Категория времени в исследовании геоэкологического состояния геосистем
Вампилова Л.Б.
Аннотация
Статья посвящена детальному анализу изучения временного аспекта в геолого-геоморфологических науках (на примере литогенной основы ландшафта и почв). Приведен анализ взглядов исследователей на использование категории времени в интегральных направлениях: палеогеографии и ландшафтоведении. Представлен краткий экскурс использования и востребованности категории времени в различных направлениях географической науки, что позволяет учесть опыт применения хронологического подхода в исторической геоэкологии. Актуальность исследования связана с необходимостью обоснования роли времени в исторической геоэкологии в связи с нарастающим интересом к предмету динамических состояний в геосистемах, обусловленных длительностью и интенсивностью процесса хозяйственного освоения. Сфера временного исследования масштабов антропогенного прессинга на ландшафт изучена недостаточно, это обстоятельство объясняет востребованность исторической геоэкологии как перспективного научного направления. Теория и методология исторической геоэкологии слабо разработана. Предметом исследования являются измененные природные комплексы и ландшафтно-экологические ситуации, сформировавшиеся за историческое время при определенных типах природопользования.
Ключевые слова: категория времени, историко-геоэкологическая периодизация, диахронический подход, длительность, давность, интенсивность освоения
Abstract
Time aspect in the modern research of the geoecological condition of geosystems
Lyudmila B. Vampilova
The article is devoted to a detailed analysis of the study of the temporal aspect in the geological and geomorphological sciences (on the example of the lithogenic basis of the landscape and soils). An analysis of the views of researchers on the use of the category of time in integral areas: paleogeography and landscape science is given. The research topicality connected with the knowledge-on-demand the time aspect in the geological and geographical sciences. Interest in the study of dynamic states in geosystems is due to the duration and intensity of the development process. The scope of a specific period of time studying the anthropogenic impact on the landscape is understudied, which explains the demand for historical geoecology as a powerful scientific direction. The theory and methodology of historical geoecology is still undercharacterize. The subject of historical geoecology research is the results of man and the landscape cooperation, the transformation of geosystems and their components in time, aiming to predict the geoecological situation. The article presents the experience of time category use in various areas of geographical science which allows use it in historical geoecology.
Keywords: category of time, historical and geoecological periodization, diachronic approach, duration, prescription, intensity of development
Введение
В современной науке философская категория времени (форма смены явлений, событий) актуальна в связи с изучаемыми объектами. Преобразование ландшафтов на протяжении длительного времени освоения в современных реалиях их хозяйственного освоения зачастую недооценивается, а давность использования ресурсов игнорируется, что приводит к негативным проявлениям в окружающей среде [Алпатьев, 1977; Жекулин, 1982; Лисецкий, 2000; Исаченко, 2008; Вампилова, 2008]. Возникает обоснованная необходимость применения пространственно-временного подхода для историко-геоэкологической оценки геосистем и аргументированного обоснования важности учета категории времени при создании теории и методологии исторической геоэкологии [Vampilova, 2020].
Категории времени посвящены публикации в различных направлениях географической науки усилиями большого количества исследователей: А.А. Александровского, Л.С. Берга, Н.Л. Беручашвили, В.А. Бокова, А.А. Величко, А.М. Грина, Л.Н. Гумилева, В.С. Жекулина, А.И. Жирова, А. Г. Исаченко, А.П. Левича, Г.В. Лейбница Ф.Н. Лисецко- го, С.В. Мейена, В.С. Преображенского, Ю.Г. Пузаченко, А.Ю. Пузаченко, В.Н. Солнцева, В.Б. Сочавы, В.О. Таргульяна, Д. Харвей, Н.А. Хотинского, Ю.Г. Чендева, В. Эбелинг и многих др. Независимо от роста числа ученых, проявляющих интерес к хронологическим исследованиям, пробел в науке сохраняется. В предмете исторической геоэкологии следует отметить наличие специфических аспектов исследования: 1) в области экологических отношений и процессов в прошлые исторические периоды; 2) учет опыта предшественников в характере пользования природной средой, изменение исторического природопользования во времени; 3) временные срезы, на которые приходится своя локальная и региональная система хозяйствования, оказывающая воздействие на ландшафт в соответствии с уровнем развития производительных сил.
