Природная геосистема, как совокупность взаимосвязанных компонентов и факторов

Термином «компонент» обозначают некую составляющую системного целого. Природные компоненты - это основные составные части природной геосистемы, взаимосвязанные процессами обмена веществом, энергией, информацией. Каждый компонент материален, представляет собой определенную вещественную субстанцию.

Природными компонентами являются литогенная - геолого-геоморфологическая основа (верхняя часть земной коры в пределах зоны гипергенеза и рельеф ее поверхности), приземные воздушные массы, природные воды, почвы, растительность и животный мир. Иногда, помимо названных, в число природных компонентов включают снежный покров и льды, которые, по сути дела, представляют собой природные воды в особых фазовых состояниях.

Природные компоненты группируют в три подсистемы:

1. Неорганическая (литогенная основа, воздушные массы, природные воды);

2. Органическая (растительный и животный мир);

3. Органо-минеральная (почвы).

Каждый природный компонент обладает своими неповторимыми свойствами, изменяющимися в ландшафтном пространстве и времени. Различают следующие свойства:

1. Вещественные (минералогический состав горных пород, газовый состав воздуха, гумусированность почв);

2. Энергетические (температура воздуха, энергия водного потока, запасы питательных элементов в почве)

3. Информационные.

Информация - одно из важнейших понятий кибернетики. Различают информацию структурную и трансляционную (передаваемую). Структурная информация свойственна данному объекту и характеризует его структурное устройство; она представляет собой меру упорядоченного разнообразия системы, меру сложности ее организации.

Структурную информацию природных компонентов можно видеть:

- в закономерном сочетании форм рельефа (балочно-увалистого, холмисто-котловинного, ложбинно-гривистого);

- в чередовании напластований горных пород, слагающих местность (глинистых сланцев, известковистых песчаников, мергелей);

- в мозаичной пятнистости (комплексности) почвенного и растительного покрова (очень характерной, например, для полупустынной зоны).

Смены сезонов, подсезонов и погод в течение климатического года тоже могут рассматриваться как структурная информация о состоянии воздушных масс того или иного района. В этом случае следует говорить не о пространственной, а о временной структурной информации.

Трансляционной называется информация, передаваемая от одного компонента к другому.

Вещественные, энергетические, информационные свойства природных компонентов выступают в геосистеме в качестве факторов, обеспечивающих их взаимодействие. В общенаучном плане фактор понимается как движущая сила какого-либо процесса, явления. Природными факторами называют те свойства природных компонентов, а также внешней природной среды, которые оказывают определенное влияние на другие природные компоненты и на геосистему в целом.

Наиболее сильными природными факторами, определяющими обособление одной природной геосистемы от другой, принято считать рельеф земной поверхности, ее геологическое строение, местный климат, обводненность (гидроморфизм) территории, характер растительного покрова. Эти факторы действуют внутри ландшафтной оболочки и потому относятся к категории внутренних ландшафтообразующих факторов.

К внешним факторам ландшафтогенеза относятся макроклимат, глубинные тектонические структуры и тектонические движения земной коры, вещественно-энергетические влияния смежных или отдаленных природных геосистем (например, селевые потоки, пыльные бури, абразионно-аккумулятивная деятельность моря). Географическое положение геосистемы, ландшафта - особый внешний фактор. Он называется позиционным. Его анализ необходим для понимания роли и места геосистемы среди других. Характеристика любого ландшафта обязательно начинается с оценки его географического положения, его позиции в системе объемлющих ландшафтно-географических единиц.

Ландшафт существует только при условии движения через него потока вещества, энергии и информации [31]. Вещественные, энергетические и информационные свойства природных компонентов теснейшим образом взаимосвязаны и отдельно друг от друга в природе не существуют.

Особенно ярко межкомпонентные вещественно-энергетические связи прослеживаются в биогеохимическом круговороте веществ. Растительность выступает в нем самым активным компонентом. Непременными и незаменимыми факторами жизни растений служат свет, тепло, воздух, вода и элементы минерального питания. Из простого их перечня видно, что для существования растительного покрова необходимы все природные компоненты ландшафта.

Информационные связи в ландшафтах прослеживаются как в пространстве, так и во времени. Суть их состоит в передаче территориального и временного упорядоченного разнообразия одним природным компонентом другому компоненту, и наоборот. Таким образом, компоненты как бы стремятся запечатлеть свою пространственно-временную организацию в других компонентах и геосистеме в целом. В отношении пространственной организации очень сильное информационное давление на другие природные компоненты оказывает литогенная основа. Разнообразие горных пород, а главное, неровности рельефа дневной поверхности находят соответствующее отражение в пространственной смене почвенного и растительного покрова, водного режима и микроклимата. Как территориально дифференцирована литогенная основа, так в главных чертах устроен в плане и ландшафт в целом.

Межкомпонентные связи в ландшафте не являются абсолютно жесткими. Они носят вероятностный характер. Природные компоненты обладают некоторой степенью свободы в своем поведении. Благодаря этому, ландшафт может более или менее пластично реагировать на возмущающие импульсы внешней среды. До определенных пороговых нагрузок он способен оставаться относительно устойчивым [26].