Лекция 1 Методы ландшафтных исследований

Лекционный курс

 

 

 

Лекция 1 Методы ландшафтных исследований

Введение

Методы ландшафтных исследований направлены на анализ ландшафтов локального и регионального уровней. Первичным является получение исходной информации о ландшафтах, которое осуществляется с использованием экспедиционных (структура и общая эволюция ландшафта), стационарных (динамика развития и функционирование ландшафта), дистанционных и аэрокосмических (структура, сезонные состояния, геофизика и биогеофизика ландшафта) методов исследования, а также на основе банков данных о свойствах и состояниях отдельных компонентов ландшафта. На следующем важнейшем этапе эмпирического и теоретического обобщения полученных материалов, т. е. синтеза знания о ландшафте, его компонентах и частях, в качестве основного метода выступает сравнительный географический подход – географическое описание и картографирование, применяются общенаучные (математические, физические, исторические и др.) и смежных наук (картографические, геохимические, геофизические, палеогеографические и др.) методы. К середине 20 в. важнейшими методами и одновременно средствами обобщения материала, с отображением пространственной физико-географической дифференциации на специальных картах стали комплексное физико-географическое районирование и классификация. К концу 20 в. получило развитие построение ГИС на базе ландшафтных карт, особенно в мелиорации, землеустройстве, лесоводстве, ландшафтном планировании и ландшафтной архитектуре, разрабатываются математические модели ландшафтов широкого спектра физико-географических условий на основе моделей морфологических структур конкретных генетических типов.

 

Этапы научного познания

Философы различают два уровня познания - эмпирический и теоретический. К первому относятся:

Наблюдение и составление протоколов наблюдения.

· Анализ протоколов наблюдения и нахождение эмпирических
зависимостей (алгоритмов поведения).

· Нахождение по начальным данным и эмпирическим зависимостям поведения изучаемого объекта, т. е. предсказание.

Ко второму уровню относятся:

· Выработка основных идей и нахождение основных соотношений, лежащих в основе объяснения, т.е. формирование теории.

· Развертывание сформированной теории.

· Нахождение по эмпирическим зависимостям соответствующих утверждений теории, т.е. объяснение; в частном случае - нахождение по алгоритму поведения механизма системы, реализующей данный алгоритм.

· Процесс, обратный предыдущему, т. е. нахождение по теоретическим утверждениям эмпирических зависимостей, в частном случае - нахождение по схеме системы алгоритма ее поведения.

Методы ландшафтоведения

1 Философские методы: Среди всеобщих (философских) методов наиболее известными являются диалектический и метафизический. Эти методы могут быть связаны с различными философскими системами. Так, диалектический метод у К. Маркса был соединен с материализмом, а у Г.В.Ф. Гегеля – с идеализмом.

Мы применяем чаще диалектический метод, (за исключением эзотерических исследований полей) ибо законы диалектики имеют всеобщее значение, присущи развитию природы, общества и мышления.

При изучении предметов и явлений диалектика рекомендует исходить из следующих принципов:

1. Рассматривать изучаемые объекты в свете диалектических законов:

а) единства и борьбы противоположностей;

б) перехода количественных изменений в качественные;

в) отрицания отрицанием.

2. Описывать, объяснять и прогнозировать изучаемые явления и процессы, опираясь на философские категории: общего, особенного и единичного; содержания и формы; сущности и явления; возможности и действительности; необходимого и случайного; причины и следствия.

3. Относиться к объекту исследования как к объективной реальности.

4. Рассматривать исследуемые предметы и явления:

а) всесторонне;

б) во всеобщей связи и взаимозависимости;

в) в непрерывном изменении, развитии;

г) конкретно-исторически.

5. Проверять полученные знания на практике.

В качестве примера рассмотрим значение философских законов и категорий диалектики для естественных наук:

Под диалектическими противоположностями понимаются такие стороны того или иного предмета (явления, процесса), которые одновременно взаимоисключают и взаимопредполагают друг друга Отношение между противоположностями называется диалектическим противоречием. Вода и почва (Эрозия) хищник- жертва и т.д это две борющиеся противоположности, которые находятся в диалектическом единстве.

Все общенаучные методы для анализа целесообразно распределить на три группы: общелогические, теоретические и эмпирические. Общелогическими методами являются анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия.

Анализ – это расчленение, разложение объекта исследования на составные части. Он лежит в основе аналитического метода исследования. Разновидностями анализа являются классификация и периодизация. Например, метод анализа используется для описания почвенного профиля

Синтез – это соединение отдельных сторон, частей объекта исследования в единое целое. Это рассмотрение отдельных компонентов в виде ландшафта

Индукция – это движение мысли (познания) от фактов, отдельных случаев к общему положению. Сель- район опасный с этом отношении

Дедукция – это выведение единичного, частного из какого-либо общего положения; движение мысли (познания) от общих утверждений к утверждениям об отдельных предметах или явлениях. Посредством дедуктивных умозаключений «выводят» определенную мысль из других мыслей (если видим промоины – значит есть явления эрозии)

Аналогия – это способ получения знаний о предметах и явлениях на основании того, что они имеют сходство с другими; рассуждение, в котором из сходства изучаемых объектов в некоторых признаках делается заключение об их сходстве и в других признаках. Например, исследования хронорядов

К методам теоретического уровня причисляют аксиоматический, гипотетический, формализацию, абстрагирование, обобщение, восхождение от абстрактного к конкретному, исторический, метод системного анализа. Аксиоматический метод – способ исследования, который состоит в том, что некоторые утверждения (аксиомы, постулаты) принимаются без доказательств и затем по определенным логическим правилам из них выводятся остальные знания.

