4. Ландшафтный подход в природоведении.
Ландшафтный подход по отношению к другим подходам пред-ставляет собой ветвь более общего системного подхода и обладает всеми его чертами. Однако он нацелен лишь к одному обширному классу систем -- земным, подкласс -- уже связан с географической оболочкой, а род -- с ландшафтной системой. Ландшафтный под-ход ориентирован на изучение важнейшей оболочки Земли. Ее особенность -- наличие жизни, которая определяет многие свой-ства литосферы, атмосферы, гидросферы, изменяет флору и фау-ну. Ландшафтный подход направлен на изучение целостности изучаемого объекта, обусловленной взаимоотношениями его эле-ментов и связями со средой. Изучая любой объект или любой про-цесс на Земле, важно знать, что он либо входит в одну ландшафт-ную систему, либо охватывает несколько таких систем. Объект природы или является проявлением ландшафта, или испытывает его влияние, или сам способен его изменить. Суть ландшафтного подхода: рассмотрение не только объекта изучения, но и его среды как иерархически сложно сформированного целого. Например, человеческая деятельность может так изменить свойства ланд-шафтов, что эти измененные свойства будут отрицательно дей-ствовать на самого человека. Появление ландшафтного подхода -- большое достижение ландшафтоведения. Его применение -- ре-альное признание его ведущей роли в современном естествозна-нии. Привлечение ландшафтного подхода к разработке и реше-нию проблем взаимодействия общества и природы, проектирова-нию и созданию природно-технических геосистем, природоохран-ной деятельности подтвердило его работоспособность в междисциплинарных научно-технических разработках.
5. Модели в ландшафтоведении.
Моделирование -- мощный инструмент познания природы. Модель подобна оригиналу. Она замещает объект изучения на определенное время. Построение моделей основано на двух прин-ципах: редукционизма, т. е. разложения сложного объекта на эле-менты для упрощенного его изучения, интегратизма, объединения этих элементов для синтеза. Это незаменимый способ исследова-ния таких сложно организованных объектов, как ландшафты. Су-ществует образное выражение характеристики функций моделей: «Модель -- это мост между наблюдением и теорией». Используют следующие классы моделей: вербальные, матричные, графичес-кие, математические. Математические модели имеют большое значение в решении задач ландшафтоведения. Целесообразно ис-пользовать все классы моделей.
Вербальные модели. К классу вербальных моделей относятся модели-образы, дефиниции, законы науки, названия типов ланд-шафтов. Вербальными моделями можно замещать в исследовании изучаемый объект. В моделях-образах создается достаточно про-стое подобие изучаемого ландшафта. Основная функция моделей-образов -- помочь нахождению аналогии (изоморфизма) между ландшафтом и другими хорошо изученными объектами для позна-ния ландшафтов, подходов и методов исследования.
Дефиниции -- понятия, определения, воспринятые в сознании исследователя. Они участвуют в формировании графических, кар-тографических, математических моделей. Важность дефиниций заключается в мысленной программе исследований, сопряженном анализе внешних факторов изменения ландшафта, оценке взаи-мосвязи его компонентов.
Законы науки -- эмпирические (о связи явления А с явлением В) и теоретические -- также выступают в роли моделей. Напри-мер, общий закон о связи компонентов ландшафта между собой позволил по растительности судить о почвах и о климате.
Географические названия типов ландшафта -- горный, дюн-ный, моренный, пойменный. Основная их функция -- «портрет-ная» -- заменить подробное описание моделью, т. е. представле-нием о типе ландшафта. Названия типов ландшафтов включают в себя:
характеристики свойств компонентов (типы рельефа, почв, ра-стительности, основные параметры климата, литологический со-став);
характеристики процессов функционирования (сезонная про-дуктивность растительности, почв, климата, снежный покров, ре-жим увлажнения, паводки и т. д.);
характеристики динамики и представления о неритмичных процессах (эрозия, сели, лавины, подтопление, затопление и т.д.);
элементы прогноза будущих состояний ландшафтов.
