Организация вещества и энергии в природных комплексах. Продуцирование органического вещества в геосистемах. Эколого-ресурсные аспекты оценки природной среды, страница 4

Наиболее общие свойства геосистемы. К ним относятся целостность, уникальность, иерархичность. Это одни из тех свойств, которые выражены у всех природных (и не только природных) объектов. Однако проявляются они у каждой категории этих объектов по-своему. В противном случае любой из них лишился бы своей определенности.

Целостность геосистемы выражается во взаимосвязанности разнородных потоков вещества, энергии и информации, во взаимообусловленности ее вещественного них составляющих (геолого-геоморфологической основы вод, воздушных масс, почвы, биоты)  и гидротермического режима. Целостность геосистемы тесно связана с другими ее свойствами, в первую   очередь со структурностью и функциональностью.

Уникальность геосистемы определяется ее размещением в пространстве, конфигурацией в плане (что важно прежде всего для геосистем топологического и регионального уровней), сочетанием природных условий и ресурсов, а равно особенностями оптимизации природной среды на обозримую перспективу. Уникальность геосистемы увеличивается с возрастанием ее ранга.

Иерархичность геосистем позволяет подразделять их по рангам. Планетарная геосистема (географическая оболочка) состоит из материков и океанов. В пределах материков обычно выделяют следующий ряд соподчиненных геосистем: физико-географическая страна — область — провинция — район (иногда отождествляется с ландшафтом в узком смысле слова) -ландшафт — урочище - - фация. Соответствующий ряд соподчиненных геосистем намечается применительно к океанам.

Строго говоря, структурность присуща также всем природным объектам, но структура геосистемы, будучи тесно связана с функциональностью, выступает, в сущности, как внешнее выражение последней. По этой причине структурность и функциональность геосистемы ниже рассматриваются сопряженно.

Относительно специфические свойства геосистемы. К этой категории свойств относятся устойчивость, саморегулирование (или самоорганизация), взаимокоррелируемость компонентов геосистемы, ее структурность и функциональность. Указанные свойства выражены, кроме геосистем, у некоторых других (но далеко не у всех) категорий природных объектов. В частности, они присущи фитоценозам и биоценозам.

Устойчивость геосистемы проявляется в относительном постоянстве ее структуры — плановой (морфологической) и вертикальной (ярусность), в функционировании, т. е. в процессах и потоках вещества и энергии (Дьяконов, 1979), а также в суточной, сезонной и многолетней ритмичности развития.

Поскольку любая геосистема развивается, ее структура и функционирование подвергаются изменениям. При статистически случайных возмущающих воздействиях среды (вулканические извержения, землетрясения, лесные пожары, снежные лавины, вспышки размножения насекомых-вредителей и др.) в геосистемах обычно происходят существенные изменения. Однако по истечении некоторого времени геосистемы, подвергшиеся такому воздействию, постепенно приближаются к своему исходному состоянию, что отражается на их структуре, режиме функционирования и ритмике развития. Эти возродившиеся геосистемы могут отличаться от прежних по некоторым параметрам, например по состоянию биоты, величине первичной биологической продукции, показателям почвообразования. Следовательно, устойчивость геосистемы не абсолютна, она проявляется в условиях динамичного развития геосистемы и потому возможны определенные отклонения от ее некоторого среднего состояния.

Саморегулирование (самоорганизация) отчетливо выражено в геосистеме на всех этапах ее развития, но наиболее полно — в коренной ее форме. Геосистема, несмотря на противоречивость протекающих в ней процессов, сохраняет свою устойчивость. Это происходит потому, что вес процессы в геосистеме, будучи взаимосвязаны между собой, стремятся к сбалансированности. В коренных геосистемах, максимально приблизившихся к состоянию равновесия со средой, практически сбалансированы процессы образования органического вещества и его деструкции, стабилизировано плодородие почвы, рельеф достиг состоянии равнины. Всякое отклонение от сбалансированности вызывает ответную реакцию-- геосистема стремится вернуться к прежнему состоянию и восстановить нарушенное соотношение процессом. При этом суточные, сезонные и многолетние ритмы развития геосистемы сопровождаются определенными флуктуациями процессов, осуществляющихся в ее пределах. Саморегулирование геосистемы в полной мере обнаруживается за длительный, многолетний, срок.