Загальна географія: чи є підстави вважати географію наукою другого порядку?

Ковальов О., Яровий М.

КОНТЕНТ

Передслів: Сучасне бачення географії (О. Ковальов, номад)

Вступ

Організація утворень, організмічність та складність як область дослідження наук 2-го порядку: Is the whole bigger than the sum of its parts? No, it's a something different

Організмічність

Когнітивність

Ієрархія, панархія та адаптивні цикли на різних рівнях організації геосередовища

Огляд середовищ різних еволюційних стадій – абіотичного, біотизованого, антропізованого

Абіотичне геосередовище

Біотизоване геосередовище

Антропізований рівень організації

Аграрна сфера

Урбаністичні утворення та їх взаємодія із середовищем

Регіони

Заключні зауваження

 

СУЧАСНЕ БАЧЕННЯ ГЕОГРАФІЇ

Ми сприймаємо тільки те, що ближче всього до нас, - розсіяні рухи розпилених осколків. Відштовхуючись від них, ми і повинні будемо поступово піднятися до початкового руху.

 Анрі Бергсон, Творча еволюція

30 квітня я випадково почув передачу на українському радіо, присвячену географії. Ведуча програми вела бесіду з доктором географічних наук, старшим науковим співробітником, заступником директора з наукової роботи Інституту географії АН України Сергієм Антоновичем Лісовським. В анонсі вона визначила задачу географії (приблизно, бо я відразу не зафіксував):

задача географії полягає у виявленні закономірностей розподілення (чи розміщення) і зв’язків компонентів ...

Я подумав, невже пані ведуча, знаходячись поруч з доктором географічних наук, не могла проконсультуватися стосовно сучасного розуміння географії, бо таке бачення – це рівень середньої школи давно минулих часів, який, нажаль, майже не змінився у вузах? Про які компоненти йдеться? Але прослухавши фрагмент передачі, я зрозумів, що саме цей доктор географічних наук і надав їй такий варіант: по суті, географія у його розповіді звелася до картографування ... всього підряд – «компонентів». Мене це дуже здивувало. Сьогодні ми вже чуємо від коментаторів, що освітлюють події на Євроіграх, про географію розподілення медалей (теж компонент). Це не може не обурювати! Протягом багатьох років я веду дискусію стосовно цього питання, неодноразово показував, що географія і картографія – абсолютно різні дисципліни, а карта – це всього тільки форма фіксації (текст) даних та результатів досліджень, і не тільки «географічних» на основі мови карти. Але, як не дивно, така позиція є доволі поширеною. Візьмемо статтю В. Шальнєва та Є. Ляшенка (Ставрополь, Росія) «Общая география: миф или реальность», у якій автори пишуть: «Лишь некоторые её отрасли добились признания в научном мире (картография, гидрометеопрогноз и др.)». З точки зору авторів, не тільки картографія, але й гідрометеопрогноз є розділами географії, що вказує на «дуже високий» рівень фаховості фахівців з Росії. Знову можна почути про зміну так званої «географії» клімату (абсолютно безграмотний вислів), як і географії чого завгодно, при цьому ті, хто вважає себе географами, навіть не замислюються, що при такому баченні зникає основа існування географії як самостійного наукового напряму, якою має бути власний об’єкт дослідження – своєрідний дослідницький домен, який не досліджують представники інших наук. На жаль, співробітники Інституту географії НАН України, як і вузів, далекі від дискусії, хоча саме вона є основою розвитку науки.

Але дивуватися нема підстав. В статті журналістки Світлани Гудкової «Партія Смешка просуває ідею Путіна з руйнування України ...» від 8 липня 2019 року (див. за адресою) авторка наводить наступний вислів з програми цієї партії:

«... що є подібними до України за "географічними розмірами" (я не можу збагнути, яке відношення має "географія" до двопалатного парламенту)».

Але питання не у відношенні географії до парламенту, а у самому вислові «географічні розміри», який свідчить про абсолютну безграмотність авторів цієї програми. Також, не думаю, що хтось зможе дати чітке пояснення вислову «географічний центр», наприклад, Європи. Це ж повна маячня!

Продовжу. Ось матеріал інтернет-сайту «Географія» (див.за адресою). Читаємо:

«Об'єкт вивчення географії - закони і закономірності розміщення і взаємодії компонентів географічного середовища і їхніх поєднань на різних рівнях».

Це дуже близько до того, що видала ведуча радіопрограми. Матеріал сайту просто вражає своїм анахронізмом. Тут загальне землезнавство знову подається як наука географічна, хоча це – розділ планетології, як і ландшафтознавство, хоча це - особлива міждисциплінарна галузь, яка тільки посередньо пов’язана з природно-територіальними (і вже точно не ландшафтними) комплексами, хоча точно є географічний аспект у ландшафтознавстві. Те, що написано стосовно біогеографії, ставить питання: чи має (мають) автор (автори) сучасну географічну освіту? Дивіться:

«Біогеографія - наука, що вивчає закономірності географічного поширення тварин і рослин та їхніх угруповань, а також характер фауни і флори окремих територій. Біогеографія поділяється на зоогеографію (географію тварин) та фітогеографію (географію рослин). Наразі біогеографія зайняла місце на межі біологічних і географічних наук і швидко розвивається, задовольняючи потреби практики, що не можуть бути вирішені без її участі».

Мені цікаво, а ці автори, що так визначають біогеографію, уявляють собі, скільки на планеті існує видів (а це - мільйони), «географічне поширення» яких з цих видів вони збираються висвічувати? І це при тому, що вже багато років тому було показано, що біогеографія пов’язана з дослідженням біотизованого геосередовища - біосфери, що ніяких географії рослин і географії тварин не може бути. І що таке «географічне поширення» взагалі? Я вже не кажу про кліматологію, геодезію, ґрунтознавство, які є абсолютно окремими, самостійними дисциплінами. Спроба подати їх як складові географії – це нонсенс!

Насправді, географія не займається виявленням закономірностей розміщення чи розподілення будь-чого, бо це дає тільки проекцію певної стадії (а це - зупинка) руху на простір як параметр, вона не займається і визначенням «географічних розмірів». Її задача полягає у дослідженні дуже складного середовища, яке ми називаємо географічним, головним аспектом якого є організація. Погляди нинішніх географів зводяться до констатації фактів у вигляді розміщення, в той час, як середовище, у яке ми занурені – це, перш за все, певною мірою упорядкований рух, який є безперервним і неподільним. Йдеться про геопроцес - своєрідний організаційний процес, що захоплює частину земного середовища, бо організація виникає тоді, коли у обмеженому домені має місце сполучення узгоджених функцій та відповідних структур. Географічно організоване середовище сформоване (і цей процес продовжується!) своєрідними «органами», з якими пов’язані певні функції, і все це організація з’єднує у цілісність. Географа має цікавити, які «органи» з якими функціями пов’язані, наскільки вони є повноцінними та ефективними, нарешті, чи можуть вони функціювати без конфронтації. На сьогодні це питання є вкрай важливим, бо людська діяльність перетворює середовище, а негативні зміни помічаються тільки тоді, коли вони, виникаючи «спонтанно», руйнують створене людьми. Так було десятки тисяч років тому, коли люди почали змінювати середовище (наприклад, випалювати ліси задля збільшення площі пасовищ з метою збільшення чисельності травоїдних), так відбувається і сьогодні, проявом чого є зміна клімату, а спеціалісти не можуть дати відповідь на питання, далі буде потепління, чи льодовиковий період (маємо приклад стану, що знаходиться в околі точки біфуркації). Отже, ми живемо у стадію, коли людське суспільство все ще конфронтує з природним оточенням замість того, щоб вписуватись у нього.

Але це не все. Мені трапився кліп «Физико-географическое районирование», думаю, російського походження (дивіться матеріал заадресою), у якому розповідається (можливо, школярам) про те, як так звана географічна оболонка розділяється на такі собі територіальні підрозділи - природні комплекси, а ті, у свою чергу – на ландшафти і т. д. (я не буду тут торкатися питання ландшафту, йому присвячено чимало моїх статей і дві монографії). Вражає те, що автори називають це фізико-географічним районуванням. Сюди приплили і кліматичні пояси. Цікаво, коли ті, хто створював цей «навчальний» матеріал, вчилися, невже всередині минулого століття? Ще один кліп, вже українського походження, називається так: «Україна. Фізико-географічне положення» (дивіться матеріал за адресою). Навіть якщо скористатися розумінням фізичної географії минулих часів, то що у цьому «навчальному» матеріалі має відношення до фізичної географії, та як розуміти вислів «фізико-географічне положення»? Це не може не хвилювати, бо маємо справу з явним анахронізмом і суцільною безграмотністю та профанацією!

Мені трапився огляд пана Олійника Я.Б. виступів на ХІІ з’їзді Українського географічного товариства під гаслом «Українська географія: сучасні виклики» (див. матеріал за адресою). Те, що я там побачив, свідчить про одне:

географічна наука в Україні наказала довго жити і пішла у небуття.

Я не буду тут робити критичний огляд цих виступів, напишу тільки, що всі вони вказують, або на вкрай застаріле бачення географії, або на нерозуміння того, що є областю її дослідження і які перспективи вона має у майбутньому. Важливим моментом є відсутність у панів і панночок кодексу честі науковця. За останні десятиліття ці «науковці» створили таку собі клоаку, замкнутий міжсобойчик, що паразитує на тілі географії.

Ще більш трагічно виглядає матеріал на сайті «EdEra: g102 Географія: Загальна географія» (див. за адресою). Читаю: головний автор матеріалів курсу загальної географії - Єлизавета Вобленко, студентка кафедри економічної кібернетики економічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Її зацікавленість географією була викликана численними подорожами Європою. Але гуляти Європою не означає набувати географічні знання, це робиться у інший спосіб. Виходить так: будь-хто, гуляючи Європою, не маючи спеціальної освіти, може стати автором програми курсу «Загальна географія»! Це нонсенс. Я кілька десятиліть йшов до розуміння суті загальної географії, і не можу сказати, що у моїй свідомості її образ набув завершеності. Дається програма курсу, яка вказує на явну застарілість поглядів, а в результаті маємо звичайне асорті, або вінегрет. І це пропонується школярам як сучасний контент географії!       

У статті, що публікується нижче, дається інше бачення географії, яке базується на тому, що

задача географії полягає у виявленні і дослідженні особливих форм організації середовища – географічних, які проявляються у різних масштабах та рівнях складності – абіотичному, біотизованому та антропізованому. Така послідовність відображає безперервність геопроцесу.

Точно так біологія вивчає форми біологічної організації, соціологія – соціальної, хімія – хімічної, техніка – технічної і т. п. А це означає, що слід відмовитись від традиційного поділу географії. Тут слід рухатись так, як це відбувалося під час становлення географічного середовища: спочатку абіотичне, далі – біотизоване, нарешті – антропізоване. За цим же принципом мають бути розроблені і навчальні програми. При дослідженні біотизованого середовища починати слід з абіотичного, яке є основою, і показувати ті зміни, які сталися в процесі біотизації, а при дослідженні антропізованого середовища слід починати з біотизованого, показуючи ті зміни, що сталися чи стануться під час його антропізації. Нажаль, цього немає ні в навчальних програмах шкіл і вузів, ні в сучасних дисертаціях.   

Легкого вам читання, шановні!

                                                                                             Ковальов О. (номад)

Вступ

The goal is therefore the compatibility of all theories in the field of science and the generalization of their results - without, however, the benefit of a paradigm change in those disciplines that are concerned in one way or another with information processes, that is, cognition, communication, and cooperation processes in and outside of society.

        Wolfgang Hofkirchner, The Hidden Ontology

В географії досі існує проблема визначення області дослідження, що веде до дивних заяв про географію сцени, географію електорату та інші нісенітниці. При обговоренні питання області дослідження географії слід виходити з того, що йдеться про формування географічно-організованого середовища[1], у якому на кожному наступному рівні організації, що охоплює низку масштабних рівнів, все більше проявляються феномени організмічності та когнітивності, а увага переноситься від мас-енергетичного обміну до сприйняття, обробки сигналів та вироблення інформації[2] різними утвореннями як органами (призначеними для дії) з метою максимізації функції виживання у складному мінливому та не-ергодичному світі, у якому продукується історичний процес та, відповідно, інформація. Наслідком організації як процесу/потоку є виникнення так званого Цілого Канта, коли частини існують задля Цілого, яке, у свою чергу, забезпечує кращі умови їх існування в плані виживання, що вимагає гармонізації, узгодженості складових. В той же час слід пам’ятати, що кожне відносно стале утворення є проміжним етапом, включеним у безперервний рух життєвого (у широкому розумінні) процесу. Це лежить в основі так званого холізму (інколи його трактують як неподільність), який розглядають як методологічний підхід, що дозволяє знаходити кращий шлях вивчення поведінки складних утворень, які демонструють цілісність. Спроба розкласти їх на окремі частини веде до втрати їх сутності. Більше того, як писав А. Бергсон, розсічення матерії на неорганізовані тіла залежить від наших відчуттів і від нашого інтелекту, а матерія, що розглядається як неподільне Ціле, має бути скоріше течією, ніж річчю [Бергсон, 2015]. Тому методологія холізму протиставляється методології редукціонізму, з позиції якого Ціле є сумою його частин, а не новою сутністю. Такі частини/складові є (як їх назвав Е. Шредінгер) сплутаними (entangled): далеко не завжди можна чітко визначити їх межі та оцінити вплив на загальний стан, кожна складова може суттєво залежати від інших складових, а внаслідок спільної дії виникає дещо нове, що має іншу сутність. Такий стан речей суттєво ускладнює пояснення. Це стосується і масштабних рівнів. Ситуація, коли абіотичні, біотизовані та антропізовані утворення географічного рівню складності виявляються динамічно структурованими та організованими як у межах масштабних рівнів, так і між ними, робить необхідним залучення концепції пананархії[3], яка останнім часом швидко поширюється, встановлюючи відповідні рамки дослідження. Такі формування виникають внаслідок дії багатовимірних нелінійних процесів та відповідних структур, коли події на різних масштабних рівнях взаємно впливають одні на інші, забезпечуючи наскрізний зв'язок між ними. Вони відзначаються когнітивністю та організмічністю[4], що зумовлює необхідність розгляду утворень у контексті організмічності, що базується на припущенні існування організмічного континууму – «continuum of organismality» чи «“organismality continuum” approach»: «things beings more or less an organism rather than being an organism or not (Reeve and Hölldobler 2007, Queller and Strassmann 2010)» [Huneman: 3].

