мабуть, з відмінностями цілей і об'єктів прогнозу, у всіх випадках думка дослідника спрямована в майбутнє, тобто прогноз є специфічний вид пізнання, де перш за все досліджується не те, що є, а те, що буде. Але судження про майбутнє не завжди є прогноз. Наприклад, є закономірні події , Які не викликають сумніву і не вимагають прогнозування (зміна дня і ночі, сезонів року). Крім того, визначення майбутнього стану об'єкта - це не самоціль, а засіб наукового та практичного вирішення багатьох загальних і приватних сучасних проблем, параметри яких, виходячи з можливого майбутнього стану об'єкта, задаються в наш час.

Загальна логічна схема процесу прогнозування представляється як послідовна сукупність:

По - перше, уявлень про минулих і сучасних закономірності та тенденції розвитку об'єкта прогнозування;

По-друге, наукового обгрунтування майбутнього розвитку та стану об'єкта;

В - третіх, уявлень про причини і чинники, що визначають зміна об'єкту, а також умов, що стимулюють або перешкоджають його розвитку;

В - четверте, прогнозних висновків і рішень з управління.

Для вирішення багатьох пізнавальних і практичних завдань все зростаюче значення набувають комплексні прогнози, що включають і власне географічний прогноз. Його значення особливо велике для обгрунтування та апробації різних концепцій економічного і соціального розвитку, при складанні планових і технічних проектів.

Географи визначають прогноз переважно як науково обгрунтоване передбачення тенденцій у зміні природного середовища та виробничо територіальних систем. (Сачава, 1978)

В аспекті еволюції геосистем - це особливе завдання, вирішення якого відноситься до області полеогеографіі, а в частині поточної динаміки, тобто зміни однієї змінної структури іншого, - це актуальний предмет вчення про геосистеми. Такого роду динаміка, хоча і проявляється при спонтанному розвитку природи, але найчастіше є наслідком впливу людини на навколишнє середовище. Вона сприяє всім його заходів, зокрема, з освоєння місцевості та розробки природних?? ресурсів. Тому прогноз напрямків поточної динаміки є необхідною умовою будь-якого раціонального природокористування.

Географічний прогноз стосується тільки природного середовища людини. Соціально - економічний прогноз будується на інших підставах, хоча також з урахуванням динаміки природного середовища. З іншого боку, економічні та соціальні мотиви враховуються і при географічному прогнозуванні, але тільки з точки зору впливу їх на природу. Цього цілком достатньо, тому що крім розробки власне географічного прогнозу географ бере участь у складанні соціально -- економічного прогнозу, зокрема що стосується перспектив розвитку територіально - виробничих систем.

Деякі поняття прогностики:

У роботі використовується термінологія загальної прогностики, розроблена Комітетом науково-технічної термінології АН СРСР (Дзвінкове, 187).

Мета та об'єкт прогнозування. Процес прогнозування починається з визначення його мети і об'єкта, тому що саме вони визначають тип прогнозу, зміст і набір методів прогнозування, його часові та просторові параметри. Цілі та об'єкти прогнозування можуть бути дуже різними. В даний час головним, найбільш актуальною і дуже відповідальною метою географічного прогнозування є передбачення того стану природного середовища, в якому буде жити людина. При цьому мета полягає не тільки в прогнозуванні стану повітря, води і грунту, але в цілому географічного середовища, її природи і господарства.

При виборі об'єкта прогнозу можна використовувати класифікацію, яка заснована на наступних шести ознаках (Дзвінкове, 1987):

Природа об'єкта прогнозу. Географічний прогноз, прив'язаний до певного регіону, частіше всього стикається з іншими об'єктами прогнозу різних природних властивостей.

Масштабність об'єкта прогнозу: сублокальние, з числом значущих змінних від 1 до 3, локальні (від 4 до 14), субглобальние (від 15 до 35), глобальні (від 36 до 100), суперглобальних (більше 100 значущих змінних). У географії мають місце об'єкти всіх масштабів.

Складність об'єкта прогнозування, що визначається різноманіттям його елементів, числом значущих змінних і характером зв'язків між ними. За цими ознаками можна виділити об'єкти: надпростий, в яких змінні істотно не пов'язані один з одним; прості - парні взаємозв'язку між змінними; складні -- взаємозв'язки між трьома змінними і більше; надскладні, при вивченні яких враховуються взаємозв'язки між усіма змінними. У географічному прогнозуванні дослідник найчастіше має справу з понад складними об'єктами.

Ступінь детермінованості: детерміновані об'єкти, в яких випадкова складова незначна і нею можна знехтувати; стохастичні об'єкти, при описі яких необхідний облік їх випадкової складової; змішані об'єкти з детермінованими і стохастичними характеристиками. Для географічного прогнозування насамперед властиві