уке, которой авторы вслед за своими славными предшественниками посвятили свою жизнь...
Может быть заключение получилось несколько растянутым, но, мы как и планировали в начале статьи, думали о наших учениках, молодых ученых, последователях -друзьях-геоморфологах, которые в 2018 году будут праздновать 100-летие академической геоморфологии и, даст Бог, услышат наш рассказ, наши голоса со страниц нашего журнала из далекого, но яркого и славного геоморфологического прошлого. И, может быть, как писал К. Симонов:
Кто-нибудь услышит, Вспомнит и напишет, Кто-нибудь помянет нас с тобой...
УДК 551.4.01
© 2008 г. Э.А. ЛИХАЧЕВА, Д.А. ТИМОФЕЕВ
АНАЛИЗ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ1
Системный анализ утвердился в отечественной геоморфологии после серии работ О.В. Кашменской [1, 2]. Однако до сих пор недостаточно разработан понятийный аппарат, особенно необходимый именно при системном анализе и синтезе в науке о рельефе.
В разного рода толковых словарях (Толковый словарь русского языка, Словарь иностранных слов, Энциклопедические словари и т.д.) дается следующая трактовка термина (слова) СИСТЕМА (от греч. зу^ёша, буквально - целое, составленное из частей): объективное единство закономерно связанных друг с другом предметов и явлений; структура, обусловленная планомерным, правильным расположением частей в определенном порядке; совокупность частей, связанных общей функцией; определенный порядок в расположении и связи действий, взаимной связи частей, конструкция, форма организации чего-либо; нечто целое, представляющее собой единство закономерно расположенных и находящихся во взаимной связи частей; конструкция, форма, способ устройства; то, что стало нормальным, обычным, регулярным.
В научной литературе термин "система" употребляется в различных вариантах трактовки: и для обозначения целостности пространственно-временной структуры, и для обозначения установленного порядка взаимодействия природных объектов и явлений, и для обозначения целостности научных представлений. Цель данной статьи - обсудить некоторые ключевые определения системного геоморфологического анализа.
Геоморфологическая система (ГМС). Термин "система" давно используется в геоморфологии в разных толкованиях от "горной системы" (несколько горных хребтов и цепей) до системы "климат - процесс" (теоретическая концепция, исследующая связи климата с геоморфологическими процессами [3]). Особую популярность термин получил у французских и немецкий представителей климатической геоморфологии. Это "системы эрозии" А. Шоллея - комплекс агентов, определяющих развитие рельефа и зависящих от ландшафтно-климатических условий [4]. Это морфоклиматические и морфогенетические системы - комплексы экзогенных процессов морфогенеза, определяющие специфику развития рельефа той или иной территории и обусловленные климатическими условиями (выделяют гляциальную, перигляциальную, умеренно-гу-мидную, семиаридную, аридную и влажнотропическую системы [5]). Наконец, это геодинамические системы, объединяющие комплексы форм рельефа, генетически
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 07-05-00163).
связанные с действием экзогенных сил, и геодинамические морфогенетические системы, обозначающие формы рельефа, созданные эндогенными силами [6]. Во всех случаях слово "система" употребляется для обозначения комплексов взаимосвязанных явлений (формы и процессы, факторы и процессы), типичных для той или иной территории. Таким образом, в это понятие вкладывался тот же смысл, как позднее было предложено в общей теории систем.
Употреблялось и словосочетание "геоморфологическая система", но употреблялось по-разному, например как единица геоморфологического районирования, в общем соответствующая области и выделяемая по морфоструктурным признакам [7]. С другой стороны, Н.П. Костенко [8] в качестве геоморфологических систем рассматривала закономерные сочетания водоразделов, склонов и долин, которые позже стали именоваться морфологической триадой [9].
Первое определение ГМС в контексте теории систем дала О.В. Кашменская. По ее мнению, ГМС - сложная динамическая система, которая "...определяется как тело, внутри которого происходят процессы морфогенеза. Нижней границей ее служит поверхность Мохоровичича, верхней - поверхность земной коры, контактирующая с ат-мо-, гидро-, биосферой. Рассматриваемая система - открытая, взаимодействующая с соседними системами путем обмена веществом и энергией" [1, с. 5].
Существенно иное толкование дал Ю.П. Селиверстов: ".геоморфологическая система - это .часть земной поверхности, характеризующаяся такой совокупностью взаимодействующих элементов рельефа, сочетание и взаимосвязи которых формируют целостное единство, отличное от других и с ними сосуществующих в пространстве и времени. Иными словами, геоморфологическая система - это комплекс взаимосвязанных и взаимообусловленных форм рельефа и их сочетаний определенной территории." [10, с. 30].
