Состояние природной системы и его оценка

Состояние системы (state of system) — характеристика системы на определенный момент ее функционирования. К сожалению, в географо-экологической литературе не нашел широкого распространения термин «статус системы», которым можно было бы характеризовать состояние природной системы в определенный момент времени. Только в последние годы, в связи с обсуждением европейских тенденций в развитии методов биологической и экологической оценки природной среды в научной печати заговорили об экологическом статусе природной системы (В. П. Семенченко, В. И. Разлуцкий, 2010; В. В. Дмитриев, И. В. Федорова, А. С. Бирюкова, 2016). О состоянии как таковом принято говорить при характеристике физиологического состояния организмов (состояние покоя, активности и др.), термодинамического (равновесного, неравновесного, стабильного, нестабильного и т. д.) состояния природного объекта в целом или его свойства (постоянный уровень воды в реке) или при характеристике гомеостаза любой биосистемы (экосистемы).

Н. Ф. Реймерс (1990, с. 487) вводит термин состояние природы (по степени нарушенности человеком) — качественное отличие ее от определяемого лишь естественными процессами. При этом вводятся: естественное, равновесное, кризисное, критическое, катастрофическое состояния и состояние коллапса. Три последних градации определяются по снижению и утрате биопродуктивности природной системой.

Г. А. Исаченко (1999) вводит понятие состояние геосистемы, под которым понимается пространственно-временная однородность, выделяемая по критериям сохранения состава и соотношения системообразующих элементов и ведущих процессов системы. Это суждение близко к определению инварианта геосистемы, введенному В. Б. Сочавой в 1978 г., в основе которого лежит представление о совокупности присущих геосистеме свойств, которые сохраняются неизменными при преобразовании той или иной категории геосистем. С другой стороны, закономерные изменения состояния природного объекта во времени, обусловленные его физико-географическими свойствами, климатическими условиями и др. традиционно в географии называются режимом (гидрологический режим, гидрохимический режим и т. п.). Режимы проявляются в виде многолетних, сезонных, суточных колебаний элементов режимов.

Сравнительно редко, главным образом в экологических и системных исследованиях используется понятие «вектора состояния системы» — совокупность (список) упорядоченных переменных экосистемы, отражающих ее наиболее важные свойства, такие как продуктивность (урожай на корню), потоки энергии и др. Форма выражения вектора состояния системы приводится, например И. И. Дедю (1990), в виде:

где V — вектор экосистемы; Р — продуценты; Я — растительноядные; С — плотоядные; ТС — верховные хищники. Цифры — соответственно количественные показатели в г/м² сухой биомассы.