Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Экодиагностика этноприродных процессов европейского региона России

Системный подход в геоэкологических исследованиях

Процесс развития научного познания связан с непрерывным поиском новых методов и способов решения теоретических и практических задач. В связи с тем, что современный этап развития многих научных направлений характеризуется процессом систематизации, классификации, теоретических обобщений, стремлением к синтезу накопленных знаний [192], традиционные методы и подходы уже не в состоянии справиться с этими задачами. Появилась необходимость создания единой методологической основы, позволяющей органически объединить различные научные подходы в общую концепцию. Большие возможности для решения этих вопросов открывает системный подход, который ориентирован на раскрытие сущности объектов как целостных систем, исследование их многообразных внутренних и внешних связей и механизмов формирования устойчивой структуры.

При анализе современного состояния дел в этой сфере отчетливо заметно, что наиболее серьезных результатов в плане такого синтеза добились ученые, воспринявшие и удачно применившие на практике одно из важнейших достижений науки и философии XX в. - системный подход, общую теорию систем. В общетеоретическом смысле это изучение любых объектов (в нашем случае находящихся на поверхности планеты) как многосложных образований - систем, состоящих из более простых элементов, которые своим взаимодействием, взаимосвязями в конкретных условиях формируют новые, более сложные, не сводимые к простой сумме компонентов, реалии объективного мира. Это рассмотрение в первую очередь всего разнообразия связей между элементами и подсистемами изучаемых объектов, это концентрация на наиболее существенных из этих связей. Наконец, это противовес жестко детерминированному взгляду на мир, это допущение возможности другого расчленения исследуемых объектов, отрицание абсолютности пространственных, временных границ между объектами, построение не абсолютной, но сквозной иерархии систем, предусматривающей вертикальные и горизонтальные связи между исследуемыми объектами.

Основой современного системного подхода, как общенаучного метода, является общая теория систем, возникшая в недрах наук об управлении (кибернетики, информатики, математики, физики). С позиций этой теории под системой понимается набор объектов, рассматриваемых вместе с присущими им взаимосвязями и свойствами. Подобное определение содержится и у Л. Берталанфи: «Система может быть определена как совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой» [21, с. 33].

Каждая система обладает определенной структурой, которая формируется из элементов, отношений между ними и их связей с внешней средой [231]. Элемент - это основная единица системы, выполняющая определенную функцию. При увеличении уровня разрешения исходный элемент утрачивает свою автономность и становится источником элементов новой системы (подсистемы). Такой подход очень важен в географии, оперирующей территориальными системами разных масштабов.

Каждый элемент системы и система в целом характеризуется определенными свойствами. Под свойством понимается «то, что присуще предметам, что отличает их от других предметов или делает их похожими на другие предметы» [102, с. 524].

Причем каждая система и каждый ее элемент обладает бесчисленным количеством свойств, поэтому ее адекватное познание зависит от цели конкретного исследования и определения на этой основе множества наиболее существенных свойств. В итоге исчерпывающе описать систему только через свойства невозможно, поэтому важной задачей любого системного исследования является определение ограниченного, конечного множества свойств. Это же относится к отношениям между элементами системы. В результате мы описываем не реальную, а формализованную систему, в этом смысле понятие системы близко к определению модели.

География, объектом изучения которой являются сложные территориальные системы, наиболее хорошо подготовлена к восприятию и активному применению системного подхода [50]. Отдельные элементы системного анализа в географии можно найти еще в работах Страбона, Б. Варениуса, А. Гумбольдта, К. Риттера и др. В России комплексный научный анализ в географии с элементами системного подхода содержится в работах И. Кирилова, М. Ломоносова, Н. Огарева, К. Арсеньева и др. ученых. И географы, и биоэкологи уже в начале XX в. стихийно, еще до появления общей теории систем вплотную подходят к этому понятию в применении к природным и социально-природным образованиям на поверхности земного шара, что, видимо, стимулируется остро назревшей необходимостью в системном подходе к изучению именно этих сложнейших и уже в то время испытывавших серьезные проблемы объектов. В рамках биологической науки это приводит к формулировке и обоснованию экологической теории, базирующейся на понятии «экосистемы». В географии системный подход проявляется в гипотезе, а затем и теории природного комплекса, ландшафта [20].

