В становление и развитие теории ПТК существенный вклад внесли В. В. Докучаев, Л. С. Берг, Д. Л. Арманд, Ф. Н. Мильков, С. Д. Муравейский и др

Приромдный территориамльный коммплекс (ПТК) — это территория, обладающая определённым единством природы, обусловленным общим происхождением и историей развития, своеобразия географического положения и действующими в её пределах современными процессами. Одновременно ПТК — это закономерное сочетание географических компонентов или комплексов низшего ранга, образующих системы разных уровней — от географической оболочки до фации.

ПТК бывают полные (из 6 компонентов) и неполные (из меньшего количества компонентов [в пределах одной сферы, например водный биоценоз]). Группы природно-территориальных комплексов:1) глобальные;2) региональные;3) локальные.

К глобальным ПТК относится географическая оболочка (некоторые географы относят материки, океаны и физико-географические пояса).

К региональным — физико-географические страны, области и другие азональные образования, а также зональные — физико-географические пояса, зоны и подзоны.

Локальные ПТК, как, правило, приурочены к мезои микроформам рельефа (оврагам, балкам, речным долинам и др.) или к их элементам (склонам, вершинам и др.).

Географическая система (геосистема) (др.-греч. ге, — Земля и др.-греч. уэуфзмб, — целое, составленное из частей) — фундаментальная категория географии игеоэкологии, обозначающая совокупность взаимосвязанных компонентов географической оболочки, объединённых потоками вещества, энергии и информации. В целом, это понятие очень близко к понятию экосистемы или биогеоценоза.

Понятие «геосистема» в советскую науку ввёл академик Сочава. Поскольку практически все географические науки в той или иной степени занимаются вопросами взаимодействия компонентов природной среды, существует довольно много понятий, близких к понятию геосистемы. Геосистема — относительно целостное территориальное образование, формирующееся в тесной взаимосвязи и взаимодействии природы, населения и хозяйства, целостность которого определяется прямыми, обратными и преобразованными связями, развивающимися между подсистемами геосистемы. Каждая система обладает определенной структурой, которая формируется из элементов, отношений между ними и их связей с внешней средой. Элемент — это основная единица системы, выполняющая определенную функцию. В зависимости от масштаба («уровня разрешения»), элемент на определенном уровне представляет собой неделимую единицу. При увеличении уровня разрешения исходный элемент утрачивает свою автономность и становится источником элементов новой системы (подсистемы). Такой подход наиболее важен в географии, оперирующей территориальными системами разных масштабов.

КОМПОНЕНТЫ ГЕОСИСТЕМ (от лат. componens — составная часть чего-либо) — составные части геосистем (вода, почва, растительность, ландшафтные комплексы, антропогенные объекты, население и др.), объединенные в структурно-функциональное целое потоками вещества и энергии или движущимися телами.

КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕОСИСТЕМ — классификация их по уровню интеграции на: монокомпонентные (морфосистемы, фитосистемы, педосистемы и др.), бикомпонентные (хионо-морфосистемы, фитопедосистемы и др.), полные природные (ландшафтные), комбинированные (природно-технические, геосоциоэкосистемы и др.), тотальные (геосистемы взаимодействия «природа — население — хозяйство», составляющие окружающую человека среду и включающие самого человека). По размерности геосистемы в первом приближении делятся на локальные (топологические), региональные и глобальные.