Однією з найважливіших властивостей будь-якого утворення (чи творіння) є когнітивність, що відразу ставить питання про важливість семіотичного аспекту при розгляді геосередовища, бо взаємодії мають бути пов’язані з сенсами. Це питання акцентує увагу на Людині як безпосередньому учасникові процесів, що визначають напрям руху геосередовища. Ф. Хейлігхен, обговорюючи так званий еволюційний рівень, задається питаннями: «it should provide an answer to the fundamental questions: Who am I? Where do I come from? Where am I going to?» [Heylighen, 1991: 1], пов’язуючи цей рівень саме з когнітивністю, нижчий рівень віддаючи фізиці та хімії. Тут є момент, що рідко враховується, хоча є одним з головних: наше пояснення того, що відбувається, стосується не стільки того, що ми описуємо, скільки призначене для нас самих, тобто, пояснювальні схеми, моделі можуть і повинні змінюватись слідом за зміною уявлень Людини як провідного áктора сьогодення, характеру її діяльності. У цьому полягає суть наукового пошуку і саме це зумовлює потребу у розумі. Більше того, кожне пояснення, кожна модель формується у певному контексті, поза яким вона може виявитись невідповідною, а кожний спостережник діє у межах свого контексту, свого ракурсу, та має свої культурні фільтри, що зумовлює незіставність відображень як основи для різноманіття поглядів. Ці зауваження важливі, бо у своїй діяльності люди пов’язані зі складністю, яка проявляється через характер їх дій, бо йдеться про їх стосунки з оточенням (у першу чергу - про створення так званої екологічної/життєвої ніші). Середовище, у яке ми занурені, є мінливим, тому проблеми, пов’язані з ним, ніколи не можуть бути остаточно вирішеними з причини їх складності, динамічності та еволюційності[5], але на фоні цієї мінливості проявляється певний тренд, який ми пов’язуємо з еволюцією. І тут виникає питання: чи можемо ми відображати це середовище так, як прийнято у класичній науці - механістично, розкладаючи на окремі сталі складові з аналізом їх поведінки та відношень між ними, чи при такому відображенні втрачається, можливо, найголовніше – те, що зумовлює виникнення нового, пов’язаного з феноменами емердженції, інформації, природного відбору, а, можливо, й з телеологією у сенсі цільо-керуючої, цільо-орієнтуючої чи, можливо, цільо-притягуючої поведінки (goal-directed behavior, goal-attracted behavior), яка припускає наявність прихованих фітнес-станів, атракторів до яких прагнуть ті чи інші утворення в умовах мінливості ситуації?[6] Відповідь така: ні, бо механістичний підхід виходить з незмінності всіх частин, в той час, як наш світ – це постійна мінливість, неповторність, а механіцизм може охоплювати тільки те, що не має історії. Все це вимагає втілення зовсім іншої платформи дослідження – емердженізму. Це тим більше важливо, що ми маємо справу з утвореннями різних форм та рівнів організації, а організація, як явище, має досягти певного критичного порогу (прояву), щоб бути поміченою як окремість, індивідуальність: вона виявляється на фоні оточення, також певною мірою організованого, причому багато що залежить від рівня того, хто сприймає та розпізнає: все є відносним. І це є складним питанням для географів, які й досі шукають те, що мають вивчати (хоча більшість вважає, що все давно виявлено). Суть у тому, що географія не вивчає так звані компоненти (геокомпоненти, зрозуміло, псевдо), вона має концентруватися на ефекті, який є наслідком їх взаємодії, для чого існує відповідне поняття суперпозиції [7], а це вже область дослідження іншого порядку. Тоді географія є наукою про особливі об’єкти, що є результатом суперпозиції взаємодії складових, які не мають чітких кордонів, і, можливо, саме їх варто називати географічними явищами. Онтологія утворення – це шлях становлення його індивідуальності як внутрішньо зв’язаної функціонуючої цілісності, яка піднімається над всіма окремими відношеннями. Отже, онтологія має справу з виникненням організації, яка саме й піднімається над всіма окремо взятими відношеннями.

Цікаво виглядає бачення такого плану науки, яке базується на різних порядках спостереження (рис. 1) - нульовому, першому та другому [Alrøe, Noe]. Географія у цьому плані бачиться саме як наука другого порядку. Маємо випадок, коли локальна взаємодія величезної кількості різноманітних áкторів відбувається на основі простих правил при відсутності централізованого контролю[8]. Чіткість і ясність не притаманні сутностям, з якими мають справу географи, тут на перший план проступають складність, організація, змінність, гетерогенність, динамічність, еволюційність (наявність історії з причини не-ергодичності), багатоаспектність, залежність від пройденого шляху (наявність історії) тощо, а це збільшує значення плюралізму, бо у одному і тому ж середовищі навіть виділення об’єктів дослідження не може бути однозначним – багато що залежить від точки зору дослідника. Важливим стає так звана інтуїтивна онтологія – «intuitive ontology» (наприклад, [Asphaug, 2006]).

Рис. 1. Рамки для міждисциплінарного багатоаспектного (polyocular) дослідження, що включає три рівні спостереження (modified from Alrøe & Noe 2008 and Noe, Alrøe & Langvad 2008). Наукові напрями є типовими дисциплінами або субдисциплінами; точкові кола зі стрілками презентують аутопоетичні соціальні системи, а символ ока вказує, що вони є системами зі спостереженням [Alrøe, Noe]. 

Непростим є й питання полі-масштабності геосередовища, що вимагає його розгляду з позиції концепції панархії [Panarchy, 2002], основу якої складає зв'язок між проявами організації різних масштабних рівнів[9]. Як пояснює К.С. Холлінг, «It shows how fast and slow, small and big events and processes can transform ecosystems and organisms through evolution, or can transform humans and their societies through learning or the chance for learning. The central question is what allows rare transformation, not simply change» [Holling, 2005: 1, 2]. Це – розробки останніх десятиліть. В географії така особливість, у тому числі вкладеність одних утворень в інші, була показана вже в роботах кінця 80-х – 90-х років (наприклад, [Ковалёв, 1989] та інші), у тому числі робився наголос на тому, що біосфера проростає у абіотичному середовищі, а антропосфера – у біотизованому, що визначає і особливості єдиного геопроцесу на різних етапах його розгортання. Ієрархія в природі є формою її організації. Це означає, що існують такі масштабні рівні, на яких відбувається згущення, концентрація організації: вона не розподілена рівномірно. Причини цього явища слід вивчати. Можна припустити, що це є результатом організуючих процесів: водночас діють два протилежних процеси - організація виробляється і розпадається, вона динамічна, отже, організаційний ландшафт має постійно змінюватись, як і сприйматися по-різному різними дослідниками. Можна додати, що організація, стримуючи руйнуючий вплив менш організованого середовища, маючи внутрішній потенціал становлення, що породжується несталою рівновагою тенденцій, швидко досягає своєї межі, починаючи роздвоюватись (творчий процес), але завдяки розподілу функцій, вони лишаються з’єднаними, що зумовлює зростання складності.

Таке бачення географії ставить питання про те, що географи у своєму дослідженні мають спиратися не тільки на первинне спостереження, але й на спостереження другого порядку (second-order observation) – спостереження спостереження (observation of observation), чому слід починати вчитися. Не менш важливим є й питання внутрішнього та зовнішнього погляду на географічні утворення: ми звикли дивитися на об’єкти ззовні, будучи відстороненими від них, а погляд зсередини є складним, бо науковець виявляється включеним у об’єкт, що ставить питання стосовно відношення в системі «суб’єкт - об’єкт». До речі, це стосується також простору і часу, але найбільше – внутрішньої картини оточення, що виникає всередині кожного складного утворення, спроможного формувати відображення: кожне оживлене утворення (таке, що виробляє інформацію, здійснюючи вибір з кількох можливих альтернатив) існує у своєму світі, а взаємодія між ними здійснюється завдяки комунікації. Цікаві думки стосовно «inside and outside views» можна знайти в роботі [Kampis]. Все це піднімає питання методології досліджень, якщо під нею розуміти вчення про позицію бачення, структуру, організацію, методи та засоби дослідницької діяльності.

Обговоримо більш розгорнуто деякі принципові питання, що стосуються області дослідження географії як науки другого порядку – явища складності, організації та когнітивності, а також розглянемо географічно-організоване середовище з точки зору концепції панархії.

Організація утворень, організмічність та складність як область дослідження наук 2-го порядку: Is the whole bigger than the sum of its parts? No, it's a something another

Each portion of matter may be conceived as like a garden full of plants and like a pond full of fishes. But each branch of every plant, each member of every animal, each drop of its liquid parts is also some such garden or pond.

        G.W. Leibniz, Monadology

You cannot see the order in chaos if you are looking

moment to moment ....

You cannot see order if you are managing individual

behaviors.

     Margaret J. Wheatley

«Find in the chaos» каже прислів’я, а К. Уїлбер додає, що коли випадок переможений, виникає смисл – внутрішня цінність Космосу, що збільшується з кожним кроком розвитку [Уилбер, 2007]. Корені організації слід шукати саме у хаосі. Самі утворення і є проявом організації, яку ми виявляємо спочатку на рівні відчуття чогось, більш упорядкованого, інтуїції, а потім намагаємось описати це за допомогою міри, що заводить у тупик, бо організація виникає тільки на злитій, якісній множині, яка не має ніякої схожості з числом, з кількістю. Взагалі-то це потік, що пронизує матерію, викроюючи в ній організаційні утворення, подібні до вихорів. Може, тому поняття організації є доволі складним і важким для визначення, яке має багато варіантів[10]. Організація бачиться як певний спосіб з’єднання складових у цілісність (утворення), який визначає сталість її функціонування та особливості динаміки у певному контексті, що забезпечує її відтворення у часі: організація є основою цілісності. А це означає, що має існувати градієнт організації, який дозволяє відчути різні її рівні завдяки зміні інтенсивності її відчуття. Варто звернути увагу на цікаву роботу «Emerging Autopoiesis: On Coherence in Complexity within Organization», у якій автори зазначають: «Different processes, such as correlations, oscillations, coherence co-exist in complex systems, and consequently these eventually tend to harmonize, hence emerging into an autopoietic system» [Peček, Pavuna, 399]. Зазначимо, що в основі організації лежать спеціалізація, кооперація та комунікація, що веде до соціалізації (навіть піщинки, рухаючись, соціалізуються [Ковалёв, 2012]): будь-яка організація виникає виключно завдяки комунікації, жодна складова не є незалежною, якимсь відокремленим «островом», а зміна контексту чи зовнішніх умов має вести до зміни організації того чи іншого утворення як Цілого. Так Ціле пристосовується до перемін, весь час відповідаючи своєю активністю (збудженістю певної частини) на зовнішні впливи, і ця активність має бути присутньою постійно, як внутрішня особливість. Саме це і веде до виникнення георізноманіття як різноманіття форм організації утворень, що вкупі формують геосередовище. 

Утворення прийнято поділяти на прості (simple), ускладнені (complicated) та складні (complex). При дослідженні перших двох груп можна спиратися на редукціонізм, третя група не піддається розкладенню на частини з виявленням ролі кожної, бо на цьому рівні вирішальну роль відіграє саме організація завдяки тісним зв’язкам між складовими: розкладення складного утворення на частини веде до втрати його базових характеристик. Крім того, не кожний набір складових є організацією. Так, стан простих утворень можна контролювати ззовні, впливаючи на кожний компонент: зв’язки між складовими слабкі, і таке втручання не надто впливає на загальний стан утворення. Цю особливість слід враховувати при дослідженні, яке завжди є певним втручанням у досліджуваний домен. Це важливо, бо люди звикли втручатися у природне середовище, впливаючи на той чи інший компонент, не замислюючись над наслідками. Ускладнені утворення при певних умовах можуть демонструвати наявність субутворень, які локально не розділені, але на них можна впливати по-окремо ззовні. У випадку складних утворень компоненти тісно пов’язані між собою, що унеможливлює їх виділення та дослідження їх поведінки по-окремо. У цьому випадку зовнішні впливи діють не на окремі компоненти чи окремі локальні субутворення, а на все утворення в цілому, тобто цей вплив відбувається на рівні всієї організації, контрольованої зсередини. Такі утворення є більш незалежними від зовнішніх впливів, а їх реакції на ці впливи, інколи, взагалі неможливо передбачити. Додається і фактор випадковості. На рис. 2 дається діаграма, що відображає водозбір як складну систему з певним рівнем організації [Sivapalan, 2005], але такий погляд є більш універсальним і може бути поширений на домени середовища з іншими формами організації: показане співвідношення трьох ситуацій – неорганізованої складності (агрегати), організованої простоти (механізми) та організованої складності (складні системи) у системі координат «невпорядкованість – складність та нелінійність». На рис. 3 відображені розбіжності між простотою як упорядкованістю, складністю та простотою як невпорядкованістю [Anand, Gonzalez, Guichard, Kolasa, Parrott, 2010]. В роботі [Ковалёв, 2009] також наведені подібні приклади.

Рис. 2. Водозбір як складна система середовища з певним рівнем організації за роботою [Sivapalan, 2005] (adapted from Weinberg (1975) and Dooge (1986).

Рис. 3. Характерні часові, просторові та структурні риси простих упорядкованих та невпорядкованих систем у порівнянні зі складною системою. (a) Синусоїдальні часові ряди; упорядкований просторовий патерн; регулярна мережа; (b) Динаміка популяції виду рослин, що моделюється з використанням моделі WIST, яка базується на індивідах; просторовий розподіл жертв у моделі Лотки-Вольтерра; необмежена мережа є типовою для деяких харчових мереж; (c) рівномірно розподілений випадковий шум; випадковий просторовий розподіл; випадкова мережа. У кожному випадку правому стовпці показано графік частотного аналізу, одного з найбільш наочних показників складності, що використовуються для зображення часових, просторових або структурних характеристик. Для кожного випадку (a, b, c) дається аналіз розподілу частот у часовому вимірі, хоча може бути застосований і для вимірювання розподілу розмірів виділів у просторовому вимірі або розподіл кількості зв’язків на один вузол в мережі [Anand, Gonzalez, Guichard, Kolasa, Parrott, 2010: 397].