Одним из первых ученых (по крайней мере, российских) дал толчок к системному подходу в применении к социально-природным (точнее, этнобиосферным) образованиям Л.Н. Гумилев. В своей главной работе, посвященной связи этносов и ландшафтов «Этногенез и биосфера», он выдвигает тезис о том, что связи между человеком и природой носят не функциональный, а системный характер. И хотя эту мысль он развивает в рамках концепции этногенеза, она полностью относится и к отдельным социумам [56].

В современной географии первые опыты использования системного анализа в исследовании территориальных систем представлены в трудах Б. Берри, Р. Чорли, П. Хаггета, Д. Харвея и др. В Советском Союзе практическое применение системного подхода в географии и экологии появилось в 60-е гг. XX в. и способствовало синтезу наук о Земле и социально-экономических дисциплин. Традиционно использующийся в географии комплексный подход явился благоприятной предпосылкой развития системных представлений в этой предметной области. В наибольшей степени идеи системного анализа проявились в физической географии, в учении о геосистемах, разработанном в 60-х гг. XX в. В.Б. Сочавой [204, 205]. Это понятие во многом сходно с определением природно-территориального комплекса, который представляет собой «...пространственно ограниченный набор компонентов, объединенный относительно тесным взаимодействием» [12].

Первоначально термин «геосистема» использовался только для обозначения природных объектов, позднее он стал применяться и для обозначения социально-экономических образований, а также сложных пространственных природно-экономических систем, включающих одновременно элементы природы, население (человека) и все проявления его материальной и духовной культуры.

Главными свойствами территориальных систем являются следующие [6, 13, 119, 162, 172, 179, 187]:

  • - целостность (наличие единой цели и функции);
  • - эмерджентность (несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных элементов);
  • - структурность (обусловленность поведения системы ее структурными особенностями);
  • - автономность (способность создавать и поддерживать степень внутренней упорядоченности, т.е. состояние с низкой энтропией);
  • - взаимосвязанность системы и среды (система формирует и проявляет свои свойства только в процессе взаимодействия с внешней средой);
  • - иерархичность (соподчиненность элементов системы);
  • - управляемость (наличие внешней или внутренней системы управления);
  • - устойчивость (стремление к сохранению своей структуры, внутренних и внешних связей);
  • - множественность описаний (в силу сложности систем и неограниченного количества свойств их познание требует построения множества моделей в зависимости от цели исследования);
  • - территориальность (размещение в пространстве - это главное свойство систем, рассматриваемое географией);
  • - динамичность (развитие систем во времени).

Системные представления в геоэкологии базируются на системной идеологии современной географии, особенно ландшафтоведения. В.С. Преображенский [172] следующим образом оценивает влияние системного подхода на развитие ландшафтоведения: 1) понимание ландшафта как одного из классов большого семейства геосистем и как одного из видов систем вообще; 2) эволюция и появление широкого набора моделей ландшафта, в том числе хорических; 3) особое внимание к анализу связей, к росту интереса к горизонтальным связям.

Большое распространение системный подход получил при исследовании структуры ландшафтов [205, 12, 114, 180 и др.]. В отличие от постулируемых представлений о ландшафте при системном подходе величина и характер отношений заранее не определяются, а являются предметом исследования.

Системный подход, предметом которого является изучение характера и масштабов межкомпонентных отношений, определил структурнофункциональное направление изучения ландшафта, реализовавшееся в рамках двух основных подходов: 1) исследование отношений и структуры на основе анализа сопряженности изменения состояний компонентов в пространстве [12, 114, 180, 69 идр.]; 2) сопряженное во времени исследование динамики компонентов с функциональным подразделением их на входы и выходы на основе стационарных измерений [52, 22 и др.]. Первое направление опиралось в том числе и на исследование отношений на основе сопряженного анализа специальных карт и обобщения литературных данных.

