В современной географии применяются различные методы исследования: сравнительно-географический, палеогеографический, системный и другие, которые позволяют устанавливать закономерности явлений, систематизировать данные, проводить классификацию и районирование. Однако на современном этапе использовать указанные традиционные географические методы без математического обоснования результатов уже недостаточно. В природе компоненты ландшафта находятся в постоянной взаимосвязи и взаимозависимости. На практике полученная в результате исследований количественная информация не всегда может подтвердить выявленную закономерность. Без математической обработки данных невозможно дать достоверный ответ, существует в данном случае указанная закономерность или она отсутствует. Математические методы позволяют выявить связь между явлениями и процессами, создать их модель, составить прогноз, т. е. широко использовать системный анализ.
Практически всякий объект исследования географической среды может быть представлен как система, хотя в географической науке наиболее актуально приложение этого термина к участку территории различного размера (геосистема). Геосистема представляет собой земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом и как определенный объект взаимодействуют с космосом и человеческим обществом.
|
|
Общее понятие система представляет собой определенный объект, состоящий из множества частей, или элементов, находящихся во взаимной связи друг с другом, Установить целостность и структуру, иерархичность, величину и направленность связей в системе, их характер позволяют математические методы путем создания формализованных систем. С философской точки зрения выделяются две группы систем: материальные и абстрактные. Традиционные методы физической географии изучают материальные системы, включающие системы неорганической и органической природы во взаимодействии. Социальные системы черезтехногенез могут оказывать существенное воздействие на природные (материальные) системы. Материальные системы могут быть представлены в виде абстрактных систем. По развитию выделяют системы статичные (горная порода определенного объема) и динамичные (природный ландшафт с живыми организмами). По характеру взаимодействия системы делятся на закрытые (в них не поступает и из них не выводится вещество, происходит лишь обмен энергией) и открытые (постоянно происходит ввод и вывод вещества и энергии). К открытым (как и динамичным) системам относятся ландшафты и их составные части. Таким образом, в открытой системе постоянно протекающие процессы и явления создают подвижное равновесие, т. е. некоторую стабильность в определенных условиях среды.
|
|
Можно выделить четыре основных класса абстрактных систем на основе различных системообразующих отношений: функциональные, структурные, временные, геометрические. В научную литературу введено также общее понятие управляющая система, которая рассматривается как схематическое отображение реальных объектов. Управляющая система изучает наиболее существенные свойства системы. Она задается элементами, схемой и координатами. Элементы определяются через их свойства. Схема показывает характер соединений между элементами. Координаты указывают относительное положение выделенных элементов управляющей системы. Любая управляющая система не мыслится без понятия функции. Функция — это отображение одного множества в другом как действие с реальными предметами или как вещественный процесс (например, функция растительности — создание органического вещества из неорганического с использованием солнечной энергии в процессе фотосинтеза).
Для изучения природной среды используется системный подход и системный анализ. Системный подход основан на исследовании объектов как систем. Он ориентирует на раскрытие целостности объекта и механизмов, обеспечивающих единство системы, на выявление многочисленных типов связей как внутри объекта, так и между объектами, создает единую теоретическую модель. Системный подход, в отличие от традиционных методов, позволяет более полно и конструктивно познать существующую реальность.
Системный анализ представляет собой совокупность методологических средств, позволяющих обосновать проблемы научно-практического характера.
Успешное использование системного анализа возможно при реализации следующих важнейших принципов:
- выявляется и формулируется конечная цель исследования;
- система-объект рассматривается как единое целое, при этом выявляются все взаимосвязи и их результаты; строится обобщенная комбинированная модель (модели), где отображаются структура, иерархия и взаимосвязи в изучаемой геосистеме.