Гипотетический метод – способ исследования с помощью научной гипотезы, т.е. предположения о причине, которая вызывает данное следствие, или о существовании некоторого явления или предмета. Разновидностью этого метода является гипотетико-дедуктивный способ исследования, сущность которого состоит в создании системы дедуктивно-связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах. В структуру гипотетико-дедуктивного метода входит: 1) выдвижение догадки (предположения) о причинах и закономерностях изучаемых явлений и предметов; 2) отбор из множества догадок наиболее вероятной, правдоподобной; 3) выведение из отобранного предположения (посылки) следствия (заключения) с помощью дедукции; 4) экспериментальная проверка выведенных из гипотезы следствий.

Формализация – отображение явления или предмета в знаковой форме какого-либо искусственного языка (например, карта, химические элементы, формулы при моделировании) и изучение этого явления или предмета путем операций с соответствующими знаками. Использование искусственного формализованного языка в научном исследовании позволяет устранить такие недостатки естественного языка, как многозначность, неточность, неопределенность. При формализации вместо рассуждений об объектах исследования оперируют со знаками (формулами). Путем операций с формулами искусственных языков можно получать новые формулы, доказывать истинность какого-либо положения. Формализация является основой для алгоритмизации и программирования, без которых не может обойтись компьютеризация знания и процесса исследования. Этот метод используется, например, для создания некоторых компьютерных программ Абстрагирование – мысленное отвлечение от некоторых свойств и от- ношений изучаемого предмета и выделение интересующих исследователя свойств и отношений. Обычно при абстрагировании второстепенные свойства и связи исследуемого объекта отделяются от существенных свойств и связей. Виды абстрагирования: отождествление, т.е. выделение общих свойств и отношений изучаемых предметов, установление тождественного в них, абстрагирование от различий между ними, объединение предметов в особый класс; изолирование, т.е. выделение некоторых свойств и отношений, которые рассматриваются как самостоятельные предметы исследования. Примером абстрагирования может служить процесс образования географических понятий- глобус карта растительности….. Эти понятия являются содержательными научными абстракциями. Они не отражают всех существенных свойств

Обобщение – установление общих свойств и отношений предметов и явлений; определение общего понятия, в котором отражены существенные, основные признаки предметов или явлений данного класса. Вместе с тем обобщение может выражаться в выделении не существенных, а любых признаков предмета или явления. Этот метод научного исследования опирается на философские категории общего, особенного и единичного. Примером различной степени обобщения является классификация ландшафтов

Исторический метод заключается в выявлении исторических фактов и на этой основе в таком мысленном воссоздании исторического процесса, при котором раскрывается логика его движения. Он предполагает изучение возникновения и развития объектов исследования в хронологической последовательности. Примерами использования этого метода являются: изучение циклонов, история освоения территории, формирования отдельных форм рельефа

Системный метод заключается в исследовании системы (т.е. определенной совокупности материальных или идеальных объектов), связей её компонентов и их связей с внешней средой. При этом выясняется, что эти взаимосвязи и взаимодействия приводят к возникновению новых свойств системы, которые отсутствуют у составляющих её объектов.

К методам эмпирического уровня относятся: наблюдение, описание, счет, измерение, сравнение, эксперимент, моделирование.

Наблюдение – это способ познания, основанный на непосредственном восприятии свойств предметов и явлений при помощи органов чувств. В результате наблюдения исследователь получает знания о внешних свойствах и отношениях предметов и явлений.

В зависимости от положения исследователя по отношению к объекту изучения различают простое и включенное наблюдение. Первое состоит в наблюдении со стороны, когда исследователь – постороннее по отношению к объекту лицо, не являющееся участником деятельности наблюдаемых. Второе характеризуется тем, что исследователь открыто или инкогнито включается в группу, её деятельность в качестве участника.

Результаты наблюдения могут фиксироваться в протоколах, дневниках, карточках, на кинопленках и другими способами.

Описание – это фиксация признаков исследуемого объекта, которые устанавливаются, например, путем наблюдения или измерения. Описание бывает: 1) непосредственным, когда исследователь непосредственно воспринимает и указывает признаки объекта; 2) опосредованным, когда исследователь отмечает признаки объекта, которые воспринимались другими лицами (например, характеристики НЛО).

Счет – это определение количественных соотношений объектов исследования или параметров, характеризующих их свойства. Количественный метод широко применяется в юридической статистике, криминологии для изучения преступности и личности преступников. Измерение – это определение численного значения некоторой величины путем сравнения её с эталоном.

Сравнение – это сопоставление признаков, присущих двум или не- скольким объектам, установление различия между ними или нахождение в них общего. В научном исследовании этот метод применяется, например, для сравнения измененных ландшафтов к неизмененным.

Эксперимент – это искусственное воспроизведение явления, процесса в заданных условиях, в ходе которого проверяется выдвигаемая гипотеза. Эксперименты могут быть классифицированы по различным основаниям: по отраслям научных исследований – физические, биологические, химические, социальные и т.д.; по характеру взаимодействия средства исследования с объектом – обычные (экспериментальные средства непосредственно взаимодействуют с исследуемым объектом) и модельные (модель замещает объект исследования). Последние делятся на мысленные (умственные, воображаемые) и материальные (реальные). Приведенная классификация не является исчерпывающей.

Моделирование – это получение знаний об объекте исследования с помощью его заменителей – аналога, модели. Под моделью понимается мысленно представляемый или материально существующий аналог объекта. На основании сходства модели и моделируемого объекта выводы о ней по аналогии переносятся на этот объект. В теории моделирования различают: 1) идеальные (мысленные, символические) модели, например, в виде рисунков, записей, знаков, математической интерпретации; 2) материальные (натурные, вещественные) модели.