При характеристике компонентов природы всегда анализируются результаты временного изучения, что связано с условиями формирования объекта, с исследованием динамики изменения его структуры. Понятие времени в научных направлениях имеет определенную функцию: один отрезок времени свидетельствует о состоянии объекта; другой - о продолжительности процесса его преобразования под влиянием конкретного события. Понятие «характерное время» было введено в науку о почвах [Арманд, Таргульян, 1974; Геннадиев, 1990; и др.], а впоследствии использовано в других отраслевых направлениях, а также комплексных, например, в ландшафтоведении [Пузаченко, 1986].
Исследования геолого-географических наук включают самостоятельные изыскания, предусматривающие повышенное внимание к категории времени, что связано с изменением геосистем и их компонентов под влиянием природных и антропогенных факторов. Смысл хронологических исследований сводится к ретроспективному анализу изменения природных компонентов и к интегральному изучению системной организации хозяйства, населения, природной среды для каждой временной эпохи. Значимо установить время становления антропогенного фактора для морфологических единиц конкретного ландшафта, с какими событиями это было связано. Важно проследить событийную историю в природопользовании с целью выявления давности, длительности, масштабов, характера антропогенной нагрузки на природные комплексы.
В историко-геоэкологических исследованиях рассмотрение взаимосвязей в триаде «природа - население - хозяйство» осуществляется через событийные процессы, благодаря которым создается историко-геоэкологическая периодизация. Ретроспективный анализ природопользования за историческое время позволит оценить размеры изъятия из природной среды ресурсов, приведшие к нарушению естественного баланса вещества и энергии в геосистемах. Для поддержания динамических равновесий в биосфере А.М. Алпатьевым [1977] предложен принцип геоэквивалентов, необходимого возврата в ландшафт изымаемых вещества и энергии, заимствованных в процессе хозяйственной деятельности. Результаты ретроспективного анализа хозяйственной деятельности получат применение в создании моделей управления природопользованием в регионе.
время ландшафтно-экологический
Методические подходы к изучению категории времени в отраслевых природных направлениях
Изучение временного аспекта в географических науках становится все более актуальным в связи с нарастающей длительностью и интенсивностью процесса хозяйственного освоения природной среды. Составить обзор хронологических (временных) исследований всех компонентов природы в условиях ограничения объема статьи затруднительно, поэтому среди шести компонентов формирования ландшафта (литогенная основа - породы и рельеф, климат, воды, растительность, почвы, животный мир) [Преображенский, 1982; Преображенский и др., 1988; Исаченко, 1991; Казаков, 2008] автором были выбраны два: литогенная основа и почвы, для которых констатируется многообразие происходящих процессов, состояний в соответствии с дифференциацией компонента в пространстве и времени.
В геолого-геоморфологических исследованиях (литогенной основы ландшафта) время используется для определения возраста отложений и стадий развития рельефа. Геохронологическая (стратиграфическая) шкала представляет собой геологическую летопись, календарь развития Земли, где получила отражение последовательность событий, формирующих облик земной поверхности [Малиновский, 1990]. Относительный геологический возраст определяется по остаткам вымерших организмов, содержащимся в горных породах. Последовательная смена фаунистических и флористических комплексов, этапность исторического развития территории выявляются посредством палеонтологического, спорово-пыльцевого, диатомового и геолого-стратиграфического методов исследования, основанных на использовании данных о времени (возрасте пород и останков).
Решение проблем палеогеоморфологии - учения о погребенном рельефе, связано с практикой: формы погребенного рельефа служат важным поисковым критерием, что подтверждает значимость изучения категории времени в геолого-геоморфологических науках. Ю.П. Селиверстов [1990] подтверждает существование хронологической последовательности группировок рельефа определенной морфологии и генезиса и необходимость применения временных методов исследования.
В трудах геоморфологов [Сваричевская, 1984] актуальны исследования по определению возраста рельефа, времени проявления процессов рельефообразования. Региональный историко-геоморфологический анализ и синтез, суть которого состоит в реконструкции условий формирования, функционирования, развития процессов рельефообразования за историческое время, позволяет выявить этапы хозяйственного преобразования рельефа, оценить масштабы его трансформации на разных этапах природопользования и установить тренды развития геоморфологических процессов. Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом, проектирование городов, дорог, гидротехнических сооружений, путепроводов - приводят к трансформации рельефа. Практическое значение длительности формирования рельефа и отложений важно с позиции определения возраста ландшафта: молодые природные комплексы легче трансформируются, что значимо для проведения рекультивации нарушенных территорий.