Приведенные выше определения не противоречат друг другу, а лишь характеризуют различные взгляды (различное понимание) объекта геоморфологии: рельеф - тело или рельеф земной поверхности. Но одновременно характеризуют и различные типы ГМС - морфологические, морфолитологические, морфоструктурные.
Нами была предпринята попытка дать общее определение ГМС: "Реально выделяемый в пространстве и времени комплекс, состоящий из взаимодействующих элементов (частей, подсистем): а) рельефа земной поверхности, б) рельефообразующих и ре-льефопреобразующих процессов, в) внутренних связей между элементами ГМС и внешних связей ГМС с окружающими ее природными и социально-экономическими системами. ГМС - это подсистема геолого-географических систем (геосистем)" [11, с. 164].
В этом определении отражены следующие обстоятельства. Во-первых, что ГМС реально существуют как территориально-временные единицы, а не являются лишь исследовательскими моделями, как полагают некоторые авторы. Во-вторых, в число элементов (частей) входят внутренние и внешние, прямые и обратные связи. Этим выполняется одно из требований общей теории систем. И, что немаловажно, показано место ГМС в общей структуре устройства земной поверхности.
Геоморфологическая система - это не только определенная (необходимая и достаточная) совокупность компонентов, но и определенный, свойственный только ей, порядок сочленения и взаимосвязи между компонентами (частями), определенная форма организации, что позволяет рассматривать природный объект как целостное образование (структуру). Систему можно охарактеризовать функциональными, временными и пространственными параметрами. А, следовательно, определив функции природного комплекса, можно определить и его структуру, и состав компонентов, и, наконец, границы, временные и пространственные.
Структура ГМС - это закономерное, согласованное сочетание элементов ее составляющих и выражающееся в определенном пространственном строении (рисунке) -морфологической структуре [12]. В зависимости от типа процессов, действующих в системе, морфологическая структура будет разной для флювиальных, мерзлотных,
эоловых, карстовых, береговых и пр. Для каждого процесса характерен свой плановый рисунок, своя структура сочетаний элементарных единиц земной поверхности.
Структура ГМС - один из критериев их типизации. Однако терминологически разные типы ГМС редко обозначаются по структурным особенностям, так как структурной типизации форм земной поверхности до сих пор нет. Обычно типизацию и классификацию ГМС проводят (точнее называют) по генетическому принципу, т.е. по главному рельефообразующему процессу. В этом кроется одна неопределенность, вытекающая из того, что, как правило, мы имеем дело с полигенетичным и полихрон-ным рельефом, в котором (в структуре которого) видны черты комплекса процессов, действующих одновременно или действовавших разновременно, но запечатленных в морфологии ГМС [13, 14].
В системной терминологии "функции" (лат. 1ипсйо - исполнение, совершение, служебная обязанность) - это внешнее проявление свойств какого-либо объекта в данной системе отношений. Функционирование - устойчивая последовательность постоянно действующих процессов передачи энергии, вещества и информации в ландшафтах, обеспечивающая сохранение того или иного характерного для значительного отрезка времени состояния ландшафта (геоморфологической системы) [15].
Свойство ландшафтов (и любых других систем, в том числе и геоморфологических) в процессе их функционирования сохранять на определенном уровне типичные состояния, режимы, характеристики связей между компонентами называется саморегулированием.
Связи - это отношения взаимной зависимости, обусловленности, общности, соединения. Связи - это и средства, которые дают возможность взаимодействовать (сноситься, сообщаться) - выполнять заданные функции. Собственно "связи" выявить в природе проблематично, однако "средства" (а в геоморфологии это процессы энерго-массопереноса) можно не только выявить, но и оценить и измерить инструментально. Принято различать внутренние и внешние связи. Однако это разделение носит условный характер ("все связано со всем"). И поэтому, рассматривая ГМС, надо четко представлять, что термин "связи" - это, прежде всего, средства передачи энергии, вещества и информации.
Границы. В природе далеко не всегда можно однозначно определить границы той или иной системы. В геоморфологии нужно выявить причинно-следственные связи между формами рельефа и геоморфологическими явлениями. Морфологическая целостность далеко не всегда определяет и морфодинамическую целостность, т.к. морфологическая целостность имеет разновременное происхождение и нередко различный генезис. Но, тем не менее, представляет собой нечто целое, состоящее из закономерно расположенных и находящихся во взаимной связи частей. Выявить способ устройства, форму организации (организованности) этого морфологического единства, определить его динамические свойства, т.е. особенности функционирования -одна из главных современных задач геоморфологии (системного анализа в геоморфологии).
Существует определение "резкостной геологической г
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.