Матричные модели. Они являются промежуточным звеном меж-ду вербальными, блоковыми, а иногда и картографическими моде-лями. В основном их применяют в качестве инструмента типологи-ческой группировки ландшафтов, где столбец и строка -- две груп-пы признаков типизации, например тепло- и влагообеспеченность. Матричные модели используют для изучения приграничных ланд-шафтов, объясняя размещение ландшафтов относительно друг дру-га, и для оценки связи: воздействие - изменения - последствия.
Графические модели. В этот класс моделей входят блоковые и картографические. Блоковые модели занимают промежуточное место в ряду: вербальные -- блоковые -- математические. Они гра-фически отражают реальную связь между элементами и частями систем и системой в целом, между системой и ее окружением. Они выразительно, явно (в отличие от математических) и нагляд-но отражают идею и концепцию. Системный подход позволил разработать обобщенные модели ландшафта как системы, состоя-щей из взаимосвязанных компонентов, и системы взаимосвязан-ных комплексов низшего ранга. Разрабатывают модели природ-ных, природно-технических, антропоэкологических, рекреацион-ных геосистем и процессов их исследования. Язык модели -- это не просто сочетание геометрических фигур и стрелок, а графичес-кая запись знаний, идей, планов, содержание которой передается формой, размером и порядком значков. Под элементами модели (природные, техногенные) подразумевают характеристики компо-нентов. Связи между компонентами обозначают стрелками, ха-рактеризующими их направленность. Завершение связи происходит в трансформации моделей компонентов, в модели круговоро-тов вещества, энергии и информации. Систему обозначают замы-кающим (охватывающим) элементы и внутренние связи конту-ром. Его замкнутость символизирует целостность системы, нали-чие контура, охватывающего элементы, выражает выделенность системы. Часть системы -- совокупность элементов, обладающую некоторой общностью, чаще всего функциональной (управляемая часть, биотическая часть и т. п.), выделяют замкнутым пунктир-ным контуром. Пунктир обозначает меньшую, чем в целом для системы, связность элементов, несамостоятельность частей.
Принятая унификация знаков и порядок их использования яв-ляются средством коммуникации между пользователями.
Основное содержание моделей ландшафтов отражает состав элементов системы и их активность, характер изменений системы. В состав элементов природы входят: литосфера, гидросфера, био-сфера, атмосфера, почва. В этой цепочке преобладает вертикаль-ная составляющая: между литосферой и атмосферой, атмосферой и гидросферой, почвой и биотой. В горизонтальной составляю-щей основное внимание уделяют пространственной организации ландшафта.
В модели природно-технической геосистемы основные подсис-темы -- природа и технические устройства. Это уже новый объект проектирования -- геотехническая система (геотехсистема). При-родный комплекс здесь рассматривают как ресурсовоспроизводящую систему, которая может ограничивать или ставить под угрозу работу технического устройства. Концепция моделирования гео-технической системы направлена на проектирование целостной территориальной природно-технической системы, а не только на вписывание и согласование действий технических устройств с природными процессами. При этом проектируют и организуют не только технику, но и природу. Современные блоковые модели разрабатывают как для междисциплинарных, так и отраслевых ус-ловий. Разрабатываемые в рамках ландшафтоведения блоковые модели природных и природно-технических систем показывают большое разнообразие, широту содержания, высокий уровень аб-стракции в ходе решения проблем.
Блоковая модель социофункционального анализа ландшафта является моделью отношений общества к природе, которые мож-но рассматривать или в качестве подсистем одной системы, или как равноправные системы. Модель базируется на представлени-ях о связях потребностей общества, свойствах ландшафта, дей-ствий общества по удовлетворению потребностей, изменениях свойств ландшафта, положительных или отрицательных послед-ствиях, действий общества в оценке последствий, корректировке предшествующих действий. Функциональный анализ модели включает два блока: первый характеризует предмет исследова-ния -- ландшафт и суперсистему (общество) и их элементы; второй -- действия аналитика. Основа анализа -- отношения ланд-шафтов и суперсистемы. Ландшафт, его элементы со свойствами определяют возможность выполнения ими требуемых функций: улучшение выполнения своих функций при воздействии мелио-рации, способность к изменениям; устойчивое выполнение воз-ложенных функций: возобновимость положительных свойств при нагрузке, средовоспроизводящих функций; сохранение свя-зей компонентов (линейные, цикличные, ветвящиеся); сохране-ние природных механизмов самоорганизации и саморегулирова-ния; сочетание саморегулирования и управления (для природно-технических систем).
