Геосистема – это такая территориальная совокупность элементов и компонентов природы, которые непосредственно связаны между собой. В такой системе прямое влияние на них имеет внешняя окружающая среда. Для геосистемы ей служат соседние или смежные аналогичные природные объекты с более высоким статусом, куда также входят географическая оболочка, космическое пространство, литосфера и человеческое общество.
Уровни
Выделяют локальные, региональные и планетарные географические системы. Планетарный уровень представлен в виде географической оболочки. Броунов сказал, что последняя – это эпигеосфера, то есть «наружная оболочка Земли». Физико-географические зоны, страны, провинции, края, области, секторы и ландшафтные зоны относятся к региональному уровню.Локальными геосистемами называются фации, урочища и другие мелкие природно-территориальные комплексы.
Иерархия
Чтобы было проще определить все признаки и свойства геосистем, необходимо их конкретизировать и определить, к какой иерархии она принадлежит. Географы считают, что нужно выделить основную ступеньку – ландшафт. Здесь самую низкую позицию занимает фация, а самую высокую эпигеосфера.
Эволюция и динамика
В ходе исторического развития ландшафтная сфера формировалась вместе с иерархией геосистем. Процесс эволюции шел миллиарды лет. Результыты этого развития изучают геологи и палеогеографы.
Все превращения внутри геосистемы называются ее динамикой. Понятие "геосистема" - достаточно широкое определение, поскольку оно определяет фактически все процессы, которые происходят на Земле и за ее пределами. О древности той или иной системы судят по возрасту одного из типов рельефа. Он определяется сроком, на протяжении которого взаимоотношения были максимально похожими. При этом отдельные ее компоненты могут быть немного старше. Чтобы правильно установить возраст геосистемы, необходимо составить представление об эволюции системных связей в том или ином геологическом отрезке.
Возраст биогеоценозов
Все это вопросы физической географии. Их можно решить только методами полевых ландшафтных исследований. Ученые утверждают, что возраст биогеоценозов одной и той же фации может быть разным. Долговечность измеряют преимущественно для биогеоценозов и фаций. Зачастую возраст первого определяют по тому, какой промежуток времени он удерживал определенную территорию. Его древность легко определить с помощью проведенных раскопок. Таким образом, можно установить и состояние геосистемы.
Динамика ландшафта
Ландшафтной сфере свойственно множество динамических состояний, но ученые сошлись на том, что стоит выделить всего два:
- Эфвифинальное.
- Переменное.
Коренные, сложно-коренные и условно коренные системы относятся к эквифиальным компонентам геосистемы:
- Коренные. У них установлены прочные внутренние и внешние связи. Они являются заключительным природным комплексом.
- Условно-коренные и сложнокоренные системы. Они похожи на коренные, но только не пришли в свое природное состояние и не получили равновесие внутри себя, а также с окружающей средой.
- Сложно-коренные системы изменены в результате гипертрофии либо гипотрофии. Происходит это из-за избытка влаги, или недостатка кислорода в торфяных болотах.
Саморегуляция
Благодаря процессу саморегуляции меняется сама структура геосистем. После того как прошла стабилизация этих компонентов, наступает период гомеостаза, когда система становится устойчивой к внешним факторам. В понимании многих ученых, саморегуляция геосистемы – это обеспечение относительного развития всех ее элементов. Если структура сильно нарушается, то тогда прекращается саморегуляция и этой оболочке приходит конец.
Режимы связей
Взаимосвязь между компонентами определяет направление регуляции геосистем. В результате этого появляются обратные связи, которые делятся на положительные и отрицательные. Первые усиливают цепную реакцию, которая вызывает преобразование системы, а отрицательные способствуют восстановлению равновесия, благодаря которому возобновляется саморегуляция самих природных объектов в региональном масштабе. Сам процесс внешнего и внутреннего воздействия длится долгий период времени.
Цель создания и структура геосистемы
Цель геосистемы – это достижение устойчивого состояния независимо от уровня иерархии. Они должны быть открытыми, чтобы получать прямую связь с окружающей средой. Здесь беспрерывно преобразовывается вещество и энергия. Внутри регулярно происходят круговороты, что обусловлено преобразованием и обменом веществ.
Самое важное свойство – продуцирование биомассы.
Способность почвообразования позволяет сформироваться почве в результате взаимодействия живых организмов и их остатков с наружными слоями литосферы. Почвы считаются продуктом функционирования ландшафтов.
Различают вертикальную и горизонтальную структуры геосистем.
Первая отвечает за взаиморасположение компонентов, а вторая занимается упорядочиванием геосистем низшего ранга.
Твердый фундамент служит самым стойким компонентом ландшафта, но если он вдруг разрушится, то восстановиться больше не сможет. Чтобы ландшафт был устойчивым, он должен быть стабильным.
Каждый тип ландшафта обладает своей устойчивостью:
- Тундровый тип – слаборазвитые почвы из-за недостатка тепла слишком медленно восстанавливаются и неустойчивы к техногенным нагрузкам.
- Таежный тип – благодаря лучшему теплообеспечению он немного устойчивее предыдущего ландшафта. Но заболоченность снижает прочность этой системы.
- Степная зона обладает высокой устойчивостью, а лесостепная менее стабильна. Несмотря на идеальное соотношение тепла и влаги, фундаментальность данной системы уменьшается ввиду сильной антропогенной деятельности.
- Очень низкую устойчивость имеют пустынные ландшафты из-за избытка тепла и недостатка влаги. Почвы здесь очень бедные и сильно ранимые. Регулярное орошение способно повысить их устойчивость.
Управление
Ученые выделяют несколько форм управления геосистемами:
- Прямое – непосредственно на территории самых простых систем. Это может быть орошение.
- Многоступенчатое – сложным и развитым системам помогают подсистемы.
- Оперативное управление.
- Комплексное управление.
- Описание региона.
- Элемент конструктивной регионалистики помогает решать проблемы организации типа выбора пространства или ее улучшения.
Терминология
- Мнимость геосистем – возможность их существования в разных состояниях.
- Функциональность – совокупность постоянно действующих и переменных процессов.
- Инертность – способность сохранять свое состояние неизменным на протяжении определенного периода времени.
- Возобновляемость – способность возвращаться в начальную стадию после превращения.
- Потенциал геосистемы – это показатель потенциального выполнения ландшафтом социально-экономических функций, которые способны удовлетворять разные потребности общества.
Геотехнические системы
Среди данного вида систем выделяют антропогенные и природные геосистемы, а также геотехсистемы:
- Водохозяйственные – абсолютно все водные артерии, которыми пользуется человек в процессе своей деятельности. Сюда относятся не только моря, озера, реки и океаны, но и артезианские скважины, и другие объекты.
- Сельскохозяйственные – здесь природные и антропогенно-технические подсистемы считаются равнозначными друг другу.
- Лесохозяйственные – делятся на хозяйственные и нехозяйственные. Они, в свою очередь, бывают условно-естественные, вторичные и лесокультурные.
- Промышленные – совокупность технических объектов промышленного назначения, которые расположены на определенной территории, природные комплексы которой принимают активное участие в их функционировании.
- Транспортные геотехсистемы – относятся к разряду объектов, которые загрязняют природные геосистемы, а также приносят вред окружающей среде.
Это основные разновидности геосистем.