Для географів важливими є уявлення про утворення (вони часто подаються як системи) із самоорганізацією, які також є різними. Цікаве бачення їх спектру (рис. 4) дають М. Без і Л. Демпстер [Beth, Dempster, 1998].

Рис. 4. Континуум систем із самоорганізацією [Beth, Dempster, 1998: 29].

Одним із джерел складності середовища є те, що окремі утворення (як ми їх сприймаємо) водночас приймають сигнали, виробляючи на їх основі інформацію (інформація завжди приходить як результат відповіді на питання), та є їх витоками (структура, характер поведінки, стимульованої чи не стимульованої зовнішніми впливами): організаційні творіння – орги - не є механістичними, вони продукують інформацію (тобто, є непередбачуваними), що залежить від контексту, який важко виявити (все змінюється!) і це суттєво ускладнює їх дослідження. Треба виявляти, як утворення виділяють контекст та чому саме так: для того, щоб вижити у різноманітному і мінливому середовищі, слід вміти його читати, отже, розуміти його мову, та формувати всередині себе адекватні відображення та оцінювати ситуацію. І це має проявлятися на фоні високої внутрішньої активності та доцентрових (принаймні, на певному етапі становлення) тенденцій. Активне середовище стає схожим на мережу кривих дзеркал: все відображається у всьому, а кривизна «дзеркал» змінюється після кожного акту сприйняття, причому це відбувається з різними швидкостями - є інертні складові, які сприймаються як каркас. У такій ситуації кожне утворення повинно мати можливість спостерігати не тільки за створюваним ним середовищем, але й за собою (своїм «тілом»), постійно зіставляючи стани задля досягнення так званого фітнес-стану. Наше бачення ситуації має виходити з того, що динаміка творінь є спостережно-залежною і орієнтована на збільшення відповідності між тим, що є, і його відображенням (образом, імпринтом), причому кожне творіння існує у своєму світі, особливості якого визначаються його спроможністю спостерігати та формувати відображення всередині себе. Саме тут і бачиться важливість концепції умвелта[11] Т. фон Екскюлля, що сьогодні розглядається як умвелт-теоретичний підхід (umwelt-theoretic approaches).

Це і виводить нас на холон-холархічну будову геосередовища. Кожний (гео)холон=орг знаходиться у потоці енергії та сигналів, переробляючи їх на інформацію. Тому слід говорити про інфодинаміку (infodynamics - information dynamics)[12]. Будемо керуватися точкою зору С.Е. Йоргенсена, який визначив екосистему (з точки зору інфодинаміки) як систему перетворення енергії, яка все більше зв’язується інформацією [Jørgensen, 2001]. Наші (гео)холони=орги також слід розглядати у такому ракурсі. Це стосується і їх становлення, яке включає такі стадії, як незрілість (immature), або «юність», зрілість (mature) та старість (senescent). Остання стадія є наслідком відбору найбільш сталих складових структури, що зменшує гнучкість та можливість реагувати на зміни, а це веде до того, що утворення втрачає можливість відповідати новим умовам. С.Н. Селсе описує такі стадії для дисипативних систем та наводить криві їх розвитку (рис. 5) [Salthe, 2003]. Яке значення це має для географів? Питання у тому, що при виділенні утворень слід враховувати стадії, на яких вони перебувають, бо це чинить суттєвий вплив на структуру: мозаїка має бути не тільки просторовою, вона має включати динамічну складову (принцип калейдоскопу). Оскільки ми маємо справу з (гео)холонами=оргами, які формуються у вигляді мереж áкторів, для їх опису слід використовувати індекс Улановича[13].

Рис. 5. Теоретичні криві інформації, що відображають розвиток дисипативних структур. Терміни, наведені на ординаті, різні способи вираження словами станів безпорядку (H). H max - максимальна поведінкова різноманітність, яку система може продемонструвати, враховуючи її тип, включаючи нефункціональні та патологічні стани. H фактично має відношення до характерної поведінкового різноманіття системи, яка обмежується H max, що визначається організацією системи. Відстань між кривими грубо оцінює залишкову здатність системи до розвитку. Насправді це міра складності системи, яка сприяє збереженню компонентів для становлення/розгортання (ascendency) Улановича. Пружність/еластичність стосується поведінки систем, що зазнають омолодження при порушеннях на стадії старіння [Salthe, 2003: 4].

Тут ми виходимо і на інтегральний процес, що закладає само-ідентичність, само-тотожність утворення, яка відтворюється так довго, що це забезпечує його сприйняття як окремої сутності, тобто, будь-яке утворення, що виникло природним шляхом, повинно мати механізм самозбереження (самовідтворення), змінюваності заради виживання, продовження себе у часі, того, що А. Бергсон називав тривалістю, і, відповідно, механізми компенсації зовнішніх впливів. Тривалість – це те, що віддаляє організм від механізму [Бергсон, 2015], від регулярності. Як зазначає Ф. Гейлігхен, «Evolutionary selective systems will be those systems that "survive" the changes, i.e. that maintain a continuous identity, even though their state may have changed» [Heylighen, 1991: 1]. Це забезпечується, в першу чергу, відтворенням утворюючого процесу/режиму (наприклад, басейно-, долино-, біогеоценоз-, місто-, ... формуючого тощо), що визначає дану форму утворення. Ще у 1958 році Р. Ешбі сформулював принцип необхідного різноманіття (Law of Requisite Variety), відповідність якому саме й забезпечує виживання утворення у середовищі зі спонтанними, непередбачуваними змінами. Такі утворення є адаптивними і, відповідно, когнітивними, бо йдеться про необхідність здійснення вибору з наявного репертуару (банку) реакцій. 

Ми маємо поставити питання: чи відбувається еволюція у географічно-організованому середовищі? Для цього слід розібратися у тому, у чому еволюція полягає, бо «evolution is change, but not all change is evolution» [Bedau, Packard, 1992: 2]. Прикладом явища, що еволюціонує, є життя як послідовність творчих актів. «Emerging somehow from inorganic origin, it has produced a myriad succession of marvelously adapted organisms, from the very simple to the quite complex» [Bedau, Packard, 1992: 2]. І далі: «Intuitively, the distinctive mark of evolution is the spontaneous generation of innovative functional structures. Implicitly designed and continually modified by the evolutionary process (on an evolutionary time scale), the structures persist because they prove sufficiently adaptive. The growth of adaptations causes the biosphere to increase in complexity, thus providing an arrow of time not implied by mere complex change, even if sustained through many generation» [Bedau, Packard, 1992: 2]. Отже, у загальному плані еволюція є макроскопічною властивістю популяції взаємодіючих утворень (це стосується не тільки біологічних організмів, але й, наприклад, культур, мов, фірм, міст, політичних державних устроїв, наукових поглядів тощо), а відбір відбувається, здебільшого, завдяки взаємодії шляхом прояву переваг, що забезпечують виживання. Виживає не утворення, виживає організація, яка у ньому міститься і є його основою. Слід додати, що для кожного різновиду всі інші виступають як контекст, тому для кожного з них мають існувати локальні критерії оптимізації, а набуті властивості можуть бути позитивними в одному контексті, і негативними в іншому.

Географічно-організоване середовище складається з величезної кількості утворень з різним рівнем організації, що проявляються на різних масштабних рівнях. Це активні абіотичне, біотизоване та антропізоване середовища, вкладені одне в інше[14], що унеможливлює їх по-окремий розгляд з причини безперервності середовища (це, в свою чергу, обмежує застосування системного підходу, а також традиційний поділ географії). Слід додати, що так звані системи є ні чим іншим, як точками зору на організовані утворення, яких, відповідно, може бути багато. Маємо флювіальні басейни, біогеоценози, агрокомплекси/ферми (дивіться, наприклад, роботу Дж. Паулла «The Farm as Organism» [Paull, 2006]), міста, регіони різних масштабів тощо. Найважливішою задачею географів є виявлення та вирішення питання їх онтогенезу – формування певного глобального стану з утворень-клітин, які, у свою чергу, демонструють ознаки автономності. Як зауважує В. Хофкірчнер, «As the focus here is on the ontological aspect, the manifestations of varying complexity in the object domain of the real world are, on the one hand, processes (events) and, on the other, structures like entities (things), properties (of entities), and relations (between entities). This is due to the attribution of diachronism and synchronism to reality; that is, reality is assumed to display a dual character, an evolutionary and systemic one» [Hofkirchner, 2001: 25]. Діяльність географа-дослідника має бути направлена на виявлення різних організаційних форм, що складають географічно-організоване середовище - складне, полімасштабне, гетерогенне й динамічне. Така організація (містини у містинах у містинах ...) дається в роботах [Ковалёв, 2009, 2011] (хоча початкові уявлення були вже наприкінці 80-х років), її наявність була помічена і О.В. Хорошевим [Хорошев, 2017]. Приклад полімасштабності для екосистем є в роботі Е. Мітлетон-Келлі (рис. 6) [Mitleton-Kelly, 2003], яка, однак, проявляється і на інших організаційних рівнях. При такій архітектурі вже не можна говорити про адаптацію утворень-систем до зовнішнього середовища, як це бачиться з точки зору системного підходу, тут має місце коеволюція відносно автономних творінь як холонів=оргів у єдиному контексті, що веде до зміни й самого контексту: жодне з них не досягає фітнес-стану незалежно від інших, всі рухаються разом, тому неможливо визначити заздалегідь, який стан для кожного з них є оптимальним. З ростом складності утворень їх потенційний репертуар також має зростати. Як показано в роботі [Ковалёв, 2009], чим складнішим є утворення, тим більший репертуар воно містить, відповідно, тим складніше вийти на так званий фітнес-стан, бо різниця між сусідніми варіантами є незначною (рис. 7). Тому складні утворення ніколи не перебувають у оптимальних станах, вони знаходяться поблизу них, сталість не досягається, а якщо й досягається, то триває недовго. Разом різномасштабні утворення формують і режим само-підтримки.

Рис. 6. Відносно самостійні утворення - біотизовані (гео)холони=орги взаємодіють в режимі коеволюції. Тіла утворень менших масштабів частково перекриваються і, водночас, гніздо-подібно включаються в утворення більших масштабів [Mitleton-Kelly, 2003: 8].

Рис. 7. Схема, що дозволяє уявити розподіл фітнес-станів по рівнях складності: чим більше складність, тим більше фітнес-станів, розбіжності між якими стають все меншими, що ускладнює їх розпізнавання утвореннями.

Поставимо риторичне запитання: що дає організація? Вона забезпечує ріст імовірності виживання уособлених утворень у порівнянні з умовами по-окремого існування. Географічно-організоване середовище є організацією процесів, що спроможні відтворюватись, формуючи певні домени середовища як відносно автономні само-відтворювані цілісності. Ці процеси виступають таймерами організації в цілому. На відміну від часу, який є зовнішнім параметром, вони є внутрішніми і нерівномірними (вони відображають послідовність породження інформації), бо пов’язані зі стадіями становлення. Це стосується і просторової складової – характерної протяжності, що лежить в основі доменів (кращого терміну поки що не знайшлося). Таймери і домени формують складну топологію. Будучи з’єднаними з організацією, вони стають основою образу ХороХроноОргу. Тому утворення не заселяють/заповнюють середовище, вони є формами його власної організації, його частинами. Будучи внутрішніми, характерні особливості процесів визначають їх тривалість і протяжність, що і визначає масштабованість середовища, яка у різних умовах є різною. На масштабній шкалі утворення змінюються від маленьких і швидких до великих і повільних, але всі вони зв’язуються у цілісне активне середовище.

Організмічність

Задля збереження цілісності утворення має здійснювати координацію в межах свого тіла/домену, що вимагає наявності механізмів проведення сигналів між ними, тобто, комунікації. Це лежить в основі організмічності – поняття, що не так давно з’явилося у науковій літературі. Внаслідок зменшення конфліктності та зростання кооперації виникає організм, хоча не кожне угрупування є таким з причини конфліктів між складовими. На цьому наголошують Дж.Е. Стрессманн та Д.К. Куеллер: «Many groupings that have some evident cooperation have far too much conflict to be considered organismal. At the extreme are claims for the biosphere or Gaia. Whatever homeostatic mechanisms may exist at this level, the reproductive conflicts among its constituents are profound, reflected in part by the prominence of competition in ecological texts. Coming down a level or two, the same problem clearly applies to claims that ecosystems or communities or species are organismal» [Strassmann, Queller, 2010: 610], і з ними не можна не погодитись. На рис. 8 дається схема факторів, що зумовлюють організмічність. Оскільки рух до організму може відбуватися шляхом поступового зменшення конфліктності, йдеться про «continuum of organismality». Це стосується і геоутворень. Так, на сьогодні має місце серйозний конфлікт між людськими спільнотами і природним середовищем, але з розвитком технологій і геокультури ця конфліктність має зменшуватись, що веде до виникнення людино-природної органіки з більш високим рівнем організмічності, ніж є на сьогодні.      

Рис. 8. Діаграма факторів, що сприяють організму та їх наслідки [Strassmann, Queller, 2010: 610].

Організмічне утворення слід розглядати як активне автономне з’єднання складових, яке може результативно/ефективно діяти у відповідному середовищі. У першу чергу йдеться про його сталість незалежно від змін у середовищі, що визначається багатством його внутрішнього репертуару, можливістю переходити від одного режиму до іншого без втрати цілісності, спроможністю реалізації так званого успішного «стилю життя» (successful ‘lifestyle’), що виражається у наявності сталого патерну взаємодії. А це вимагає розвитку когнітивних властивостей, що зумовлює розгляд проблеми когнітивності, призначеної для вибору оптимального режиму поведінки у складних ситуаціях.

Когнітивність

Different approaches model different properties of cognitive systems from different perspectives, so we can only learn from all of them.