С внедрением системного подхода связано понятие об инварианте ПТК, т.е. относительной неизменности его структуры, устойчивости ПТК в целом или его отдельных свойств [205]. Чаще всего под устойчивостью понимается способность системы возвращаться в состояние равновесия. В принципе все то, что наиболее часто наблюдается в природе, устойчиво. Устойчивая система находится в равновесии по отношению к окружающим ее условиям, а ее части находятся в равновесии друг с другом [180].

Исследование инварианта ПТК, его устойчивости позволяет рассматривать задачи прогнозирования и нормирования ландшафтов. Процесс нормирования включает в себя следующие составные части: определение положения объекта относительно области его устойчивости и неустойчивости; определение характера допустимых воздействий на объект, не выводящих его из состояния устойчивой области.

В связи с этим важной прикладной задачей ландшафтных исследований является определение «нормальных» (наиболее типичных) состояний ПТК, а также определение области изменения основных ее свойств (переменных), не выводящих систему из области устойчивости (допустимые изменения, допустимые воздействия) и выделение территорий, в которых состояния ландшафтов наиболее удалены от нормы.

Развитие этих представлений в существенной мере дополнило системный подход, и они активно используются, в том числе в геоэкологических исследованиях, где основным объектом являются природно-социально-производственные системы, без сомнения, относящиеся к классу очень сложных системных объектов.

Одной из причин использования системного подхода в геоэкологии является огромный объем накопленной и используемой в этой науке информации, для систематизации и обобщения которой системные методы являются наиболее подходящим и важным инструментарием.

Сравнивая геосистемный и экосистемный подходы, можно отметить как сходства свойственную обеим высокую степень разработанности, общепринятость в науке, из теоретических же положений одинаковую ориентацию, прежде всего, на средовые составляющие поверхностных систем, схожую внутреннюю структуризацию геосистем и экосистем на элементы (компоненты ландшафта, элементы экосистемы). В то же время есть и существенные различия. Экосистемы серьезно биологизирова- ны [162], в них главный упор делается на живые элементы системы, неживая природа же рассматривается как второстепенная подсистема. Геосистемы, в отличие от экосистем, имеют территориальное измерение, они пространственно привязаны, что делает их более адекватными моделями существующих реально объективных поверхностных образований. В то же время между двумя этими типами систем и, соответственно, подходами имеется и еще одно принципиальное различие. Это различие в субъектности экосистемы, которая и создается как модель только для того, чтобы оценить все происходящее в среде с позиций ее отдельного взятого элемента - «субъекта» (в качестве которого выступает конкретный живой организм, популяция, единица систематики или социум, социальная группа). Геосистема изначально «бессубъектна», или, сказать правильнее, «равносубъектна». Для географов на ранних этапах развития ландшафтной теории все компоненты природного комплекса равны в правах и интересуют чаще всего с позиций возможностей освоения или чисто теоретически. Однако с обострением экологических проблем с середины XX века эта ориентация меняется, и на первый план среди географических исследований такого типа выходят те, которые связаны с этими проблемами. Таким образом, ландшафтоведе- ние начинает изучать природные комплексы по поводу сохранения их отдельных элементов или самих ПК, причем в ходе этого процесса оказывается, что концепция геосистем, адаптированная на экологическую почву, существенно дополняет и исправляет обычный экологический подход.

В то же время уже констатируется [186, 187] недостаточность обоих этих подходов. Она заключается в том, что человеческое общество в целом, конкретный социум, отдельный индивид включается в вышеназванные системы неглубоко, поверхностно либо своей биологической сущностью, как субъект принимающий воздействия окружающей среды, либо своей средоизменяющей деятельностью. Между тем человек как феномен не исчерпывается только этими двумя сторонами. Биологическое дополняется в обществе не только экономическим, но и более широким - социальным. Последнее же, как мы видим, практически не является элементом или подсистемой экосистемы, или геосистемы. В то же время два вышеназванных направления, представляющих в геоэкологии системный подход, не решают, например, задачи выявления влияний ландшафтов на различные стороны социальной жизни (политика, мораль, культура и т.д.). Точно так же за рамками этих подходов оказываются и влияния этих, как бы удаленных от стыковой зоны, сторон общественного устройства на функционирование ПК.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >
 

Популярные страницы