Термін «геосистема» вперше застосував ще у 1963 р. В.Б.Сочава. Він вважав його синонімом поняття «природний комплекс». Вчення про геосистеми, на його ж думку, можна віднести до основоположної дисципліни прикладної науки майбутнього про принципи та методи змін земної поверхні в потрібному для людства напрямку. Центральним розділом вчення про геосистеми є вивчення динаміки природного середовища, яке відкриває прямі шліхи наукового пізнання впливу людини на структуру та функціонування геосистем, допомагає відкрити механізм антропогенного впливу на природу.
В період становлення системного підходу в географічній науці (в працях Ю.Г. Саушкіна, В.Б. Преображенського, А.Г. Ісаченко та багатьох інших) закріплюється декілька підходів до наповнення змісту терміну «геосистема». Одні вчені стверджували що поняття «геосистема» можна відносити до природних територіальних систем. Інші категорично протистояли таким думкам посилаючись на те, що на планеті Земля практично не залишилося природних комплексів під впливом господарської діяльності людини. Тобто розглядаючи структуру геосистем одні пропонували розглядати тільки природні її компоненти, а інші – і природні, і населення і його господарську діяльність.
Виокремлюючи «геосистеми» - як особливий рівень організації природи планети слід підкреслити, що в рамках загального поняття «геосистема» існує своя внутрішня ієрархія (підпорядкованість) структурних одиниць, правильніше структурні рівні – від відносно більш простих до більш складних, і навпаки.
Ісаченко А.Г. пропонує виділяти три основних рівня організації геосистем (природних):
· Планетарний;
· Регіональний;
· Локальний.
Планетарний рівень представлений на нашій планеті в єдиному екземплярі – це географічна оболонка. Сам термін «географічна оболонка» походить від назви науки географії і загалом не несе ніякого змістового навантаження (в назвах окремих земних сфер таке наповнення змісту є наприклад – під атмосферою прийнято розуміти повітряну оболонку планети, під гідросферою – водну оболонку і т.д.). Тому, щодо терміну «географічна оболонка» було чимало дискусій, пропонувалися різні варіанти, серед яких найбільш точним є, на думку Ісаченко А.Г., «епігеосфера», що в буквальному перекладі означає – «зовнішня земна оболонка» (вперше введена в 1910 р. П.І. Броуновим). Саме такий термін зручний як міжнародний і вже давно використовується в географічних дослідженнях.
До геосистем регіонального рівня відносяться крупні та досить складні за будовою структурні підрозділи епігеосфери – фізико-географічні або ландшафтні зони, сектори, країни, провінції, і т.д.
Під системами локального рівня прийнято розуміти відносно прості природно-територіальні комплекси, які є об’єктами ландшафтних досліджень. (мал. 1 Схема ієрархії геосистем за Ісаченко А.Г. ст. 18).
Географічна оболонка (епігеосфера), будучи єдиною, цілісною матеріальною системою не є однорідною за своєю структурою: в цій складній системі чітко виокремлюються різноманітні структурні частини.
Глобальна геосистема – епігеосфера володіє одночасно властивостями неперервності (континуальності) та перервності (дискретності).
Ці дві властивості знаходяться в діалектичній єдності:
· Континуальність (неперервність) епігеосфери обумовлена взаємопроникністю та її компонентів, потоками енергії та речовини, їх глобальним кругообігом, тобто процесами інтеграції;
· Дискретність (перервність) – це прояв процесів диференціації речовини та енергії обумовленої внутрішньою структурованістю окремих частин, кожна з яких виконує свої функції в складі цілого.
Мал. 1 Схема ієрархії геосистем за Ісаченко А.Г.
Диференціація та інтеграція відбуваються в природі одночасно та взаємодіючи, тому й повинні розглядатися в діалектичній єдності. Наприклад рельєф - одночасно відображає контрасти території але й виступає об’єднуючим чинником, направляючи потоки води та мінеральних речовин з ними.
Просторова диференціація географічної оболонки також має двоякий характер – її доцільно розглядати як по вертикалі так і по горизонталі. По вертикалі географічна оболонка має ярусну будову. На контактах атмосфери, гідросфери, та літосфери відбувається їх найактивніше взаємопроникнення та взаємодія і як результат спостерігається найбільша концентрація життя (біоти) та формується похідний компонент – ґрунти.
Вузький контактний шар епігеосфери часто називають ландшафтною сферою. Вона складається із трьох різних частин: перша - приурочена до приповерхневого шару літосфери, разом із приземним шаром тропосфери; друга частина простягається у приповерхневому шарі Світового океану, а третя приурочена до океанічного дна.
!!! Слід зауважити що термін «горизонтальна» диференціація не зовсім вдалий, особливо по відношенню до поверхні суші чи морського дна. Скоріше слід було б вживати поняття латерального напрямку – паралельно поверхні. Але попередній уже є загальноприйнятим в географії. (А.Г. Ісаченко)
Найскладнішою горизонтальною (латеральною) структурою виділяється контактний шар на поверхні суші та атмосфери. Цей шар часто називають сферою наземних ландшафтів. Загалом тут на контакті трьох геосфер, включаючи й гідросферу представлену всіма видами поверхневих та підземних вод, сконцентрована переважна більшість живої речовини планети (біля 99%).
Сфера наземних ландшафтів є своєрідною лабораторією де неперервно відбуваються процеси розчинення, окислення, відновлення, біологічного синтезу та розпаду, механічного руйнування гірських порід, переносу та акумуляції пухких (зруйнованих порід) відкладів, випадання атмосферних опадів, стоку, фільтрації, випаровування, формування ґрунтів, утворення льодовиків, і відповідно різноманітних форм рельєфу.
Складна диференціація ландшафтної сфери, яка виражається у різноманітності геосистем різних рангів поступово згладжується, спрощується по вертикалі – власне в напрямку до зовнішніх рубежів епігеосфери. Тому границі регіональних та локальних геосистем практично не можливо продовжити як до нижніх так і до верхніх країв глобальної геосистеми.