    Carlos Gershenson, On the Notion of Cognition

З точки зору А. Фраппé, когнітивнгість – це «the art of getting away with it» (по роботі [Gershenson: 3]). У роботі «Cognition in the Wild», Е. Хатчинс пише: «I will attempt to apply the principal metaphor of cognitive science cognition as computation...In so doing I do not make any special commitment to the nature of the computations that are going on inside individuals except to say that whatever happens there is part of a larger computational system. But I do believe that the computation observed in the activity of the larger system can be described in the way cognition has been traditionally described that is, as computation realized through the creation, transformation, and propagation of representational states» [Hutchins, 1995: 49]. Як помічає К. Гершенсон, «the notion of cognition has been used in so many different contexts and with so many different goals, that there are several particular definitions, but no general one. ... We will not try to give a definition of cognition, but we will try to broaden the notion of cognition attempting to enhance our understanding of it» [Gershenson: 1], та «we can say that the cognition of a system is independent of its implementation. Cognition is rather observed than possessed by a system, natural or artificial. We describe the cognition of a system, but no system has cognition as one of its elements» [Gershenson: 2]. Когнітивність пов’язують з поведінкою, яку розглядають як втілення рухливої активності певної форми, що веде до визначеної мети [Garzón, Keijzer, 2011]. І це дуже важливе зауваження, бо з появою нових áкторів – біоти та антропоти – когнітивність стає все більш помітною, більше того, самі áктори еволюціонують у бік нарощення когнітивності, бо це забезпечує перевагу в плані виживання. В той же час слід констатувати, що на сьогодні людські спільноти демонструють явно недостатній рівень когнітивності, бо йдуть шляхом винищення природного середовища, не замислюючись над тим, що воно є незамінним середовищем їх існування.

Отже, будемо виходити з уяви про когнітивність як можливість формувати у тій чи іншій формі динамічний образ оточення та зіставляти його з отримуваними сигналами та виробляти відповідний режим поведінки. А це означає, що утворенням абіотичного рівня складності також властива ця властивість, нехай і у найпростіших формах. На рис. 9 дається типізація явищ когнітивності за К. Гершенсоном [Gershenson: 5]. За цією схемою абіотичні утворення мають когнітивність системного типу. Когнітивність завжди пов’язана з інформацією, яка проявляється через ті чи інші трансформації на фізичному рівні (новий порядок), і саме ці зміни виступають сигналами для інших сприймаючих утворень. Новий порядок, який може бути помічений сприймаючою стороною, розглядається як емердженція: «...emergence results in the formation of new coherent entities, behaving as a whole at higher levels; such coherence, of course, is not an objective property but depends on the coherence detectors available to the observer» [Minati, Pessa, 2006: 91].     

 

Рис. 9. Різні типи когнітивності [Gershenson: 5].

Когнітивне утворення повинно мати всередині себе сигнал-передаючу мережу (signal-pass net), що дозволяє вийти на режим «прийняття рішень». Орган, що обробляє сигнали, замикаючи їх у цикли, та виробляє інформацію, є мозком (у широкому розумінні). Отже, що таке «мозок»? Це перетворена частина організму, вузол, що стягує до себе потоки сигналів і обробляє їх, передаючи іншим вузлам, отже, це наслідок порушення симетрії. Мозок формується всередині організму (у широкому сенсі слова) внаслідок порушення симетрії, а потім починає впливати на його структуру і поведінку. У такий спосіб відбувається координація довільної поведінки áкторів, які формують цілісність, що має формувати свою поведінку у відповідь на значне різноманіття внутрішніх і зовнішніх сигналів. Це вимагає створення чогось, схожого на нейроїдну систему. Важливим стає питання чуттєвості і відклику утворень різної природи задля маніпуляції зовнішнім середовищем у напрямку поліпшення метаболізму: «The target is the scientific understanding of how metabolism and growth can be regulated by the endogenous integration and processing of information» [Garzón, Keijzer, 2011: 160]. Досягши рівня людського, мозок забезпечує розширення тіла людини шляхом приєднання різних засобів: тростина для сліпого є продовженням його тіла, тим самим є лижі для лижника, човен для гребця, пілот буквально «одягає» на себе літак і управляє ним як своїм розширеним тілом тощо. Це стосується і хижки, яку людина також «одягає» на себе, а місто можна розглядати як розширене тіло міської спільноти. Звісно, тіла тут розглядаються не як фізичні, а як організаційні. Границя між організмом і середовищем стає все більш умовною. Ще у 1989 році було показано структуру з центральним розташуванням мозку (як носія свідомості) у вигляді гніздо-подібної організації [Ковалёв, 1989]: організмом людського мозку є весь Всесвіт. 

І тут провідним питанням стає значимість сигналів, той сенс, які вони містять у собі для саме даного утворення. Спроможність приймати, декодувати та інтерпретувати сигнали визначається внутрішньою структурою, її спроможністю формувати умвелт. Т. фон Екскюлль розвинув концепцію життєвого світу, що базується на значенні. Ми також можемо розглядати геоутворення як об’єкти, суть активності яких складається зі спостереження та дій у певному середовищі, тобто є світ, що спостерігається, і світ, пов'язаний з дією, а значення є тим, що відрізняє оживлені утворення від не-оживлених. На рис. 10 показано сенсомоторну систему, визначену на умвелті – світ взаємодії [Barandiaran, 2008]: функція когнітивності  направлена на адекватну дію у середовищі. Для Т. фон Екскюлля суттєвою особливістю діяльності оживлених утворень є виробництво значень, смислів. Як зазначає А. Арайо, «the philosophical approximation between the notions of structure, semiotic process and Uexküll’s theory of meaning has two starting points:

1) a self-world is a domain of meaning or a structure;

2) an object is signified from a certain way by different organisms» [Araújo, 2016: 14].

«Organisms refer to objects and act on them through signs» [Araújo, 2016: 15].

На схемі В. Хоткірхнера (рис. 11) видно, як пов’язані між собою умвелт, самоорганізація (формування упорядкованості з безпорядку), інтерпретація та активність. 

Рис. 10. Сенсомоторна система, що визначається як Umwelt - світ взаємодій [Barandiaran, 2008: 226].

Рис. 10. Семіозис у системах з еволюцією [Hofkirchner, 2001: 36].

Ієрархія, панархія та адаптивні цикли на різних рівнях організації геосередовища

The interactions between living and non-living elements of a system within a single domain of scale, their development, growth and decay, has been described as an adaptive cycle.

  C.S. Holling, Resilience of ecosystems, 1986

Спробуємо окреслити ті нові позиції, які на сьогодні вже розглядаються як провідні при дослідженні географічних утворень на різних організаційних рівнях – абіотичному, біотизованому та антропізованому, враховуючи те, що кожний наступний рівень є результатом перетворень попередніх рівнів під дією певних áкторів, тобто вони буквально вбудовані у них. Це 1) «патерн», що формується відповідними патерн-формуючими процесами, 2) «процес», причому йдеться про процеси на різних масштабних рівнях, що об’єднуються у механізми, 3) «функція» - функції пов’язані з процесами і патернами, 4) «холізм» - парадигма, яка є основою розгляду явищ як цілісностей, та 5) «панархія». Згідно з [Allen, Angeler, Garmestani, Gunderson, Holling, 2014: 578], концепція панархії «provides a framework that characterizes complex systems of people and nature as dynamically organized and structured within and across scales of space and time». Але в рамках холістичної географії з’єднання «людина - природа» - це антропізовані (гео)холони=орги різних масштабних рівнів. На рис. 11 проказана схема зв’язків між утвореннями різних масштабних рівнів.

Рис. 11. Адаптивний цикл у панархії (панархічні зв’язки), що демонструє взаємодію між масштабними рівнями  складається з чотирьох стадій: експлуатації (r), збереження (K), вивільнення (ω) і реорганізації (α). Оскільки система проходить через ці стадії, вона перетерплює зміни у трьох вимірах: 1) ступеню зв'язності між компонентами системи, 2) потенціалу системи, з точки зору наявності ресурсів, 3) стійкості системи [Gunderson, Holling, Peterson, 2002: 75] (described by Holling & Gunderson 2002, 32 - 49)[15].

В роботі [Heffernan, Soranno, Angilletta Jr, Buckley and all, 2014] показано зв'язок між просторовим розміром/масштабом та швидкістю/темпом дії складових (рис. 12). Це є широковідомим фактом – зі збільшенням розміру темп процесів уповільнюється (згадаємо про таймери, які дозволяють порівнювати процеси). Але географи мають справу зі складними утвореннями, у яких сполучаються складові різних масштабів і, відповідно, процеси, що діють з різними швидкостями, причому всі вони взаємопов’язані.

Рис. 12. На кожному просторовому розмірі компоненти, що формують систему, діють з різною швидкістю. Кожний прямокутник позначає довільну просторову протяжність (масштаб). Кожна ділянка відповідає частоті швидкостей для явищ різних класів у межах кожного масштабу/розміру (так білий – це клімат, зелений – рослинність, помаранчевий – динаміка ссавців). У межах певного класу явищ (наприклад, клімату) процеси більших масштабів, як правило, але не завжди, протікають повільніше, ніж ті, що відбуваються у просторах менших масштабів. Відмінності між класами явищ у співвідношеннях часових масштабів означають, що макросистема у заданому просторовому масштабі може мати компоненти з широким діапазоном часових масштабів. Така потенційна невідповідність просторових і тимчасових масштабів вимагає вивчення екологами ієрархічних систем різних просторових та тимчасових масштабів [Heffernan, Soranno, Angilletta Jr, Buckley and all, 2014: 9].

Огляд середовищ різних еволюційних стадій – абіотичного, біотизованого, антропізованого

У цьому розділі ми даємо короткий і далеко не повний огляд тих процесів і структур, які виникли під час розгортання геосфери від її абіотичного стану до сучасного – антропізованого. На кожному новому етапі в дію вступають нові áктори – біота та антропота – які суттєво змінюють характер геосфери.

Абіотичне геосередовище

На абіотичному рівні ми маємо багато процесів, режимів, дія яких веде до формування патернів на денній поверхні. Їх можна розмістити на шкалі масштабів (просторово-часовій), хоча межі між ними не є чіткими. Б.Т. Вернер [Werner, 1999] наводить приклад полі-масштабності утворень (nested entities), що показано на рис. 13. Ще чіткіше це проявляється у випадку флювіальних форм. Важливі матеріали цього спрямування є у виданні «Encyclopedia of Hydrological Sciences» (Edited by M G Anderson. © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.), у тому числі глава 13 «Pattern, Process and Function: Elements of a Unified Theory of Hydrology at the Catchment Scale» [Sivapalan, 2005].

Рис. 13. Метод моделювання гіпотетичної ієрархії мегабрижевої зони прибою (дюноподібні бедформи). Змінні, що характеризують динаміку системи, упорядковані згідно з відносною часовою шкалою T_n і пов'язані з більш швидкими (чорні стрілки) та повільними (зелені стрілки) змінними, а також зовнішнім середовищем (червоні стрілки). А – С - додатково-кольорові, усереднені, зображення, що розглядаються під кутом на 1-метровій середній глибині, отримані за допомогою нової оптичної техніки. D - вигляд шлейфу з суспендованих відкладів на глибині 10 см. Шкала зображень, у напрямі згори до низу: (A) 20 м, (B) 10 м, (C) 5 м, (D) 50 см. [Werner, 1999: 104]. 

Цікавим є питання про те, як змінювалися флювіальні процеси з часом у зв’язку з розвитком наземної рослинності, яка, як відомо, має надзвичайно великий вплив на їх характер і темп. У цьому процесі обидва учасника перетерплювали впливи протилежних сторін, які на кожному наступному кроці накладалися – нові на старі (знову маємо гніздо-подібну структуру). На рис. 14 наведена схема взаємозв'язків між характеристиками алювіальних систем до початку еволюції наземних рослин з роботи [Davies, Gibling, 2000].

Рис. 14. Концептуальна схема взаємозв'язків та цикли зворотного зв'язку між характеристиками алювіальних систем до початку еволюції наземних рослин та коренів [Davies, Gibling, 2000: 174].

Що ми бачимо на цій схемі? Ми бачимо, як дія різних áкторів завдяки прямим і зворотнім зв’язкам починає створювати цикли, причому таких циклів можна виділити доволі багато. Так áктори різної природи взаємно впливають один на інший, що веде до ситуації, коли виявити причину і наслідок стає неможливим.

Надзвичайно важливим питанням є прояв когнітивності утворень на абіотичному рівні. В першу чергу, йдеться про флювіальні процеси. В ряді робіт свого часу було показано, що флювіальні режими формують структури, які можна розглядати як такі, що здійснюють когнітивну діяльність (наприклад, [Ковалёв, 2009], та більш ранні публікації). Нам можуть сказати, що такі утворення дуже далекі від мозку тварин і навіть натяку на свідомість тут немає, але відсутність мозку не означає відсутність когнітивної функції, мозок тільки робить цю функцію більш виразною і ефективною завдяки локалізації функції. Що стосується свідомості, то вона проявляється через свободу руху, здійснюючи керівництво ним, що вимагає передбачення. В утвореннях біотизованого рівню ситуація стає ще складнішою.       

Біотизоване геосередовище

The mechanism of life is a continuous flow of matter through the architectural forms we know as organisms. The form alone has any life or any organic identity

      Northbourne, L., 1940, Look to the land

Що таке біотизація? Це зміна, перетворення природного режиму, що існував, під дією живих організмів, їх асоціацій. Відзначимо, що та структура поверхні, яку ми спостерігаємо сьогодні, є наслідком, в першу чергу, діяльності біоти. Основою біотизації геосередовища є біологічне життя, особливістю якого слід вважати вражаючу винахідливість, що забезпечує величезне різноманіття форм і функцій живих організмів та їх спільнот у межах біосфери. Такий процес є проявом еволюції без обмеження – «open-ended evolution», що проявляється у різних варіантах, у тому числі у варіаціях пристосування, рості складності як самих організмів, так і їх спільнот тощо. Відзначимо, що основою цього процесу є вироблення інформації, отже, він непередбачуваний. З появою біоти наша планета поступово ставала з’єднанням абіоти та біоти у цілісність, результатом чого є біосфера. Як вважав А. Бергсон, функцією життя є введення у матерію невизначеності (дуже цікава думка!). «Невизначені, тобто непередбачувані форми, які життя створює на шляху своєї еволюції. І все більш невизначеною, тобто все більш вільною є діяльність, провідниками до якої мають служити ці форми. Нервова система з нейронами, розташованими поруч таким чином, що на кінці кожного з них відкривається множина шляхів, - а кожний шлях - це поставлене питання - така нервова система є справжнім резервуаром невизначеності» [Бергсон, 2015: 66]. Більше того, життя він бачив як свідомість, кинуту у матерію.

