Табиғи жүйелердің құрылымы мен қасиеттері

Табиғи жүйе- күрделі кеңістіктік-уақыттық түзіліс болып табылады. Ол: бір бірімен тығыз байланысты табиғат компоненттері және оған бағынышты төмендеу деңгейде тұратын кешенді жүйеден тұрады. Компоненттермен оған бағынышты кешенді жүйе арасындағы тұрақты байланыстардың жиынтығы табиғи жүйенің құрылымы деп аталады. Табиғи жүйенің құрылымы: кеңістікке және уақытқа байланысты болып бөлінеді. 1) Табиғи жүйенің құрылым бөліктерінің көлденең және тіке бағытта бір бірімен байланыса отырып таралуы (горизонталь, вертикаль). 2) Уақыттық құрылым уақыттық ауысым және байланыстардың көпжылдық қайта құрылуында айқын көрінеді. Табиғи жүйенің құрылымын зерттеу оның инварианттылығын (өте тұрақтылығын) анықтауға және антропогендік әсер нәтижесінде бұзылуын бағалауға мүмкіндік береді.

Құрылым деген түсінік біртұтастылық , тұрақтылық, өзгергіштік деген қазіргі заманғы түсініктермен тығыз байланысты болады.

Біртұтастылық оның негізгі құрайтын бөлімдерінің арасындағы тығыз байланыстарға негізделген жүйенің ішкі бірлігі. Табиғат компоненттері бірі мен бірі тығыз байланыста болғандықтан бірінің өзгерісі басқаларының өзгерісіне, ал соңында табиғи жүйенің түгелдей өзгерісіне әкеледі.

Тұрақтылық өзінің құрылымын, атқаратын қызметін сыртқы факторлардың әсерінен ( антропогендік ), сақтауға және қалпына келтіруге қабілетті табиғи жүйенің қасиеті деп

қарастырылады. Тұрақтылық гео және экокешеннің инварианттылығына, сыртқы факторлардың қарқындылығына тәуелді болады. Әр түрлі ландшафт белгілі бір әсерге өзінің қасиетіне байланысты әр түрлі жауап қайтарады, біреулері үлкен өзгеріске түседі, кейбіреулері аз ғана өзгереді, сондықтан тұрақтылықтың әрбір факторға әсерін жекелеп қарастыру керек. Тұрақтылық деген ұғым табиғи жүйенің жағдайы деген ұғыммен тығыз байланыста болады. Жүйенің жағдайы деген белгілі бір уақыт аралығындағы (тәулік, маусым, ұзақ уақыт) сипаты. М.Д. Гродзинский ( 1987) осы түсінікті қолдана отырып, геожүйенің тұрақтылығының үш түрін анықтады: а) инерттілігі – геожүйенің өзінің бастапқы қалпын немесе соған жақын қалпын сақтап қалуға қабілеттілігі ; в) қалпына келушілігі- геожүйенің сыртқы факторлардың әсері нәтижесінде өзгеріске түсіп ,белгілі уақытта бастапқы қалпына қайтып келуі; в) пластикалығы- өзінің инварианттылығын сақтай отырып, сыртқы жағдайдың әсерінен басқа жағдайға көшуі. Тұрақтылық қасиетінің нәтижесінде табиғи жүйенің тұрақтылық жағдайы деп аталатын түсінік қалыптасады. Жүйенің тұрақтылық жағдайы дегеніміз табиғи жағдайда өзін өзі реттеу механизмі нәтижесінде өз еркімен бастапқы қалпына қайта келуі. Соңғы кезде антропогендік қысымның табиғатқа әсерінің күшейгендігі соншалық ол жүйенің сапалық өзгерісіне әкеліп, экологиялық дағдарысқа ұшыратуда.

Табиғи жүйеде тұрақтылық ұғымына керісінше өзгергіштік деген ұғымда қолданылады. Өзгергіштік дегеніміз ішкі, сыртқы күштердің әсерінен табиғи жүйенің жаңа жағдайға көшуі, әсіресе атмосфералық ауа, су тез өзгереді,ал тау жыныстары мен рельеф тұрақтырақ болып келеді, биота мен топырақ аралық жағдайда болады. Өзгергіштік қайтымды , қайтымсыз болуы мүмкін (карьера , сайлардың түзілуі).

Табиғи жүйенің атқаратын қызметі, ауысуы(динамика), дамуы (эволюция)сияқты қасиеттерін ажыратуға болады. Атқаратын қызметі дегеніміз жүйедегі заттар мен энергияның қалыпты жағдайда берілу және айналу процестерінің жиынтығы. Осы процестің қорытындысы нәтижесінде ритмдік сипат алған (тәуліктік, маусымдық, жыларалық) табиғат компоненттерінің сандық өзгерісі байқалады. Ауысым деп қайтымды сипатқа ие, оның құрылымы шегінде өтетін табиғи жүйенің бағытты өзгерісі. Оған жататындар экожүйедегі сукцессия (биоценоздардың кезекті алмасуы), қалпына келген жағдайы ( мал жайылымынан кейін, өртенгеннен кейін, кесілгеннен кейінбиогеоценоздың қалпына келуі). Бұл процесс кезінде табиғи жүйенің өзгерісі анық байқалады, құрылымның сапалық өзгерісіне әкелмейді, оны даярлайды.

Табиғи жүйенің өзгерісі бір екі компонентінің өзгеруімен басталады, қалғандары тіке және көлденең бағыттағы байланыстар арқылы , әрмен қарай өзгеріс табиғаттағы «тізбектік» реакцияға сәйкес жүреді. Тіке бағыттағы байланыстар геожүйе компоненттері (ауа, су, топырақ, өсімдіктер т.б.) арасындағы зат және энергия алмасу нәтижесінде көрінеді. Көлденең бағыттағы байланыстар көршілес (төменгі және жоғарғы деңгейдегі) геожүйелер арасындағы зат және энергия алмасу кезінде көрінеді. Нәтижесінде а) инженерлік құрылыстардың табиғатқа әсерінің ауданын анықтауға мүмкіндік береді (қоршаған ортаның ластану мүмкіндігін анықтауда пайдалы), б) антропогендік әсердің бір ландшафтқа қолайлы әсер ету мүмкіндігін талдау үшін қажет.

Табиғи жүйенің өзін өзі реттеу және өзін ұйымдастыру жағдайына байланысты экологиялық тепе теңдік сақталады.