Значительное внимание уделяют не просто свойствам, а спо-собности изменять и воспроизводить состояния. Поэтому рас-смотрение второго блока содержит действия, связанные с «опере-жающим отражением действительности», рассматривает то, что может произойти со свойствами исследуемого объекта.
В модели учитывают и элементы субъект-объектных отноше-ний, которые могут быть идеальными, оптимальными, нормаль-ными (допустимыми), критическими, катастрофическими. Это оценки последствий выполнения ландшафтами функций при на-грузке, некотором воздействии. Для рассматриваемых отношений целесообразно охарактеризовать: объем потребностей на единицу времени, соотнесенных с единицей учета «потребления» (человек, единица производства продукции); нагрузку на ландшафт в еди-ницу времени (на единицу территории). Важны понятия: польза, полезность, возможность выполнения функций, опасность, вред-ность, затруднение в выполнении функций, надежность.
В задачи социофункционального моделирования входят: ин-вентаризация полезных качеств, оценивание, слежение за измене-нием состояния (мониторинг), проектирование, конструирова-ние, прогнозирование, нормирование, экспертирование, регули-рование. Они имеют свою методологическую и теоретическую базу.
Картографические модели и профили картографической модели ландшафта начинают создавать с ландшафтной карты на этапе по-левых ландшафтных исследований. Ландшафтная карта и про-филь позволяют изучить внутреннюю структуру комплексов, уста-новить взаимосвязь между компонентами ландшафта и между са-мими ландшафтами, выявить сложность, разнообразие, контраст-ность, расчлененность границ, взаимную удаленность или соседство. Ландшафтная карта и профиль как своеобразная ин-формационная система в свернутом виде содержат данные о ком-понентах природы. Для повышения информационной емкости картографическая модель ландшафта дополняется сопровождаю-щим карту текстом -- легендой, в которой описывают основные признаки природно-территориальных комплексов: геологическое строение, мощность, литологический состав, возраст, генезис, засоленность горизонтов до регионального водоупора, рельеф (кру-тизна, длина, форма, экспозиция склонов, линий токов, возраст форм рельефа), почвенный покров (его структура, входящие в него генетические разности почв), грунтовые воды (глубина зале-гания в естественных условиях и при мелиорациях, тип водного питания, тип химизма, степень минерализации, направление бо-кового притока или оттока), поверхностные воды (общая характе-ристика и их соотношение с грунтовыми водами, водный режим и баланс), растительность (современное состояние и характерные виды, предположительное сообщество, бывшее на месте пашни или выгона). Емкость повышают за счет обогащения контуров ин-дексами и цифрами, раскрывающими характеристики компонен-тов в легенде. Ландшафтное картографирование и профилирова-ние раскрывают природное «содержание» исследуемой террито-рии. Кроме этого выделяют инфраструктурные контуры, дороги, лесополосы и т. д. Существует направление, способное повысить информативность ландшафтной картографической модели путем перехода от единой карты к серии карт, к сложной картографи-ческой модели. Контуры ландшафтов в этом случае рассматрива-ют как операционные территориальные единицы, которые груп-пируют и типизируют по свойствам или по отношению к челове-ческой деятельности. Например, формируют модели, состоящие из двух карт: ландшафтной и современной антропогенной.