В учении о почвах установлено, что важнейшим фактором почвообразования, наряду с пространством, обнаруживается нематериальная категория времени как необходимое условие эволюции почв. В.В. Докучаев [1951, 1953] отмечал, что время - «множитель», на который должно умножаться действие каждого из четырех факторов почвообразования. На значение категории времени в почвенных исследованиях указывали многие ученые [Полынов, 1956; Александровский, 1979; Геннадиев, 1990; Иванов, Лисецкий, 1995; Лисецкий, 2000; Степанов, 2003; Голеусов, Лисецкий, 2005; Чендев, 2005; Чендев, Петин, 2006; Абакумов, 2011; и др.]. С появлением термина «характерное время» [Арманд, Таргульян, 1974] последовательность развития почвы получила название хронорядов и хроносерий [Геннадиев, 1978], направление, связанное с изучением свойства эргодичности почв, когда пространственные аналоги соответствуют хронологическим стадиям развития [Абакумов, 2011]. Время измеряется при помощи конкретного процесса [Малиновский, 1990], его продолжительности. Процессы сопровождаются событиями, что влечет за собой пространственно-временные изменения. Изучение гидротермических условий почвообразования позволило выявить инвариантные структуры, получившие объяснение с позиции процессов-событий, протекающих в почвах и обусловленных различиями во времени [Степанов, 2003]. Обоснованные в почвоведении, термины длительности и интенсивности процессов при определении возраста почв, установление унаследованных признаков при исследовании погребенных почв следует заимствовать для развития теории исторической геоэкологии.
Особые заслуги в изучении фактора времени в почвоведении принадлежат И.В. Иванову [1992], инициатору создания социально-исторического направления в почвенных исследованиях. Его называют «прародителем» идей исследования почв и культурных слоев археологических объектов голоцена, в связи с развитием археологического почвоведения и выделением его в самостоятельный раздел науки. Известных почвоведов: Геннадиева А.Н. [1990], Иванова И.В. [1992], Демкина В.А. [1997], Александровского А.Л. [2018] называют основателями реконструкций - палеопочвенных, палеогеографических, палеоэкологических и прогнозных направлений состояния почв и почвенноэкологического мониторинга, в основе которых лежит показатель относительных величин изменения почв во времени [Геннадиев и др., 2006].
В докторской диссертации Ю.Г. Чендева [2005] выполнен анализ предшествующих научных исследований и обосновано значение категории времени в естественной и антропогенной эволюции лесостепных почв. Учет временного фактора произведен при установлении разновозрастности компонентов почвенной структуры в зональных широколиственно-лесных и лугово-степных ландшафтах лесостепи; изучении стадий эволюции серых лесостепных почв; определении возраста антропогенных трансформаций почв. Особое внимание автор уделяет категории времени и вводит в научный оборот новые понятия: «хроноструктура почвенного покрова», «хроноподзоны естественного почвенного покрова» «хроноэволюционные ареалы», что имеет определенное значение в расширении понятийно-терминологического аппарата эволюционно-генетического почвоведения [Чендев, 2005]. Для исторической геоэкологии временные категории, употребляемые при исследовании отдельных компонентов географической среды, интерпретируются при создании аксиоматической основы в методологии исследований.
Достижения научных направлений в исследовании категории времени
Среди интегральных направлений физико-географической науки для рассмотрения востребованности категории времени мы выбрали палеогеографию и ландшафтоведение. Палеогеография изучает природные обстановки и их динамику, происходившие на поверхности Земли в прошлом, закономерности их изменения во времени. Из всех научных направлений именно для палеогеографии на первое место выходит время, взгляд в прошлое. Цель палеогеографии - изучить особенности развития геосистем различного ранга в геохронологической шкале времени. Палеогеографическая наука наряду с изучением природы проявляет интерес к структуре хозяйственной деятельности в определенные исторические срезы. Поэтому палеогеографический анализ и реконструкции геосистем находят применение в обосновываемом нами направлении исторической геоэкологии.