Філософські проблеми геосистем
Окремі науки, вивчаючи закономірності розвитку різних структур планети, здійснюють це на основі не всіх наявних фактів, а які лише знаходяться у зв'язку з особливостями власного об'єкту вивчення – теоретичного образу дійсності, що вивчається. Уявлення про об'єкт – початковий пункт кожної науки, результат узагальнення сукупності даних, виявлення спільних закономірностей розвитку дійсності, уявного доказового відособлення їх в загальному причинно-наслідковому зв'язку з метою більш поглибленого вивчення. Всі теорії і методики, розроблені в рамках окремої науки, відображають закономірності розвитку тільки цієї частки дійсності.
Об'єкти пізнання – уявні образи явищ дійсності, – як правило, вивчаються багатьма науками. Найбільшою мірою це очевидно, коли мова йде про Землі в цілому і про комплекс зовнішніх оболонок планети. У зв'язку з цим між науками складається своєрідний «розподіл праці»: кожна з них вивчає певну структуру стосунків в об'єкті або у зв'язку з ним – взаємозв'язок визначених компонент, процесів і так далі На цій основі також формується уявний образ частки дійсності, що вивчається, – предмет науки.
Таким чином, об'єкт і предмет науки взаємозв'язані. Проте для них характерний і ще одна властивість: у міру розвитку знання, конкретизації початкових уявлень, зміст уявлення про об'єкт і предмет міняється. На різних етапах пізнання біля однієї і тієї ж науки навіть при відносно стійкому явищі, що насправді вивчається, виявляються різні уявлення про об'єкт і предмет.
Згідно сучасним уявленням, географія, разом з іншими науками про Землю, вивчає комплекс зовнішніх оболонок планети. Це – її об'єкт. Проте це і об'єкт всіх наук про Землю. А у міру того як заглиблюється екологічна криза, цей комплекс – земний «будинок людства» (4, с. 7) – все більшою мірою стає об'єктом вивчення чи не всіх існуючих наук і, більш того, породжує нові. Предметом географічного вивчення в цій взаємодії наук на ранніх етапах була диференціація станів комплексу, а зараз його територіальна організація.
Вивчення системи «суспільство-природа», зв'язків і процесів вимагає залучення багатьох наукових напрямів, використання системного підходу. Природні, технічні, і суспільні науки вивчають взаємозв'язки природи і суспільства з різних сторін.
Широкий круг технічних наук веде, перш за все, пошук і розробку нових технологічних систем і раціональної мало – або безвідходній технології. Природні науки, також як і лісові та сільськогосподарські, розробляють шляхи найбільш ефективного використання і охорони земель від деградації, раціонального використання кормових і лісових ресурсів. Медичні науки розглядують параметри нормального функціонування людського організму, можливості адаптації до різних умов середовища, патологічні відхилення, що викликаються несприятливими умовами середи, шляхи і способи їх усунення.
Природні науки – біологічні, геологічні – основну увагу приділяють виявленню наслідків дії різних форм людської діяльності і техніки на різноманітні природні явища і процеси. Вони вивчають – кожна в своїй області – систему ланцюгових реакцій на ці дії, аналізують механізми природних балансів речовини і енергії, саморозвитку і саморегулювання природи, природних динамічних рівноваг; виявляють можливості виявлення або перетворення природних умов в цілях поліпшення навколишнього середовища.
Роль знань про будову, динаміку та еволюцію природних об'єктів, про появу в них різних природних процесів і явищ в практичній діяльності по охороні навколишнього середовища і раціональному використанню природних ресурсів неймовірно велика.
Разом з тим знання ці можуть бути реалізовані практичній діяльності лише за допомогою технічних наук, завдання яких створення таких систем і комплексів, які дозволяють людині жити краще в здоровій і красивій природній або природно-технічній середі.
З позицій системного підходу об'єктивна реальність – навколишнє людину середовище – розглядується як система. Стосовно об'єктів земної природи ми говоримо про географічні системи – геосистеми. Слово це складається з двох часток «географічна» і «система». Використане як родовий поняття «система» означає «сукупність об'єктів, що знаходяться в стосунках і зв'язках між собою і створюють певну цілісність, єдність». Видове поняття «географічна» позначає приналежність до Землі, наявність територіальної впорядкованості. Розрізняють геосистеми, що полягають тільки елементів природи, – природні геосистеми; і що складаються з елементів природи, населення і господарства – інтегральні геосистеми.
Природна геосистема – це ділянка земної поверхні, де окремі компоненти природи знаходяться в тісному взаємозв'язку один з одним, і який як ціле взаємодіє з сусідніми ділянками, космічною сферою і людським суспільством. Природні геосистеми можуть мати різні розміри.