Роль біоти у формуванні сьогоденного середовища важко переоцінити. Це добре показано в роботі [Corenblit, Steiger, 2009]. Біогеоморфологічна фаза «FBS» (fluvial biogeomorphic succession) навряд чи могла бути досягнута до пізнього силуру – раннього девону (рис. 15). Вона характеризується сильними еко-еволюційними зворотними зв’язками між еволюцією рослин гідрогеоморфлогією з проявом нових біогеоморфологічних типів та другою генерацією біотичних відкликів (таких, як еволюція глибинних коренів, більший розмір насіння), пов’язаних із створенням та стабілізацією прибережного середовища.

Рис. 15. Біогеоморфологічна еко-еволюційна модель взаємовідносин і регуляції між еволюцією рослинності та флювіальною динамікою протягом геологічного часу: V – рослинність, G – геоморфологія [Corenblit, Davies, Steiger, Gibling, Bornette, 2015: 202].

На сьогодні чисто флювіальні процеси є рідкістю (їх можна спостерігати у посушливих умовах при відсутності рослинності та на поверхнях льодовиків), частіше вони протікають у певному біотичному контексті. Це викликало потребу у такому напрямі, як біогеоморфологія (biogeomorphology). В роботі [Phillips, 2015] Дж.Д. Філліпс наводить уявлення про відношення між біогеоморфологічним впливом, організацією екосистеми та розширеними фенотипами (рис. 16). Він зауважує: «Because the time scales of both biological and landform evolution usually preclude direct observation of development or coevolution (the latter defined here as contemporaneous development of biota and landforms characterized by mutual feedbacks), four tests are necessary to make a strong argument for landforms as extended phenotypes:

1. Process-form relationships: it must be demonstrated that actions of one or more organisms can create or strongly influence the development and characteristics of a landform.

2. Synchrony - the landform and biota must have developed contemporaneously. Specifically, the landform purported to be a phenotype cannot appear in the paleoenvironmental record before the organism(s). In the case of some genetic landforms this test is easily, though tautologically, passed. For example, pit-mound systems associated with tree uprooting cannot have existed before the evolution of woody plants, though other sorts of pit-mound pairs could have.

3. Selective pressure—the landform must create environmental conditions that comparatively (dis)advantage specific organisms.

4. Positive feedback - the selective pressure must favor the organism(s) associated with creation of the landform in question» [Phillips, 2015: 3]. 

Рис. 16. Взаємозв'язок між біогеоморфними ефектами, організацією екосистеми та розширеними фенотипами (extended phenotypes) [Phillips, 2015: 2].

Західні автори для позначення біотизованих утворень користуються терміном/поняттям «екосистема» («ecosystem»), хоча слово «система» вказує на те, що йдеться про модель реально існуючого утворення. В географії ми маємо кілька різномасштабних рівнів, у відповідність яким ставляться терміни/поняття «елементарний біотизований комплекс», «тесера», «парцела», «біогеоценоз», «біогеом», «біосфера» [Ковалёв, 2009], причому кожний попередній рівень вкладений у наступний. Такі рівні виділяються завдяки існуванню характерних патернів у загальній структурі та своїх провідних (ключових) процесів, взаємодія між якими управляється зворотними зв’язками. Концептуальна діаграма (рис. 17) показує ці співвідношення [Allen, Angeler, Garmestani, Gunderson, Holling, 2014].

Рис. 17. Концептуальна діаграма, що показує взаємозв'язок між масштабами екологічної структури та вкладені адаптивні цикли, що включає панархію для екосистеми з домінацією сосни. Показано чотири адаптивні цикли та масштаби структури (лише для зручності). Внутрішньо-масштабні структури та процеси взаємодіють між вагами на ключових етапах адаптивного циклу. Ці між-масштабні взаємодії можуть відбуватися в панархії від нижчого до вищого рівня та навпаки (жовті стріли) [Allen, Angeler, Garmestani, Gunderson, Holling, 2014: 579]

Важливим моментом для нас є те, що і рослини, і тварини мають когнітивні властивості, у тому числі їм притаманна біокомунікація. Питання когнітивності і біокомунікації серед рослин розбираються у ряді публікацій, з якими географам варто познайомитись, у тому числі [The intelligent enthelechy of plants life, or intelligence of plants; Trewavas, 2003; Trewavas, 2010; Karpinski, Szechynska-Hebda, 2010] та інші. Немає сумніву й у тому, що такі властивості є і на рівні рослинних спільнот. Що стосується тваринного світу, тут чудовим прикладом є колонії мурах, які вражають своєю організацією (зазвичай завдяки феромонам). На рис. 18 показане місто мурах з вентиляційними каналами. Ця колонія мурах охоплює значну площу навколо свого міста, здійснюючи господарську діяльність, яка веде до перетворення певного домену середовища. Áкторами є мурахи, які, перетворюючи довкілля, формують специфічні геоорги. Ще більш вражаючою є місцевість, створена термітами: тут áкторами виступають терміти. Чи не це є свідченням наявності у тварин певної культури? Так, є. Якщо під культурою розуміти перетворення середовища задля підвищення сталості існування того чи іншого виду, спільноти, то тут ми маємо реальний прояв культури. Всім відомо, як міняється структура поверхні під дією бобрів.

Рис. 18. Особливий ландшафт місцевості міста мурах з вентиляційними каналами (кадр з фільму «Муравьи. Тайная силаприроды»).

Рис. 19. Термітний мегаполіс – місцевість з особливим ландшафтом (кадр з фільму «Невероятные постройки животных»).

В обох випадках під ландшафтом розуміється певна організація структури денної поверхні (у межах даної місцевості), яка є основою формування її патерну [Ковалёв, 2009].

Антропізований рівень організації

... сила, еволюція котрої йде через організований світ, обмежена; вона завжди намагається перевершити саму себе, але залишається невідповідною тому творінню, яке намагається створити.

   А. Бергсон, Творча еволюція

Будемо виходити з того, що будь-яка нова форма діяльності веде до трансформації природного режиму шляхом накладання нових обмежень. Як розуміти антропізацію? Це перетворення до толі існуючих режимів під дією антропоти - діяльності множини людей, яка значною мірою пов’язана з логікою, передбаченням та швидким обміном даними, повідомленнями завдяки мові, що перетворює окремих людей-комп’ютерів на своєрідні локальні мережі, які з часом з’єднуються у глобальну мережу. Ось чому вихід на географічну сцену людини і виникнення людства повернуло вектор розвитку геосередовища до формування антропосфери як невід’ємної складової цілісної геосфери. Це означає, що географи не можуть стояти осторонь від питань, пов’язаних з особливостями Людини як áктора та її еволюції. Процес просування Людини до сучасного рівню був вкрай складним: треба було позбутися всього того, що гальмувало цей рух (хоча схоже, що й на сьогодні цей процес продовжується). Вважається, що одним з визначальних факторів еволюції людини була зміна кліматичних умов у Східній Африці внаслідок глобальних зледенінь: виживали ті різновиди (а видів було немало), які могли швидше пристосовуватись до змін. Найбільш адаптивним виявився Homo sapiens sapiens: саме він забезпечив можливість переходу від біологічної еволюції до культурної. Сьогодні ми можемо сказати, що Людина – це відібрана якість Природи [Ковалёв, 2009], але процес удосконалення ще далекий від завершення. Сьогодні ми не можемо говорити, що людина живе у певному геосередовищі – біосфері, людство з усіма проявами його господарювання, культури в цілому, є його невід’ємною частиною, а саме – «the earth system» - стає антропізованим. Досліджуючи його, географи мають виходити з того, що головну роль на цьому рівні організації відіграє людина як áктор. І тут все залежить від того, у якому напрямі відбувалася еволюція людини (а це, як і у випадку біоти, так звана еволюція без завершення – «open-ended evolution»[16]) та як цей процес просуватиметься далі, що не можна передбачити. Це доволі дотепно відображено на рис. 19 з роботи [Homo sapiens sapiens – Human]: показана біфуркація, яка може статися (чи, можливо, вже відбувається) у наш час. Цікавим є питання, у якому «вимірі» ця біфуркація відбудеться, чи не буде це результатом розвитку штучного інтелекту та його симбіозу з природним інтелектом людини. Складності додає різноманіття культур, виробничих систем, економіки, які проявляються значно більше, ніж у світі біоти, і вони також конкурують між собою та піддаються відбору. Можна припустити, що людство в цілому рухається до формування особливої культури – геокультури [Ковалёв, 2009] – яка забезпечує розумний баланс між виробництвом і функціонуванням біосфери.

Рис. 19. Еволюція людини [Homo sapiens sapiens – Human]. Біфуркація позначає варіанти подальшого руху на шляху еволюції без завершення.

Антропізований рівень формується кілька останніх десятків тисяч років, супроводжуючись формуванням все нових культур, які впливають на характер природних режимів, перетворюючи їх. Це проявляється, у тому числі, у зміні характеру покриття денної поверхні (її фізіографії) внаслідок дії такого потужного áктора, як людство, що пов’язане зі змінами режимів природокористування: цілий спектр біфуркацій, дивергенцій. Процес виявляється доволі складним. Серед багатьох робіт, у яких розглядаються питання таксономії, виділімо роботу [Donges, Lucht, Heitzig, Barfuss, Cornell, Lade, Schlüter, 2018], присвячену проблемі таксономії для структурного моделювання задля аналізу антропогену, у межах якого соціальні процеси мали критичний вплив на динаміку систем планетарного рівню. Автори наводять оригінальну схему таксономії субсистем у моделях систем загально-земного масштабу (рис. 20). Вони керуються наступними трьома директивами [Donges, Lucht, Heitzig, Barfuss, Cornell, Lade, Schlüter, 2018: 6]:

1. Compactness, because we aim at a framework that is useful and tangible.

2. Operative capacity for model classification and construction, because we want to advance efforts rapidly in World-Earth modelling.

3. Compatibility with existing research fields and modelling methodologies, while critically reflecting on their suitability for the tasks at hand, because we view the scientific endeavour of understanding links and feedbacks in a co-evolutionary World-Earth system as an integrative and transdisciplinary opportunity.

У цій схемі географи мають знайти місце для географії, яка охоплює всі рівні.  

Рис. 20. Таксономія підсистем у моделях Світо-Земної системи. Синій і зелений диски, що перекриваються презентують існуючі на даний момент дисципліни, що відповідають областям, в яких моделюються підсистеми та процеси у природі, людських суспільствах та їх взаємодії. Схема структурує цей континуум на три таксони (світло-сірі шари) для модельних підсистем (темно-сірі диски): (i) біофізичний таксон (ENV), (ii) соціально-метаболічний таксон (MET) і соціокультурний таксон (CUL). Посилання всередині цих модельних підсистем та між ними (показані як чорні стрілки на малюнку) також можна класифікувати за допомогою таксономії 3 × 3 взаємодії [Donges, Lucht, Heitzig, Barfuss, Cornell, Lade, Schlüter, 2018: 5].

Коротко розглянемо головні напрями антропізації геосередовища – аграрну діяльність, урбанізацію та їх симбіоз.

Аграрна діяльність

New landscapes emerge with changing life-styles

Marc Antrop

Головною метою аграрної діяльності є стале забезпечення населення продуктами харчування, тому цей режим має виразний ієрархічний характер і залежить від багатьох чинників, що показано на рис. 21. Для того, щоб забезпечити себе їжею, мисливець-збирач потребує до 25 км² території, в той час, як осілому землеробу для цього потрібно всього 0,2 км² – перевага очевидна. В той же час осіле землеробство веде до суттєвого росту чисельності населення, що вимагає пошуку нових форм землеробства, перш за все освоєнню заплав річок, де умови ведення господарства вели до винайдення іригаційних систем. Це вже суттєве перетворення, яке вимагало проектування, чим могли займатися люди з більш високим інтелектуальним потенціалом, що вело до росту їх соціальної «ваги». З часом на цих територіях з’явилися міста, які стали притягувати людей: там, де є вільні люди, виникає вільна думка, а можливість обмінюватись думками (комунікація) різко зростає. Отже, під час розвитку ситуація суттєво змінювалася, що впливало на характер землекористування, і, відповідно, вело до зміни структури денної поверхні (її фізіографії), як це показано на рис. 22. Важливі результати містяться в роботах [Ellis, 2011], [Foley, et al., 2005], [Turner II, Lambin, Reenberg, 2007] та інших авторів. На рис. 23 наведена схема базових явищ та процесів, що розглядаються в основних дослідженнях і складових науки про зміни землекористування [Turner II, Lambin, Reenberg, 2007]. На цьому напрямку дослідники намагаються покращити: (i) спостереження та моніторинг зрушень у змінах земель у світі в цілому, (ii) розуміння цих змін як сполученої людино-природної системи, (iii) просторово точне моделювання змін земель, (iv) оцінку системних наслідків на кшталт уразливості, пружності чи безперервності. Однак чи не головним питанням для географів залишається досягнення балансу між агродіяльністю та сталим функціонуванням біосфери, на що націлює концепція країни «Біосфера» [Ковалёв, 2009]. Це досягається шляхом введення нових технологій виробництва агропродукції, що закладає основи для стиснення агровиробництва та звільнення площ, на яких можуть відновлюватись природні режими. Це є спосіб приборкання агрократизму (сьогодні ми маємо жахливі приклади агрократизму у, наприклад, Бразилії, Індонезії та інших регіонах).

Рис. 21. Коло системи харчування [Sustainable food systems Concept and framework: 3].

  

Рис. 22. Зміни режимів землекористування. Переходи в землекористуванні, що можуть спостерігатися з плином часу у межах певного регіону. Поряд з демографічними та економічними змінами, суспільства проходять послідовність різноманітних режимів землекористування: від пересадки природної рослинності до повного очищення, потім до натурального сільського господарства та дрібних господарств, нарешті, до інтенсивного сільського господарства, міських територій та рекреаційних земель, що охороняються. Різні частини світу знаходяться на різних етапах переходу, залежно від їх історії, соціальних та економічних умов та екологічного контексту. Крім того, не всі частини світу рухаються лінійно через ці переходи. Швидше за все, деякі місця залишаються на одному етапі протягом тривалого часу, тоді як інші швидко рухаються від етапу до етапу. [Foley, et al., 2005: 571].

