Вопрос: Что Вы знаете о последовательности строения биосферы?

Вопрос структурно-функциональной организации природных систем относится к числу важнейших в естествознании. В самом общем плане это объясняется стремлением оперировать с определенными структурными единицами в целях исследования и последующего их классифицирования. В этом случае использование концепции дискретности природных объектов становится не только необходимым условием, но и реальной потребностью при работе в естественных природных экосистемах. Наибольший консенсус, как правило, достигается при выделении верхних иерархических уровней организации земных оболочек, таких, например как атмосфера, литосфера и гидросфера, и таких оболочек, как педосфера, гумусфера, фитогеосфера. Но даже на уровне земных оболочек сохраняется сложность выделения биосферы.

Организация биосферы - это, прежде всего, описание ее важнейших блоков и характера их взаимодействия. К настоящему времени описание блоков биосферы находится на достаточно хорошем уровне, особенно если это касается их структурного и вещественного состояния. Вместе с тем совершенно очевидны проблемы в области классификации объектов биосферы. Для их решения авторы нередко используют синонимизацию понятий, причем на разных уровнях организации земных оболочек (Тюрюканов, 2001). Довольно часто это обусловлено стремлением исследователей, скорее, подтвердить правомочность выделения собственной структурной единицы, чем желанием обосновать ее специфику. Так, постепенно сложилось представление, что экосистема близка биогеоценозу, при выделении которого в природе используют границу фитоценоза, а тот в свою очередь близок понятию элементарный ландшафт в рамках концепции Б.Б. Полынова. Иногда ставится знак равенства между понятиями биом - географический ландшафт. Между тем вопрос о степени их соответствия или различия, как правило, не обсуждается, хотя он относится к числу принципиальных методологических вопросов.

Подобные проблемы возникают не только в биогеоценологии или экологии. Они в полной мере относятся и к почвоведению. Так, за подобной, на первый взгляд безобидной, синонимизацией понятий следует этап использования принципа аналогии и упускается из виду специфика структурных единиц. Таким ярким примером является тот факт, что долгое время лесные горные почвы под хвойными насаждениями по аналогии с почвами равнинных таежных территорий назывались горными скрытоподзолистыми почвами, и только позже была показана специфика формирования последних, названных бурыми лесными почвами. Другим примером из биогеоценологии служит далеко не полное соответствие между элементарным ландшафтом и фитоценозом на склоне, которое возникает в период восстановления в послепожарный период. В пределах склона сохраняется направленность миграционного цикла, тогда как наряду с бывшим, частично сохранившимся фитоценозом формируется новый, соответствующий стадии послепожарной сукцессии (Бяллович,1973).

Другой важный вопрос, возникающий при выделении новых структурных единиц, касается эмерджентных свойств. Последние должны быть точно охарактеризованы мерой и весом, если это действительно новая система, а не старая система с новой номенклатурой. В целом же наиболее важной тенденцией является то, что разработка классификаций достигла серьезных успехов на нижних уровнях организации биосферы. Так, несомненны успехи в области классификации почв и растительности, природных вод и осадочных пород, а также торфов. Неплохие результаты достигнуты в классификации первичных единиц биосферы - биогеоценозов.

Таким образом, основной тенденцией в структуризации биосферы является закономерное движение от низших звеньев к высшим, причем с наибольшими успехами для первых. В движении от структуризации биосферы к ее картографическому отображению сделано чрезвычайно много. Особенно это касается таких ее важнейших компонентов, как почвы, растительность, распространенность живых организмов. Существенное внимание в последние годы стало уделяться картам, отражающим не только отдельные свойства почв, например загрязнение тяжелыми металлами или кислотность, но и картам интегрального характера, например устойчивости почв.

Вопрос: Что Вы знаете об идее экологического пространства?

Вопрос чрезвычайно сложный. Тем не менее, к решению этого вопроса в сове время обратился один из известных теоретиков почвоведения И.А.Соколов, который сформулировал понятие об экологическом пространстве ранее обсуждалось И.А. Соколовым (1990). Этот термин он использовал для обозначения пространства, в пределах которого существует педосфера, и полагал, что оно "образовано двумя переменными (климат и породы) и двумя постоянными (рельеф и время) координатами" (Соколов, 1990, с.117).

В усиление предположения о возможности выделения единого экологического пространства отметим, что академик Г.А.Заварзин эту мысль предвосхитил еще ранее. На основе сопоставления эвкариот и прокариот он отмечал: «Сопоставление низших эвкариот с прокариотами позволяет прийти к заключению, что структура системы сходна в обеих группах настолько, что можно говорить о едином пространстве логических возможностей» (Заварзин,1974,20011,стр.15).

В работе посвященной основных тенденциям развития учения о биосфере, опубликованной в журнале «Экология» (Богатырев и др.,2005) была высказана идея и предложены некоторые принципы выделения единого экологического пространства. Несколько позднее в 20011 году в журнале «Проблемы агрохимии и экологии» дано более полное определение единого экологического пространства

Предлагается под единым экологическим пространством понимать такую структурную единицу наземных или водных частей биосферы или их совокупности, которые однотипны в структурном, функциональном или структурно-функциональном отношении и/или находящихся под влиянием одного или нескольких факторов, определяющих единую специфику поведения живых организмов, или их совокупности, или специфических свойств других важнейших компонентов биосферы, таких как биогенные, биокосные или косные тела природы, находящихся в активном взаимодействии с живым веществом, включенными в процессы биогеохимического круговорота и образующими такую вертикальную и/или горизонтальную протяженность, которая может выступать инвариантно относительно стандартных границ биогеоценоза, элементарного, геохимического или географического ландшафта.

Нельзя сказать, что идея континуального характера в природных объектах не обсуждалась. Хорошо известна концепция экотонов, выделяемых как раз для переходных ландшафтов. В этом отношении хорошим примером являются районы северотаежной подзоны в пределах севера Западной Сибири, где практически в пределах одного района можно найти элементы не только таежных экосистем, но и тундровых ландшафтов [13]. Но и в этом случае было бы неверным проводить строгие границы между этими участками в силу их постоянного взаимодействия. В подразделении таких крупных территориальных единиц как географический ландшафт довольно успешно используется такая территориальная единица как лесостепь, которая в своих пределах содержит довольно контрастные пространства. Фактически же это реальное единое экологическое пространство (ЕЭП) и, не смотря на свою внутреннюю гетерогенность в отношении почвенного и растительного покрова характеризуется единой историей происхождения. Это, пожалуй, один из ярких существующих прецедентов.