Фрактальная теория пространственно-временных размерностей

Ф.Н.Рянский

Нижневартовский государственный педагогический университет

Фрактальная теория пространственно-временных размерностей: естественные предпосылки и общественные последствия

Представления о взаимосвязи или даже коэволюции человеческого общества и ландшафтной сферы Земли давно занимали умы виднейших ученых и общественных деятелей, но, вероятно, сейчас испытывают второе "рождение". Автор пришел к основным выводам по этой теме еще в начале 70-х годов на материале Башкирского Зауралья, но в силу разных причин только через 20 лет сумел начать публикацию серии статей и докладов по этому поводу. В разные годы с предложенными материалами знакомились, дали устные или письменные заключения и дополнения Г.С.Розенберг, М.В.Шнитников, К.А.Винников, А.М.Алпатьев, В.С.Жекулин, К.М.Петров, М.В.Родкин, В.В.Рюмин, В.А.Дубко, В.А.Ковда, некоторые из них с разрешения рецензентов используются здесь.

Естественные предпосылки. Пространственный аспект. Под влиянием новейшей тектоники, колебаниям по годам и циклам лет излучения энергии Солнца, и других внешних воздействий на географическую оболочку, а также процессов саморазвития в ней самой, в ландшафтной сфере возникают процессы дифференциации и интеграции. Возникающие при этом геосистемы разномасштабны, поэтому вполне естественно их разделение по размерности - длине, площади, объему, массе вещества организованного в каждой единице ландшафта и времени его существования.

Автором при вероятностном анализе для ландшафтного районирования в регионе использованы: - общегеографические критерии, учитывающие размеры, объем и время существования таксономических подразделений географической оболочки (континенты, океаны, равнины, отдельные горные системы и т.д.); - опыт разделения на хорошо изученных территориях с разными целями (количество таксонов), по разным систематикам - на планетарном, региональном и топологическом уровнях; - приемы логико-математического анализа, согласно с которыми таксон не может быть разделен менее, чем на 3 более мелких. Соподчиненные таксоны должны иметь отличия в размерности за пределами допустимой ошибки. При делении территории на две неравных, большая из них не будет значимо отличаться от той которую делили. Вероятностно-географический анализ привел автора к выводу, что в каждом таксоне может быть 3-4 (редко больше) единиц следующего таксона. В результате в заданных ограничениях планеты Земля реальна следующая геосистемная таксономия с соответствующими средними размерами площадей: к планетарным относятся - Земля ( площадь 510 млн.кв.км.); Лавразийская, Гондванская и Тихоокеанская группы континентов и океанов (170); континенты (57), субконтиненты (19 млн.кв.км.); к региональным - регионы (6 млн.кв.км.), субрегионы (2), страны (0,7 млн.кв.км.), области (230 тыс.кв.км.), подобласти (75), провинции (25 тыс.кв.км.); к топологическим - округа (9), районы (3 тыс.кв.км.). По мнению большинства географов следующие таксоны являются морфологическими частями ландшафтных районов. Их размерность ограничена пределами площадей - местности (около 1 тыс.кв.км.), урочища (300 кв.км.), фации (100 кв.км.). Еще более мелкие по размерности местоположения - элементарные разнокачественные ареалы (ЭРА) - разумно ограничить площадями около 30 кв.км. Выделение еще более мелких таксонов для целей географии не имеет смысла, продолжительность их жизни невелика (о чем более подробно далее), особенно в условиях постоянного (и увеличивающегося) антропогенного давления. В эту размерность попадают и многочисленные техногенные сооружения, являющиеся предметом не картографических, а плановых инженерных исследований. На значительной части объекта наших непосредственных исследований Приамурья, изменены не только растительность, но и почвы. Следовательно на ландшафтных картах часто могут быть произвольно смешаны как реликтовые коренные, так и производные элементы разных этапов хозяйственного освоения территории. Верный и конструктивный анализ должен исходить из генезиса и истории развития ландшафтов. На наш взгляд например, при анализе ландшафтов недоучитывается (или совсем опускается) неолитический этап и ранний железный век освоения территории - подсечный и огневой способы преимущественного террасно-пойменного земледелия и примитивные горные разработки, представленные обильными памятниками. На значительной части Амурско-Зейской и Зейско-Буреинской равнин это привело к уменьшению или исчезновению многолетней мерзлоты и формированию "культурных почв". Русские переселенцы и первые исследователи региона столкнулись с отдаленными последствиями неолитической "революции". Отсюда и такая "разноголосица" при анализе амурских "лесостепей" юга Дальнего Востока. Очень важным обстоятельством, затруднявшим сколько-нибудь детальное районирование в регионе, является крайняя неоднородность, разномасштабность специальных природных исследований в разных ее районах. Так, северная половина более детально исследована в геотектоническом отношении для целей поисков рудных месторождений, на юге более детально изучены почвы, а территории, примыкающие к Транссибу, издавна изучались геоботаниками для решения задач лесного хозяйства. Ландшафтных (комплексных природных) исследований вообще не проводилось в удовлетворяющем объеме. Отсюда и затрудненность или невозможность использования традиционных методов и принципов, таких как, например, "принцип однородности комплекса компонентов" или метод &q