Рис. 23. Базові явища та процеси, що розглядаються в основних дослідженнях і складових науки про зміни землекористування [Turner II, Lambin, Reenberg, 2007].

Не можна не погодитись з Е. Ное та Х.Ф. Алрое стосовно того, що агрогосподарства є [Noe, Alroe, 2003: 3]:

• heterogeneous systems, that is, they are composed of many different kinds of entities such as soil, machinery, animals, persons, knowledge, regulations, enterprises, etc.

• involve fundamentally different kinds of relations, such as physical/nonsemiotic, biological/semiotic and intellectual/self-reflexive relations.

Можна висловити сумнів стосовно того, що такі утворення можуть бути керованими у такий спосіб, до якого ми звикли. На допомогу має прийти формування певної – аграрної – культури.

Останніми десятиліттями науковці і політики часто зверталися до питання «сталого»[17] розвитку, хоча має йтися про життєзабезпечуючий, можливо, життєпідтримуючий (living-supporting) розвиток, бо йдеться не тільки про людське суспільство. Це стосується і аграрного сектору. В роботі [Toward Sustainable Agricultural Systems in the 21st Century, 2010] дається продумана схема причинно-наслідкового ланцюга від виробництва фермерської продукції до впливів середовища на сільськогосподарський регіон (рис. 24). Важливим є питання функціювання біосфери в умовах поширення агродіяльності. Одним з варіантів, що отримав розвиток, є  органічне фермерство, яке хоча й дає на 20% нижчу врожайність, але зберігає якість ґрунтів, а посіви можуть виконувати функцію біокоридорів. Це важливий винахід, направлений на узгодження стосунків між людською спільнотою та біосферою планети.

         

Рис. 24. Причинно-наслідковий ланцюг від виробництва фермерської продукції до впливів середовища на сільськогосподарський регіон [Toward Sustainable Agricultural Systems in the 21st Century, 2010: 34].

Урбаністичні утворення та їх взаємодія із середовищем

Urbanism has become so powerful an influence in human life that the very term which we use to express larger social loyalties is Citizenship.

L.F. Thomas

Близько 7 тисяч років тому новою формою організації життя людських громад стало місто. Місто відзначається наявністю високої централізації і власним управлінням. Міста є гарним прикладом стиснення культурного середовища, що веде до прискорення розвитку та унікальності кожного з них. Можна сказати і так: місто – це особливий світ, створений людською думкою і працею – урбохолон, що відрізняється різноманіттям, це – своєрідний вихор на фоні регулярності сільського життя. Початок бачиться наступним: коли значна кількість людей щільно проживає на невеличкій території, їм важко прийти до згоди, що ставить питання про потребу в інституті керування, що, однак, породжує соціально-політичну ієрархію. Додаються й інші функції, серед яких – захист контрольованої території, ремісництво, оподаткування і торгівля, яка, до речі, перетворює міста на транспортні вузли: саме в таких місяцях відбувається обмін ідеями, а з часом – і концентрація індустрії, науки і мистецтва. Все це сприяє прояву своєрідної – міської – «гравітації»: чим більшим є місто, тим більше альтернатив воно містить і тим сильніше воно притягує людей. Інколи це призводить до виникнення проблем, бо люди, які прибувають, далеко не завжди можуть вписатися у функціональний режим міста.

Місто тісно пов’язане з середовищем, хоча воно само є ні чим іншим, як певним чином перетвореним середовищем. Якщо звести це питання до зв’язку між виробничою ланкою і середовищем, можна скористатися моделлю, наведеною Т. Грантом (рис. 25) з роботи [Grant, 2007: 59]. В дійсності, цей зв'язок значно складніший. Місто можна уявити як своєрідне тіло, втягнуте у потік геопроцесу, яке постійно має адаптуватися до змін, що відбуваються у режимах цього потоку, а також само ініціює ці зміни, бо є джерелом інновацій. Це означає, що жителі міста знаходяться у доволі складному становищі: з одного боку, вони повинні бути включені у стале функціювання, з іншого – змінюватись відповідно до тих змін, які стимулюються ззовні. Події 2014 року в Україні (Майдан) показали, які складні соціальні процеси при цьому можуть виникати. У будь-якому разі людина міста – це водночас стабільний і мінливий áктор. Не менше значення має естетична сторона оточення міста, на що, нажаль, далеко не завжди звертають увагу: перебування у природному оточенні знімає стрес, що завжди присутній у містян. Більше того, міське середовище – це множина жорстких обмежень, яких немає у природному оточенні, що позитивно впливає на жителів. Особливо проблемним це питання стає для мегаполісів, жителі яких зрідка потрапляють у природне середовище і часто демонструють неспроможність орієнтуватися у ньому. Це накладає певні обмеження на планування міського середовища.   

         

Рис. 25. Взаємодія між середовищем і виробничою системою міста [Grant, 2007: 59], з посиланням на роботу (Standards Australia (1998), AS/NZS ISO 14040: 1998 Environmental Management – Life Cycle Assessment – Principles and Framework (Sydney: SAI Global Ltd)).

          Як і у випадку агродіяльності, урбанізація жорстко ставить питання стосовно балансу з природним середовищем. У цьому напрямі вже накопичилося багато публікацій, які піднімають питання розвитку екоміст (ecocities), зелених міст (green cities) тощо. Звернемо увагу географів на одну з них – «Ecopolis: Concepts, Initiatives and the Purpose of Cities» П.Ф. Даунтона [Downton, 2007], який пропонує сім кроків, які слід зробити у цьому напрямі (рис. 26). Він зазначає: «The seven steps identified in the sustainable human ecological development (SHED) process ... are designed to reinforce the need to integrate land use planning with every aspect of making ecocities» [Downton, 2007: 37 - 38].

Рис. 26. Процеси як складові кроків, узгодженого (в плані сталого) екологічного розвитку людства [Downton, 2007: 37 - 38]. 

Отже, географів має цікавити питання розвитку міст у мінливому середовищі. В роботі [City of Lake Oswego Sustainability Plan, 2007] автори пропонують просту схему, що пояснює життєдіяльність міста, яке час від часу демонструє прогрес у вирішенні питання досягнення балансу з оточенням. Це нагадує керовану адаптацію. Звісно, реальна ситуація може породжувати багато явищ, які не піддаються керуванню.

В роботі «IWA Cities of the Future Program» автори пропонують схему, що містить головні принципи, що лежать  в основі міст майбутнього (рис. 27) [Binney, Donald, Elmer, Ewert, Phillis, Skinner, Young, 2009]. Хоча вона не відображає всі складові міста, її можна взяти за основу. Корисні дані і доволі цікавий підхід аналізу впливу взаємодії урбанізації з аграрним середовищем на характер землекористування дають автори роботи [Haase, Piorr, Schwarz, Zasada, 2010].

Рис. 27. Принципи, покладені в основу міста майбутнього [Binney, Donald, Elmer, Ewert, Phillis, Skinner, Young, 2009: 9].

Новою важливою формою організації антропізованого геосередовища є аграрний урбанізм, який є формою інтеграції аграрної та урбаністичної форм організації (культур). Вкрай важливим результатом такого варіанту є стирання протиріч між міськими та сільськими жителями.

Регіони

Одним з найскладніших питань, які мають розглядати географи, є утворення регіонів не як адміністративних одиниць, а як результату самоорганізації територіальних громад, причому на різних масштабних рівнях (звісно, самі територіальні громади не існують заздалегідь, а формуються під час виникнення регіонів). Це питання в Україні було підняте у 1994 році і далі обговорювалось у серії статей та монографії О.П. Ковальова (наприклад, [Ковалёв, 2009]), паралельно ця тема розвивалася європейськими географами. Тому у цій статті ми обмежимось тільки деякими зауваженнями стосовно цієї проблематики. 

Потенційно існує багато варіантів організації людських спільнот, а державність є тільки одним з них. Але навіть при тому, що ця форма організації на сьогодні переважає, є й інші форми, замасковані під державні. Прикладом є номади Афганістану і Пакистану. Одним з варіантів слід вважати структуру, сформовану регіонами. Що це таке? Регіон - це область (домен) антропізованого геосередовища, яка організується діяльністю територіальної громади і з часом стає досить самоспроможною, з високим рівнем структурно-функціональної повноти, тобто спроможною підтримувати життєдіяльність жителів та адаптацію до ситуації, що змінюється. Регіон - це динамічне організаційно-комунікативне згущення, ріст компактності якого веде до росту ефективності. Можна стверджувати, що така структура найкраще відповідає холон-холархічній будові геосередовища, тобто у такій структурі формується взаємозв'язок між масштабами регіональної структури та вкладені адаптивні цикли, що включає панархію. Але на формування регіонів суттєво впливає державність, гальмуючи процес. Справа у тому, що регіони починають формуватися у межах держав, і змушені буквально пробиватися через державницькі устої. Тому цей процес має йти паралельно з відмиранням держав, що, схоже, буде відбуватися протягом цього століття.

Будь-який регіон базується на певній природній основі, забезпечуючи її стале відтворення відповідно до концепції країни «Біосфера». Досягається це шляхом стиснення виробничого домену, росту енергетичної незалежності та рециркуляції технофільної речовини. Регіони не є адміністративними одиницями і не мають сталих кордонів з причини мінливості соціально-економічної ситуації та змін природного середовища, хоча його Центр можна розглядати як інваріант. Всі частини регіону формують комплементарні відносини між собою. Контекстом кожного конкретного регіону є множина інших регіонів, які впливають на його функціювання. Входження у холон-холархічну структуру заперечує можливість існування окремо взятого регіону. На відміну від структури, що базується на державності, регіоноїдна структура є значно гнучкішою формою організації, що є важливим позитивним моментом, бо вона знаходяться у потоці глобальних змін, що вимагають адаптації. Саме така організація має сприяти більш швидкій адаптації територіальних громад до таких змін завдяки більш інтенсивній комунікації. Більше того, така організація сприяє значно більшому залученню кожного жителя у вирішення питань регіону, бо ця форма організації не будується на владі. При такій організації кожний житель дійсно стає áктором, чого практично неможливо досягти у державах.    

Заключні зауваження

ми рухаємось серед відносин, абсолютне нам недоступне, ми маємо зупинитись перед Непізнаваним.

    Анрі Бергсон, Творча еволюція          

Ми живемо у надзвичайно динамічному світі, у якому переплетені процеси і утворення багатьох масштабів, інтенсивності та рівнів складності. Áктори різної природи, які з’являються та зникають, формують області активності (вони територіально накладаються одні на інші), які, при певних умовах, стають тілами чи доменами більш високої організації. Разом всі вони сплітаються у єдиний рух, якому, у межах геосередовища (як частини земного середовища), ставиться у відповідність термін «геопроцес». Геопроцес – це процес організації середовища, зв’язаний, якщо говорити словами А. Бергсона, єдиним поривом, і його частиною є ми. Під час його розгортання формуються тіла/домени з різними формами організації – абіотичне, біотизоване, антропізоване середовища, які прийнято розглядати як відокремлені одна від іншої геосфери. Саме тому ми не сприймаємо цей рух, не уявляємо собі сам організаційний потік, бо є застиглими частинками його субстанції, які він втягує у рух. Але, на думку А. Бергсона, «В реальній тривалості кожна форма походить з попередніх форм, завжди додаючи до них що-небудь, и пояснюється цими формами у тій мірі, у якій вона може мати пояснення» [Бергсон, 2015: 183]. Раніше вважалося, що ці структури та масштабні рівні досить чітко відділені один від іншого, що стало основою розвитку уявлень про геосистеми та виділення таксономічних одиниць. Вони добре відомі географам. Згодом стало зрозумілим, що середовище, у яке ми включені як складові, є більш складним, у ньому немає сталих вічних утворень, а є рівні, на яких організація проявляється більш чітко, а самі утворення не відокремлені від середовища, як це бачиться з позиції системної концепції (йдеться про пару «система – середовище» з чітко вираженою границею). Більше того, системи, які ми виділяємо, насправді, є всього тільки нашими точками зору на утворення. Схоже на те, що активне середовище є множиною вкладених утворень, часто з погано вираженими межами, які виступають невід’ємними частинами Цілого, причому в різних частинах планети кількість таких рівнів різна. У цьому є певна проблема, бо людський інтелект пристосований до осмислення, в першу чергу, твердих тіл з чітко визначеними межами, з якими ми оперуємо, бо їх можна розкладати на частини та маніпулювати ними. Саме до них і намагалися звести свої об’єкти географи минулого. До речі, саме існування твердих тіл зумовило можливість виникнення геометрії як науки про простір. Це свого часу було чітко показане видним філософом А. Бергсоном в роботі «Творча еволюція». Ось що він писав: «... ми відчуваємо, що жодна з категорій нашої думки – єдність, множинність, механічна причинність, розумна доцільність і т. д. – не може бути в точності прикладена до явищ життя: хто скаже, де починається і де закінчується індивідуальність, чи є жива істота єдністю і множинністю, клітини з’єднуються в організм чи організм розпадається на клітини? Даремно намагаємось ми втиснути живе у ті чи інші рамки. Всі рамки розриваються: вони надто вузькі, а головне, надто непіддатливі для того, що ми бажали б у них вкласти» [Бергсон, 2015: 2]. І ще: «Єдність виникає від vis a tergo; воно дано у початку, як імпульс, а не поміщено в кінці, як приманка» [Бергсон, 2015: 54]. 