Інтегральна геосистема – це складна територіальна освіта (просторово-часове), що включає такі елементи (підсистеми) як природа, населення, господарство; або природа і суспільство (у яке включається населення і господарство) з його різними видами діяльності (виробничою, культурною, побутовою, рекреаційною). Інтегральні геосистеми володіють подвійною якісною природою. З одного боку, зберігаючи природні властивості, вони розвиваються і живуть по природних законах; з іншого боку вони мають якості соціальні, суспільні, які визначаються, перш за все, законами розвитку суспільства. Інтегральні геосистеми мають різні розміри і рівні складності.
Природно-технічна геосистема – це варіант (вигляд) інтегральної геосистеми, в якій на перший план виходить взаємодія природи і техніки. Природно-технічна геосистема – комплекс технічних систем і природних геосистем, об'єднаних на користь виконання єдиного соціально-економічного завдання. Під природно-технічними геосистемами розуміються не лише такі геосистеми, в яких технічні пристрої виступають як безпосередній елемент системи (як, наприклад, в технічних системах), але і такі, діяльність яких в значній мірі визначається штучними умовами, що створюються в результаті використання тих або інших технічних засобів (наприклад, сільськогосподарських, лісогосподарських, природоохоронних)
Природно-технічні геосистеми, або геотехсистеми – це комбінації знарядь і засобів праці, зв'язані єдиним технологічним циклом і що виконують певну технологічну функцію. Техніка в геотехсистемі має певну соціальну функцію, виступаючи, як своєрідний механізм, що дозволяє суспільству пристосовуватися до навколишнього середовища, а з іншою пристосувати природу до задоволення своїх потреб.
Серед природних систем в навколишньому середовищі особливу роль грають природні геосистеми. Будучи цілісні і разом з тим ділимі на підлеглі системи і підсистеми, вони охоплюють всю поверхню планети і разом з цим як автономний фрагмент самостійно функціонують на невеликому, цілком осяжному просторі.
«Історія фізичного світобачення, – писав А. Гумбольт – є історія пізнання цілісності природи», уявлення про яку людство осягало поетапно. Спочатку все зводилося до пізнання існування компонентів природи, надалі в різних аспектах розроблялася концепція про їх взаємодію і взаємообумовленість. Найбільшого розуміння природної середи людство досягло, використовуючи принципи спільної теорії систем, розвиток якої пов'язаний з ім'ям Людвіга Берталандрі (1901–1971). Нова концепція забезпечила уявлення про географічну середу як про ієрархічну систему, цілісну самій по собі і діленою на підлеглі цілісності.
Системна парадигма відкрила перед географією нові перспективи. По-новому почав трактуючи круговорот субстанції в географічній оболонці. Нове трактування отримав процес зміни кількості ентропії і негентропії в ландшафтній середі. На базі системного підходу по-новому почали сприйматися уявлення про преобразовательной і стабілізуючу динаміку географічної середи. З початку 1960-х рр. утвердилось поняття про геоситемах і зачало створюватися вчення про них, що поглинуло багато що з накопиченого раніше ландшафтоведением, проте немало колишніх уявлень про ландшафти втратили при цьому своє значення.
При поверхневому підході геосистеми вважають інколи за синонім географічного комплексу, що абсолютно не відповідає змісту цих понять і міжнародним термінологічним нормам: ні на одній мові, що оперує науковими поняттями, комплекс не розглядується як синонім системи і смисловий нюанс між цими термінами зазвичай не оспорюється. Підхід з позицій спільної теорії систем – ось що характерний для вчення про геосистеми; це не було властиво ландшафтознавству першої половини нинішнього століття. В порівнянні з ландшафтознавством минулого вчення про геосистеми в значно більшому ступені має екологічну спрямованість в орієнтації на екологічні умови місця існування. Тим часом до недавнього часу ландшафтознавство розвивалося переважно на літогенній основі і не було настільки виразно спрямовано до виявлення, зв'язків природної середи з людським суспільством і вивченню її екологічних властивостей.
Центральним розділом вчення про геосистеми є вивчення динаміки природної середи, яке відкриває прямі шляхи наукового пізнання впливу людини на структуру і функціонування геосистем, допомагає розкрити механізм антропогенних дій на природу.
Системна парадигма відкрила можливість переглянути логічні основи учення ландшафтній сфері і чітко обмежити завдання фізичної географії від галузевих географічних дисциплін. Зближення з екологією йде безперервно.
З часів М. Ломоносова і І. Канта (1724–1804) фізична географія відбрунькувала від себе цілу лаву наукових дисциплін: як географічних наук (гідрологія), що залишилися в крузі, так і що відійшли до фізичних (метеорологія) або геологічних (геоморфологія). Втрата частки змісту на деякий час коливала положення фізичної географії в академічних сферах і її авторитет в університетах. Проте, базуючись на вченні про геосистеми, а також у зв'язку з необхідністю вирішення завдань охорони і оптимізації навколишнього людину середовища, фізична географія знову набуває підстав претендувати на суверенітет і первинну роль у вивченні круга проблем, що хвилюють людство. Вчення про геосистеми відноситься до однієї з основоположних дисциплін прикладної науки майбутнього про принципи і методи зміни земній поверхні в потрібному для людини напрямі.