Связь звеньев обмена в природно-технической геосистеме обеспечивается трудовой деятельностью. Для общества последняя часть есть процесс создания потребительских стоимостей. В природно-технической геосистеме – это особое звено общеземного процесса, целенаправленное расходование накопленной человеком энергии, обратная положительная связь. В зависимости от того, какое количество труда будет направлено в геосистему, как будет организовано его распределение между звеньями комплексообразующего процесса (в частности, между энергопроизводящими процессами), находятся результаты освоения, эффективность организованного взаимодействия человека и среды – степень полноты удовлетворения потребностей человека (включая сюда и соответствие параметров среды физиологическим потребностям человека, возможности организации досуга в условиях неуклонного возрастания доли свободного времени в общем бюджете времени).
Для каждой территории характерно состояние предельной емкости ее освоения при данном способе производства освоения: беспредельное удовлетворение в данных социально-экономических условиях за счет одной и той же территории невозможно. Только сочетание территорий, находящихся на разных стадиях освоения, обеспечивает действие закона неуклонного роста потребностей.
Состояние предельной емкости освоения возможно и для земного шара в целом. Однако следует отметить, что неравномерность социально-экономического развития, пространственная дифференциация свойств географической оболочки вызывают метахронность освоения территории – не одновременность достижения сходных уровней освоенности на различных территориях.
Как уже отмечалось, природно-технические геосистемы представляют целостное образование - "население – хозяйство – природа". В связи с этим, очень острой является проблема взаимодействия технических наук и естествознания.
3. Проблемы взаимодействия естествознания (особенно географии) и технических наук
На протяжении сотен лет естествознание и техника тесно соприкасались между собой, Но отношения их постоянно менялись. И особенно быстро в конце XIX, начала XX веков. Именно в этот период наметились три крупных этапа, отличающиеся друг от друга целями, которые ставили перед собой естественные науки с одной стороны, а техника с другой. Конечно, выделение этих трех этапов - условная схема, поскольку и сегодня природоведам (географам, биологам, экологам) приходится (и, наверное, долго придется) выполнять и задачи предшествующих этапов, как задачи острые.
Первый этап - этап обслуживания. Общая цель, которая выдвигается перед естествознанием - помочь технике, т.е. представителям технических наук - строителям, проектировщикам добиться в процессе хозяйственной деятельности максимального использования всех возможностей природы, способствовать минимизации затрат при освоении новых территорий и природных объектов. При этом природовед обязан был постоянно помнить об ограничениях, обусловленных возможностями технических устройств, их критическими параметрами и устойчивостью, т.е. способностью выдерживать нагрузки при воздействии мощных постоянных и нерегулярных природных процессов: землетрясений, лавин, паводков, селей. На естествознание ложилась задача предупреждать технику о наибольших возможных природных нагрузках. Но эта задача не была единственной, Приходилось уже издавна искать ресурсы и накапливать знания об их возобновимости. Естествознание предоставляло технике обычно традиционную, общенаучную, природоведческую информацию, которая сопоставлялась с техническими нормативами, характеризующими устойчивость сооружений против природных процессов. Такой подход, когда на первое место становится сохранность технических сооружений, можно назвать геотехнологическим. Основное направление деятельности в этот период - снабжение техники информацией о ресурсах производственной деятельности (геопоисковые работы, составление кадастров, бонитировки, оценки и т.п.) и также об опасных для нормального состояния инженерных сооружений природных явлений. (рис.1.)
В целом роль естествознания, роль географии на этом этапе можно обозначить как роль "верной служанки" (3, с.34) технических наук.
Однако чем ближе мы подходим к нашему времени, тем чаще отмечаем, что природоведческая информация приобретает все более целеустремленный характер. Содержание и форма ее все более подчиняется конкретным типам производственных задач (земледельческих, градостроительных, гидромелиоративных и т.д.) Во многих отраслях естествознания создаются инженерные или прикладные направления, такие как инженерная гидрология, инженерное мерзлотоведение, строительная климатология.
Второй этап - противодействия - ближе к нам по времени. Все чаще и чаще природоведы, отлично видя и остро воспринимая отрицательные последствия воздействия технических средств на природу, стали формулировать цель своих исследований и практической деятельности как борьбу за минимизацию разрушений природы (в особенности живой) техническими системами. Здесь начал выступать на первый план природоохранный подход.
| |  |
 |  |
 |
 |
 |
 |
| | |
 |
| | | | |
 |
 |  |
 |
 |
| | | | | |
1. - Природа
2. - Техника
3. - Природно-техническая система
4. - Естественные науки
5. - Технические науки
6. - "Взаимодействие техники и природы"
7. Область совместных интересов двух наук
8. - Взаимодействие признаваемое важнейшим
9. - "Запрос" о свойствах систем, влияющих на другую систему
Рис.1. Этапы взаимоотношений естественных и технических наук
На этом этапе природовед стал, прежде всего, искать и формулировать ограничения накладываемые на технические решения особенностями развития природы: возможностью восстановления предшествующего состояния компонентов природных геосистем, способность природных систем сохранять устойчивость, критические ситуации для животных и растений, в частности: предельно допустимые концентрации (ПДК) различных веществ. На этом этапе знания о природе всегда соотносятся с теми или иными характеристиками технических систем. Совместная работа с техникой на предыдущем этапе не прошла для естествознания бесследно, произошло заимствование некоторых характерных для технических наук подходов, а с ними понятий и терминов. Понятия "норма", "предельная нагрузка", "устойчивость", "критические точки", зародившиеся в недрах техники, стали распространяться на природные объекты. Обостряется интерес к прогнозированию. При этом речь идет как о прогнозировании спонтанного (внутреннего) развития природных процессов, так и прогнозировании изменений природы, происходящих под воздействием человеческой деятельности.
Основное направление деятельности естествоиспытателя сводится, прежде всего, к выявлению возможности или невозможности "вписывания" технических систем в природные комплексы. Отсюда и типичная для данного этапа форма контакта с техническими науками - "экспертиза" вариантов технических решений и проектов.
Заметно, что представители технических наук, еще недавно относившиеся к этой деятельности весьма настороженно, в последнее десятилетие стали все более серьезно и уважительно относиться к подобным работам. Географы и экологи все чаще получают просьбы и поручения проанализировать возможные последствия осуществления тех или иных крупных проектов использования естественных ресурсов, дать прогноз последствий технических воздействий на природу, разработать нормы нагрузки на природные комплексы, принять участие в разработке стандартов. Раздел "прогноз изменения природы под влиянием предлагаемого проектного сооружения" становится важной частью проекта.