Ось це прагнення географів минулого до штучної стабілізації своїх об’єктів дослідження і призвела до виникнення фізичної географії як напряму, що втілює фізичний підхід до складних природних утворень, а він, як відомо, виходить з можливості поділу Цілого на частини і їх по-окремого обрахування. При цьому зникає найголовніше, що об’єднує все – організація. І навіть введення динаміки не могло виправити ситуацію. Щоб обійти цю незручність, бо утворення, що вивчаються географією, значно ближче до живих утворень, ніж до твердих тіл, географи все частіше звертаються до концепту організму та відповідного підходу - організмічності, починаючи дивитись на оточення як на безперервний організм, який наш мозок намагається охопити і описати: середовище, як таке, зникає, є вкладення різних організованих утворень з нечітко визначеними межами, що різняться рівнем і характером організації, але, в той же час, з’єднані між собою областями з меншою організацією (причому все є неперервним), тобто, на перший план виходить явище організації, а це - абстракція. Географи – не геометри, основу образів яких складають відношення між твердими тілами. Це накладає відповідні обмеження на їх дослідження, змушує дивитися на географічний домен (область дослідження географії) іншими очами, вимагає багатоаспектного відображення. Протягом багатьох десятиліть географи намагалися йти шляхом, яким йшли інші науки, в першу чергу – фізика (йдеться про класичну фізику), яка спиралася на редукціонізм, не помічаючи тієї колосальної різниці, яка існує між фізичними об’єктами та областю дослідження географії (йдеться, перш за все, про їх нелабораторність та неможливість вивести їх з оточення без порушення важливих зв’язків та, головне, провідне значення організації). Сьогодні ми маємо перенести акцент уваги на активності, які породжують сигнали, сприймають їх та реагують на них, формуючи адаптивну поведінку, становлячись своєрідними інформаційними машинами. Такі активності пронизують всі масштабні рівні середовища, і там, де вони формують цикли, виникають форми з більш високою організацією. Вони мають місце і на абіотичному, і на біотизованому, і на антропізованому рівнях утворень, і саме у цьому напрямі організація набуває все більшої складності та виразності. Йде постійна боротьба між процесами деградації, з одного боку, та процесами підтримки і нарощення організації, тому ні про яку сталість говорити не приходиться – все постійно рухається, просто цей рух не завжди помітний, а світ сталий – це мертвий світ. Особливо динамічним середовище стало при появі людини і нарощенні активності людства. Якщо гірські масиви, річкові долини, великі масиви лісів тощо здаються більш-менш сталими, то про такі утворення, як, наприклад, міста і держави такими не є, тут все змінюється доволі швидко. Це примушує шукати нові «точки опори» у вигляді нових загальнонаукових конструктів. Такими, з нашої точки зору, є концепція холонів=оргів, холархія, панархія, організмічність, когнітивність тощо. Все це з’єднується в образ складної організації, своєрідною кров’ю якої є сигнали, з яких виробляється інформація як результат вибору з кількох альтернатив. Без потоку сигналів та сенсів, пов’язаних з ними, ми мали б мертвий світ, і підстав для вироблення такого поняття, як час, не було би: час – це процес вироблення інформації! Це стосується і поняття простору, яке також носить явно інформаційний характер (якщо його розглядати з позиції Г. Лебниця). Цей постійно діючий процес вироблення інформації робить неможливим прогнозування. Знову звернемось до А. Бергсона: «Але навіть надлюдський інтелект не зміг би передбачити ту просту неділиму форму, яка надає цим абстрактним елементам їх конкретну організацію. Адже передбачити – значить проецирувати у майбутнє те, що було сприйняте у минулому, або уявляти собі у подальшому нове з’єднання, у іншому порядку, вже сприйнятих елементів. Те ж, що не розкладається на елементи і що ніколи не було сприйнятим, по необхідності є непередбачуваним» [Бергсон, 2015: 7].

Методологія дослідження географічно-організованого середовища змінюється, тепер вона вимагає наступного підходу: слід намагатися водночас враховувати та зв’язувати просте і складне, велике і дрібне, далеке і близьке, значиме і «не значиме» тощо. Треба навчитися переходити від одного до іншого, не забуваючи про перше, намагаючись зв’язувати їх у цілісність. Для цього потрібен недогматичний, вільний розум, що базується на критичному мисленні, як і постійне звернення до досліджуваного середовища.

Звернемось до назви статті: чи є підстави вважати географію наукою другого порядку? З точки зору авторів, такі підстави є. Географія – це науковий напрям, що має досліджувати певні форми організації довкілля – географічні, які поширені у досить обмеженому шарі земного середовища, відзначаючись наявністю складної динаміки, наявністю вкладених структур, далеко не завжди добре вираженими межами тощо. Це вказує на необхідність змінити вектор наших досліджень, як і підготовки майбутніх фахівців, який має бути направлений на способи виявлення і дослідження організації.

Ми тягнемося в минуле, до своїх батьків, і вперед, до наших дітей, в майбутнє, якого ми ніколи не побачимо, але про яке нам хочеться подбати.

                                                                                                            Карл Густав Юнг

Посилання:

Бергсон А. Творческая эволюция. Изд-во РХГА, 2015. - 320 с. -

http://www.bim-bad.ru/docs/bergson_creative_evolution.pdf

Ковалёв А.П. Ландшафт сам по себе и для человека. - Харьков: Бурун-книга, 2009. – 927 с.

Seevink M.P. Holism, Physical Theories and Quantum Mechanics, 2004. -

https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0402047.pdf

Huneman P. Individuality as a theoretical scheme : about the weak individuality of organisms and ecosystems. IHPST (CNRS / Université Paris I Sorbonne). –

https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/33989626/Individuality_as_a_theoretical_scheme%20.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1526643542&Signature=3DslupajDm9RMcMaZfY99EW5WME%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DIndividual_as_a_theoretical_scheme.pdf

Heylighen F. Cognitive levels of evolution: from pre-rational to meta-rational // The Cybernetics of Complex Systems - Self-organization, Evolution and Social Change, F. Geyer (ed.), Intersystems, Salinas, California, 1991, p. 75 - 91. –

http://pcp.vub.ac.be/Papers/CognLevels.pdf

Alrøe H.F., Noe E. Observing Environments. Constructivist Foundations, vol. 10, N°1, pp. 65 – 95.  – http://orgprints.org/21848/7/21848.pdf

Asphaug A.B. Cognition, science and geography – an exploration into mental infrastructure and interdisciplinarity. Master’s thesis, Department of Geography Norwegian University of Science and Technology, 2006. –

https://brage.bibsys.no/xmlui/bitstream/handle/11250/265223/122463_FULLTEXT01.pdf?sequence=1

Panarchy: understanding transformations in human and natural systems / edited by L.H. Gunderson, C. Holling. Washington, DC: Island Press, 2002. – 507 р. -

http://bookzz.org/book/2521688/404adf

Holling C.S. From Complex Regions to Complex Worlds // 7 Minn. J.L. Sci. & Tech.1, 2005. –

https://scholarship.law.umn.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1287&context=mjlst

Ковалёв А.П. Рациональное природопользование или коэволюция общества и природной среды // Физическая география и геоморфология, вып. 36, изд-во при Киевском государственном университете издательского объединения «Выща школа», 1989. – С. 3 – 8.

Wu J., Jelinski D.E., Luck M., Tueller P.T. Multiscale Analysis of Landscape Heterogeneity: Scale Variance and Pattern Metrics // Geographic Information Sciences Vol. 6, No. 1. pp.6 – 19. –

http://leml.asu.edu/jingle/web_pages/wu_pubs/pdf_files/2000-wu_gis.pdf

Epifanio I., Soille P. Morphological Texture Features for Unsupervised and Supervised Segmentations of Natural Landscapes // IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING, VOL. 45, NO. 4, APRIL 2007. –

https://www.academia.edu/15437827/Morphological_Texture_Features_for_Unsupervised_and_Supervised_Segmentations_of_Natural_Landscapes

Kampis G. The Inside and Outside Views of Life. -

 https://pdfs.semanticscholar.org/46e5/5de6594a957ea8edfefe1b9e8d75c28282dd.pdf

Уилбер К. Краткая история всего. Пер. В. Данченко. Киев: PSYLIB, 2007, 82 с. По изданию: Ken Wilber. A Brief History of Everything, Boston: Shambala Publications, 1996. – http://naturalworld.ru/kniga_kratkaya-istoriya-vsego.htm

Sivapalan M. Pattern, Process and Function: Elements of a Unified Theory of Hydrology at the Catchment Scale. Encyclopedia of Hydrological Sciences. Edited by M G Anderson, John Wiley & Sons, Ltd. – 2005. -

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.458.8344&rep=rep1&type=pdf

Peček T.B., Pavuna D. Emerging Autopoiesis: On Coherence in Complexity within Organization // Revija za univerzalno odličnost / Journal of Universal Excellence, 2018, N 4, pp. 398 – 407. –

http://www.fos-unm.si/media/pdf/RUO/2018-7-4/RUO_098_Balazic_Pecek.pdf

Ковалёв А.П. Холистический взгляд на геосреду и проблема пространства-времени в географии. Fundamental tasks of Geography, 2012. –

http://www.geography.pp.ua/2012/07/holistical.html

Anand M., Gonzalez A., Guichard F., Kolasa J., Parrot L. Ecological Systems as Complex Systems: Challenges for an Emerging Science // Diversity 2010, 2, 395 – 410. - www.mdpi.com/1424-2818/2/3/395/pdf

Beth M., Dempster L. Self-organizing systems perspective on planning for sustainability. A thesis presented to the University of Waterloo in fulfillment of the thesis requirement for the degree of Master of Environmental Studies in Planning. Waterloo, Ontario, 1998. – 180 р. – http://www.bethd.ca/pubs/mesthe.pdf

Jørgensen S.E. Toward a consistent pattern of ecosystem theories, 2001. -

downloads.hindawi.com/journals/tswj/2001/676819.pdf

Salthe S.N. Infodynamics, a developmental framework for ecology/economics. Conservation Ecology 7(3): 3, 2003. –

https://www.ecologyandsociety.org/vol7/iss3/art3/print.pdf

Patrı´cio J., Ulanowicz R., Pardal M.A., Marques J.C. Ascendency as ecological indicator for environmental quality assessment at the ecosystem level: a case study. Hydrobiologia, 555, 2006: 19 – 30. –

https://page-one.springer.com/pdf/preview/10.1007/1-4020-4697-9_2

Bedau M.A., Packard N.H. Measurement of Evolutionary Activity, Teleology, and Life. In C. Langton, C. Taylor, D. Farmer, S. Rasmussen, eds., Artificial Life II, Santa Fe Institute Studies in the Sciences of Complexity, Vol, X, (Reedwood City, CA: Addison-Wesley, 1992), pp, 431 – 461. -

https://pdfs.semanticscholar.org/b2a3/c3ef8ad001f74e5cc4e2f7935a898d770887.pdf

Paull J. The Farm as Organism. Elementals ~ Journal of Bio-Dynamics Tasmania (2006) #83, pp. 14 - 18, 2006. - http://orgprints.org/10138/1/10138.pdf

Hofkirchner W. The Hidden Ontology: Real-World Evolutionary Systems Concept as Key to Information Science // EMERGENCE, 3(3), 22 – 41. –

https://pdfs.semanticscholar.org/1fe1/ad0e49e8145a4272a3a4ad7376544cb97471.pdf

Ковалёв А. Структура геомира и ландшафт: рождение образа местности и проблема ландшафтного планирования. Презентация, Всероссийская научно-практическая конференция «Ландшафтное планирование», Москва, МГУ, 2011 –

http://www.geography.pp.ua/2011/10/blog-post.html

Хорошев А.В. Полимасштабная организация географического ландшафта. Диссертация на соискание учёной степени доктора географических наук. – Москва, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2017.

Mitleton-Kelly E. Complex systems and evolutionary perspectives of organisations: the application of complexity theory to organizations to be published by Elsevier in Spring, 2003. Ten Principles of Complexity & Enabling Infrastructures. –

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.20.916&rep=rep1&type=pdf

Strassmann J.E., Queller D.C. The social organism: Congresses, parties, and committees. Journal compilation, 2010. The Society for the Study of Evolution. Evolution 64 - 3: 605–616. –

https://pdfs.semanticscholar.org/9474/a25103b6580dc0d5816b7d862da29240cef3.pdf

Gershenson C. On the Notion of Cognition -

https://arxiv.org/ftp/cs/papers/0303/0303006.pdf

Hutchins E. (1995). Cognition in the Wild, MIT Press. -

https://uberty.org/wp-content/uploads/2015/07/Edwin_Hutchins_Cognition_in_the_Wild.pdf

Minati G., Pessa E. Collective Beings. Springer Science+Business, 2006, 461 p. - https://books.google.com.ua/books?id=OetFAAAAQBAJ&pg=PR14&lpg=PR14&dq=Collective+Beings+%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%8B:+Gianfranco+Minati,+Eliano+Pessa&source=bl&ots=grTwJl9Si7&sig=PdAD6YLTqva8kKjHM3sjGAyOiXU&hl=ru&sa=X&ved=2ahUKEwir87yemtjcAhXNyKYKHXIcC84Q6AEwEnoECAUQAQ#v=onepage&q=Collective%20Beings%20%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%80%D1%8B%3A%20Gianfranco%20Minati%2C%20Eliano%20Pessa&f=false

Garzón P.C., Keijzer F. Plants: Adaptive behavior, root-brains, and minimal cognition, Adaptive Behavior, 19(3) 155 – 171. –

http://www.esalq.usp.br/lepse/imgs/paginas_thumb/18--Plants---Adaptive-behavior--root-brains--and-minimal-cognition.pdf

Barandiaran X. (2008). Mental Life. A naturalised approach to the autonomy of cognitive agents. Submitted for the degree of Doctor of Philosophy, UPV-EHU, University of the Basque Country. En Donostia – San Sebastián, 379 pp., 2008 -

https://xabierbarandiaran.files.wordpress.com/2010/06/barandiaran_-_2008_-_phd_thesis

Araújo A. Structure, sign and Uexküll’s theory of meaning: A philosophical approximation, Cognitio, São Paulo, v. 17, n. 1, p. 13 - 38, 2016. -

https://revistas.pucsp.br/index.php/cognitiofilosofia/article/viewFile/30210/21688

Allen C.R., Angeler D.G., Garmestani A.S., Gunderson L.H., Holling C.S. Panarchy: Theory and Application // Ecosystems, 2014, 17: 578 – 589. -

https://www.researchgate.net/profile/David_Angeler/publication/271409348_Panarchy_Theory_and_Application/links/589d892b92851c599c9b0c2d/Panarchy-Theory-and-Application.pdf?origin=publication_detail