Аэроснимки и космические снимки. Важ-ными и ценными знаниями о ландшафтах выступают модели -- заместители местности, полученные в результате различного вида дистанционных съемок (фото, тепловой, лазерной, радарной). Эти модели особые, так как разрешающая способность приборов определяет меру замещения местности отделением существенных и несущественных черт. Снимки содержательны, но они выполня-ют функцию модели-протокола, но не модели-гипотезы или мо-дели-синтеза, так как занимают определенное место в ряду: мест-ность блоковая модель снимок карта. Работа с подобными моделями находится на начальной стадии.
6. Схема ландшафтного исследования.
Путь получения знаний -- наиболее подвижная составляющая ландшафтоведения, так как в ходе смены научных и практичес-ких задач меняются представления по содержанию и стратегии исследований. Первое направление исследований шло от уни-версальных ландшафтосъемочных работ к строго ориентирован-ным работам. Сведения о свойствах ландшафтов необходимы для генетической или морфологической классификации природных комплексов. Изучают также отдельные важные, сложные и мало-изученные свойства. Второе направление исследований характеризуется переходом от полевых методик, содержащих перечни действий, к методологическим проработкам, где выявляют сис-тему исследовательской деятельности, проводят эмпирические и теоретические обобщения. Осмысливают не отдельные действия, а исследовательскую деятельность в целом. Для этого необходи-мо методологическое обобщение предшествующего опыта. Раз-рабатывают новые методы решения задач, не решавшихся ранее, идет эволюция конкретно ориентированных методик и методо-логических разработок от простого к сложному. Выполненные работы и их разнообразие составляют богатство ландшафтоведения. Последовательность действий отражает процесс исследова-ния и в зависимости от задач, требующих решения, рассматри-вается по схемам: предполевые полевые завершающие ис-следования (т. е. предмет изучения ясен, изучают лишь его тер-риториальное разнообразие); эмпирическое теоретическое (схема отражает уровни познания); постановка проблемы экс-периментальная часть обсуждение результатов; анализ диаг-ноз прогноз (от изучения до выработки конкретных предложе-ний). Ландшафтное исследование включает: изучение свойств ландшафтов, морфологической структуры, пространственной дифференциации процессов в ландшафте, современной динами-ки и развития. Определяют: соотношение природных и техно-генных связей, общественных потребностей, степень выполне-ния ландшафтом заданных ему социально-экономических функ-ций. Ландшафтный прогноз предсказывает и оценивает возмож-ные изменения в ландшафте. Эту схему модернизируют, включая дополнительные этапы: выбор объекта исследования, построе-ние моделей, управление территорией. Она объединяет есте-ственно-исторические, технологические и социально-экономи-ческие задачи.
К настоящему времени сложилась общая схема ландшафтного исследования.
Наличие объекта исследования и некоторых знаний о нем.
Необходимость получения о нем более полных знаний: чет-кой формулировки цели исследования; выбора средств исследо-вания: подбирают модели-подходы, понятийный аппарат, мето-ды; разрабатывают программу: определяют круг решаемых воп-росов.
Проведение натурных наблюдений, экспериментов, подбор материалов предшествующих наблюдений.
Синтез материалов наблюдения и полученных ранее знаний.
Проверка существующих знаний.
Внедрение в производство или распространение в общедос-тупной форме полученных новых знаний.
На данном этапе развития ландшафтоведения выделяют: есте-ственно-исторические исследования ландшафтов и социофункциональный анализ ландшафтов.
Цель естественно-исторических исследований -- выявление нового знания о природных и природно-технических ландшафтах как элементах организации современной географической оболоч-ки; социофункционального анализа -- выявление значения ланд-шафтов в жизни общества, что выходит за рамки естественно-ис-торического рассмотрения.
Список используемой литературы.
1. Исаченко А. Г. «Ландшафтоведение и физико-географическое районирование». - М.: Высшая школа, 1991 г.
2. Колтунов Н. М. «Эколого-ландшафтная организация территории». - М.: ИК «Родник», 1988 г.
3. Соколов Ю. Н. «Структура ландшафтов». - Киев: УМК ВО, 1992 г.
Страницы: 1, 2