Holling C.S., Gunderson L.H., Peterson G.D. Sustainability and Panarchides. In: Panarchy: understanding transformations in human and natural systems / edited by L.H. Gunderson, C. Holling. Washington, DC: Island Press, 2002. Pp. 63 – 102. –

http://bookzz.org/book/2521688/404adf

Heffernan J.B., Soranno P.A., Angilletta Jr M.J., Buckley L.B., Gruner D.S., Keitt T.H., Kellner J.R., Kominoski J.S., Rocha A.V., Xiao J., Harms T.K., Goring S.J., Koenig L.E., McDowell W.H., Powell H., Richardson A.D., Craig Stow A., Vargas R., Weathers K.C. Macrosystems ecology: understanding ecological patterns and processes at continental scales // Front Ecol Environ 2014; 12(1): 5–14. -

http://faculty.washington.edu/lbuckley/wordpress/wp-content/uploads/2013/05/Heffernanetal2014_FREE.pdf

Werner B.T. Complexity in Natural Landform Patterns. SCIENCE, VOL 284, 1999. – Рр. 102 – 104. -

http://dusk2.geo.orst.edu/prosem/GEO518_Panel01_Werner_1999.pdf

Davies N.S., Gibling M.R. Cambrian to Devonian evolution of alluvial systems: The sedimentological impact of the earliest land plants // Earth-Science Reviews 98 (2010) 171 – 2000. –

http://www.geomuseum.uni-goettingen.de/archive/downloads/Kritische%20Intervalle%20WS_2016-2017%20Duda-Reitner/Ausgangsarbeiten/C%2007%20Davies%20&%20Gibling%202010.pdf

Corenblit D., Davies N.S., Steiger J., Gibling M.R., Bornette G. Considering river structure and stability in the light of evolution: feedbacks between riparian vegetation and hydrogeomorphology // Earth Surf. Process. Landforms 40, 189–207 (2015). -

http://hpkx.cnjournals.com/config/hpkx/news_category/2016-03-13/Corenblit_et_al-2015-Earth_Surface_Processes_and_Landforms.pdf

Phillips J.D. Landforms as extended composite phenotypes // Earth Surf. Process. Landforms, 2015. - https://geography.as.uky.edu/sites/default/files/LandformsECP.pdf

The intelligent enthelechy of plants life, or intelligence of plants. The biocommunication in intelligent behavior of plants life. B1 The biocommunication of plants. Prolegomena. PPT -

http://www.academia.edu/36468535/B_The_intelligent_enthelechy_of_plants_life_or_the_intelligence_of_plants._The_biocommunication_in_intelligent_behavior_of_plants_life.B1The_biocommunication_of_plants.B2_Plant_behavior_as_senses._Epilogue._PPT

Trewavas A. Aspects of plant intelligence // Annals of Botany, 92, 2003. - Pp. 1 – 20 –

http://www.esalq.usp.br/lepse/imgs/conteudo_thumb/Aspects-of-Plant-Intelligence-1.pdf

Trewavas A. What is plant behavior? // Plant, Cell and Environment, 2009, 32, pp. 606 – 616 - https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1365-3040.2009.01929.x

Karpinski S., Szechynska-Hebda M. Secret life of plants. From memory to intelligence // Plant Signaling & Behavior 5:11, 1391-1394; © 2010 Landes Bioscience – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3115239/pdf/psb0511_1391.pdf

Homo sapiens sapiens – Human. The Red List of Mammals of South Africa, Lesotho and Swaziland. –

https://www.ewt.org.za/Reddata/pdf/Primates(4)/2016%20Mammal%20Red%20List_Homo%20sapiens%20sapiens_LC.pdf

Ellis E.C. Anthropogenic transformation of the terrestrial biosphere // Phil. Trans. R. Soc. A (2011) 369, 1010 – 1035. -

http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/369/1938/1010.full.pdf

Foley J.A., DeFries R., Asner G.P., Barford C., Bonan G., Carpenter S.R., Chapin F.S., Coe M.T., Daily G.C., Gibbs H.K., Helkowski J.H., Holloway T., Howard E.A., Kucharik C.J., Monfreda C., Patz J.A., Prentice I.C., Ramankutty N., Snyder P.K. Global Consequences of Land Use // Science, 309, 570 (2005). -

http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/rome2007/docs/Global_Consequences_of_Land_Use.pdf

Turner II B.L., Lambin E.F., Reenberg A. The emergence of land change science for global environmental change and sustainability //  Proc Natl Acad Sci USA, 52, December 26, 2007

http://www.pnas.org/content/pnas/104/52/20666.full.pdf

Donges J.F., Lucht W., Heitzig J., Barfuss W.,. Cornell S.E, Lade S.J., Schlüter M. Taxonomies for structuring models for World-Earth system analysis of the Anthropocene: subsystems, their interactions and social-ecological feedback loops. Earth Syst. Dynam. Discuss., https://doi.org/10.5194/esd-2018-27, 2018, 30 р. -

https://www.earth-syst-dynam-discuss.net/esd-2018-27/esd-2018-27.pdf

Sustainable food systems Concept and framework. Food and Agriculture Organization of the United Nations. - http://www.fao.org/3/ca2079en/CA2079EN.pdf

Noe E., Alrøe H.F. Combining Luhmann and Actor-Network Theory to see Farm Enterprises as Self-organizing Systems. Paper to be presented at: The Opening of Systems Theory" in Copenhagen May 23 - 25 2003. –

http://orgprints.org/778/1/Noe_alroe_openings_3may03.pdf

Toward Sustainable Agricultural Systems in the 21st Century. Committee on Twenty-First Century Systems Agriculture Board on Agriculture and Natural Resources

Division on Earth and Life Studies. The National Research Council of the National Acadamies, Washington: National Academies Press, 2010. – 270 pp. –

http://www.nap.edu/catalog/12832.html

Grant T. Policy Approaches Incorporating Life Cycle Assessment. In: Steering Sustainability in an Urbanizing World Policy, Practice and Performance / edited by Anitra Nelson. Published by Ashgate Publishing Limited, 2007: 55 - 65. -

https://books.google.com.ua/books?id=UeHsbCNEaHoC&pg=PA65&lpg=PA65&dq=Grant+T.+Policy+Approaches+Incorporating+Life+Cycle+Assessment.+In:+Steering+Sustainability+in+an+Urbanizing+World+Policy,+Practice+and+Performance&source=bl&ots=KQqurXxnud&sig=ACfU3U03wZH4H7qmmpluvAiqZlnShaqg6A&hl=ru&sa=X&ved=2ahUKEwiU_cqY2bbjAhVj_CoKHYEGBmIQ6AEwAHoECAgQAQ#v=onepage&q=Grant%20T.%20Policy%20Approaches%20Incorporating%20Life%20Cycle%20Assessment.%20In%3A%20Steering%20Sustainability%20in%20an%20Urbanizing%20World%20Policy%2C%20Practice%20and%20Performance&f=false

Downton P.F. Ecopolis: Concepts, Initiatives and the Purpose of Cities. In: Steering Sustainability in an Urbanizing World Policy, Practice and Performance / edited by Anitra Nelson. Published by Ashgate Publishing Limited, 2007: 31 - 42. -   

https://books.google.com.ua/books?id=UeHsbCNEaHoC&pg=PA41&lpg=PA41&dq=Concepts,+Initiatives+and+the+Purpose+of+Cities.+In:+Steering+Sustainability+in+an+Urbanizing+World+Policy,+Practice+and+Performance&source=bl&ots=KQqurXyhvh&sig=ACfU3U1T0YBllBrQBUrAw91-Hh0X_FjURg&hl=ru&sa=X&ved=2ahUKEwjEvIPe2rbjAhVCpYsKHYkuBUwQ6AEwAXoECAgQAQ#v=onepage&q=Concepts%2C%20Initiatives%20and%20the%20Purpose%20of%20Cities.%20In%3A%20Steering%20Sustainability%20in%20an%20Urbanizing%20World%20Policy%2C%20Practice%20and%20Performance&f=false

City of Lake Oswego Sustainability Plan, November 21, 2007. – 23 р. -

https://www.ci.oswego.or.us/sites/default/files/fileattachments/sustainability/webpage/12039/lo_sustainability_plan_final_11-21-07.pdf

Haase, Piorr, Schwarz, Zasada. A new tool for integrated and interactive sustainability impact assessment of urban land use changes: the PLUREL iIAT. In: International Environmental Modelling and Software Society (iEMSs) 2010 International Congress on Environmental Modelling and Software Modelling for Environment’s Sake, Fifth Biennial Meeting, Ottawa, Canada David A. Swayne, Wanhong Yang, A. A. Voinov, A. Rizzoli, T. Filatova (Eds.). -

https://www.academia.edu/29788575/A_new_tool_for_integrated_and_interactive_sustainability_impact_assessment_of_urban_land_use_changes_The_PLUREL_iIAT

Binney P., Donald A., Elmer V., Ewert J., Phillis O., Skinner R., Young R. IWA Cities of the Future Program. Spatial Planning and Institutional Reform Conclusions from the World Water Congress, September 2010, 2009, 34 р. -

https://www.clearwatervic.com.au/user-data/resource-files/Conclusions-Cities-of-the-Future-Montreal_2011.pdf

         

---

[1] Географічно-організоване середовище тут розуміється як людино-природна органіка, що базується на геокультурі (наприклад, [Ковалёв, 2009]), хоча у доісторичному світі це була біо-мінеральна цілісність. Провідною парадигмою має бути так званий живий світ (living world), може навіть краще – оживлений світ (animate, brighten world), що формується на основі спільно-творчого партнерства (co-creative partnership) людини і природи. Важливим тут є визнання Природи суб’єктом, а її адвокатами мають бути географи і екологи.

[2] Найбільш очевидними проявами інформації є структура і поведінка, саме вони забезпечують довгочасність існування утворень.

[3] Концепція панархії за своїм змістом є близькою до концепції холархії, що базується на холізмі, суть кого у тому, що стан утворень не може бути виведений з жодної комбінації станів його складових, а з позиції епістемології «a physical theory is holistic if and only if it is impossible in principle to infer the global properties, as assigned in the theory, by local resources available to an agent» [Seevink, 2004: 693)]. Є також думка, що холізм має відношення до форм сприйняття.

[4] Організмічність саме і потрібна тому, що в організмі немає окремих масштабних рівнів (це сам дослідник виділяє їх задля спрощення аналізу), у ньому все зв’язане у цілісність.

[5] Фаховий огляд проблеми середовища з позиції конструктивізму міститься в роботі H.F. Alrøe та E. Noe «Observing Environments» - http://orgprints.org/21848/7/21848.pdf

[6] Слід чітко розуміти, що телеологічний підхід – це бачення минулого з позиції сучасного, не більше того.

[7] Суперпозиція (superposition) – накладання, напластування. Йдеться про ефект, що виникає внаслідок взаємодії складових, який не є сумою їх взаємодій.

[8] Прикладом централізованого контролю є оркестр, керований диригентом: найбільш очевидний результат - синхронізація.

[9] Відзначимо, що питання полімасштабності обговорюється вже давно. Важливим напрямом тут є так званий «Multiscale Analysis of Landscape Heterogeneity» (наприклад, [Wu, Jelinski, Luck, Tueller, 2000], [Epifanio, Soille, 2007] та багато інших, не менш цікавих), але, як і взагалі у ландшафтній екології, там йдеться не про ландшафтну, а про фізіографічну або морфологічну гетерогенність.

[10] До речі, це саме відбувається і з ландшафтами – патернами місцевостей – які ми виділяємо.

[11] «We thus unlock the gates that lead to other realms, for all that a subject perceives becomes his perceptual world [Merkwelt] and all that he does becomes his effector world [Wirkwelt]. Perceptual and effector worlds together form a closed unit, the Umwelt» (Uexküll 1992: 320.)

[12] З приводу інфодинаміки С.Н. Селсі зазначає наступне: «Infodynamics (information dynamics) is a perspective that animates information theory by way of thermodynamics (Ulanowicz 1986, 1997, Brooks and Wiley 1988, Weber et al. 1989, Salthe 1993, 2000)» [Salthe, 2003: 2]

[13] Згідно з Р.Е. Улановичем, асцеденція – це  індекс, який є мірою як рівня активності системи, так і ступеню її організації, з якою вона діє матеріально у автокатолітичній формі (за роботою [Patrı´cio, Ulanowicz, Pardal, Marques, 2006]). Вікіпедія дає наступне визначення: «Ascendency is a quantitative attribute of an ecosystem, defined as a function of the ecosystem's trophic network. Ascendency is derived using mathematical tools from information theory. It is intended to capture in a single index the ability of an ecosystem to prevail against disturbance by virtue of its combined organization and size.» (https://en.wikipedia.org/wiki/Ascendency). Отже, йдеться про холістичний індикатор, основу якого складає ідея, що ріст має якісну сторону – розвиток. Цей індекс відображує організаційну складність.

[14] У цьому плані цікавим є явище парагенезу у вигляді парагенетичних комплексів, які проявляються як ландшафтний параґенез у вигляді послідовності зміни патернів денної поверхні.

[15] Роботу Holling C.S. and L.H. Gunderson 2002. “Resilience and adaptive cycles.” In Panarchy: Understanding Transformation in Human and Ecological Systems, Washington, D.C.: Island Press, pp. 25 – 62 можна знайти за адресою: http://bookzz.org/book/2521688/404adf

[16] Концепція еволюції без завершення («open-ended evolution») не визначена чітко, це, скоріше, інтуїтивна ідея, яка базується на ідеї еволюційного прогресу, зростання складності, спонтанного нарощування можливостей. Географічне середовище саме і є таким, що забезпечує можливість існування такої еволюції.

[17] Неодноразово вказувалось на те, що термін «сталий» з англійським відповідником «Sustainable» для розвитку не є адекватним. По-перше, розвиток – це завжди порушення сталості, по-друге, сталість є характерною для тих утворень, які зупинилися у своєму розвитку. По-друге, якщо навіть брати за основу значення терміну «sustainability», яке дається у словниках – «сталість (характеризує суспільну та людську діяльність, завдяки котрій суспільство і кожний з його членів задовольняє свої потреби, не наносячи шкоди природному потенціалу, тобто зберігаючи рівні можливості для існування та розвитку наступних поколінь)», то тут краще говорити про узгоджений (agreed) або обґрунтований (substantiated) розвиток, хоча можна говорити і про розумний (reasonable) розвиток.