СВОЙСТВА ГЕОСИСТЕМ — совокупность структурных, функциональных и динамических сторон, отличающих одни геосистемы от других. Для экол. обоснования хоз. деят-ти важен учет следующих свойств: буферностъ — способность геосистем противостоять возмущающим воздействиям (в т. ч. и антропогенного характера), сохранять свою структуру, функциональные особенности и замкнутость круговорота в-в; восстанавливаемость — способность геосистем возвращаться в исходное состояние после внеш. воздействия; геохим. активность — способность геосистем перерабатывать и выводить мин. и орг. загр.; надежность — способность геосистемы существовать без качественного преобразования внутр. структуры, функций и основных специфических и полезных свойств, т. е. в рамках одного инварианта значительное время, несмотря на отклоняющие воздействия внеш. факторов; саморегуляция — свойство геосистем сохранять на определенном уровне в процессе стабилизирующей динамики (спонтанной и вызванной влиянием человека) типичные для данных геосистем черты; сенсибилизация — восприимчивость геосистемы к воздействию внеш. факторов: емкость ассимиляционная — показатель максимальной динамической вместимости кол-ва токсикантов, которое может быть за единицу времени поглощено, разрушено, трансформировано или выведено за пределы объема геосистемы без нарушения ее нормальной деятельности; жизнеспособность — степень способности геосистемы сохраняться или адаптироваться к изменяющимся условиям среды без деградации образующих ее компонентов: анаболизм — преобразование в-ва и энергии внутри геосистем в процессе обмена со средой и деятельности биоты. Продуктом анаболизма геосистемы являются, напр. биомасса, гумус, некоторая часть влаги, углекислый газ и др. в-ва; метаболизм — круговорот в-ва и энергии внутри геосистемы, а также в пределах геосистемы и ее среды.

«Любая единица (биосистема), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляют собой экологическую систему, или экосистему» (Ю. Одум, 1986).

Главным предметом исследования при экосистемном подходе в экологии становятся процессы трансформации вещества и энергии между биотой и физической средой, т. е. возникающий биогеохимический круговорот веществ в экосистеме в целом. В настоящее время концепция экосистемы — одно из наиболее важных обобщений биологии — играет весьма важную роль в экологии. Во многом этому способствовали два обстоятельства, на которые указывает Г. А. Новиков (1979): во-первых, экология как научная дисциплина созрела для такого рода обобщений и они стали жизненно необходимы, а во-вторых, сейчас как никогда остро встали вопросы охраны биосферы и теоретического обоснования природоохранных мероприятий, которые опираются прежде всего на концепцию биотических сообществ — экосистем. Кроме того, как считает Г. А. Новиков, распространению идеи экосистемы способствовала гибкость самого понятия, так как к экосистемам можно относить биотические сообщества любого масштаба с их средой обитания — от пруда до Мирового океана, и от пня в лесу до обширного лесного массива, например тайги. В связи с этим выделяют: микроэкосистемы (подушка лишайника и т. п.); мезоэкосистемы (пруд, озеро, степь и др.); макроэкосистемы (континент, океан) и, наконец, глобальную экосистему (биосфера Земли), или экосферу, — интеграцию всех экосистем мира.

Замкнутость круговорота в такой системе невелика: часть продуктов распада выносится за пределы лишайника дождевыми водами, часть животных мигрирует в другие местообитания.

Границы этой экосистемы очерчены границами лишайника, но ее существование будет достаточно стабильным, если вынос будет компенсироваться поступлением вещества. Но есть экосистемы, в которых внутренний круговорот вещества вообще малоэффективен — реки, склоны гор, — здесь стабильность поддерживается только перетоком вещества извне. Многие системы достаточно автономны — пруды, озера, океан, леса и др. Таким образом, природные экосистемы — это открытые системы: они должны получать и отдавать вещества и энергию. Запасы веществ, усвояемые организмами, и прежде всего продуцентами, в природе небезграничны. Если бы эти вещества не использовались многократно, а точнее, не были бы вовлечены в этот вечный круговорот, то жизнь на Земле была бы вообще невозможна. Такой «бесконечный» круговорот биогенных компонентов возможен лишь при наличии функционально различных групп организмов, способных осуществлять и поддерживать поток веществ, извлекаемых ими из окружающей среды. Для поддержания круговорота веществ в экосистеме необходимы неорганические молекулы в усвояемой для продуцентов форме, консументы, питающиеся продуцентами и другими консументами, а также редуценты, восстанавливающие органические вещества снова до неорганических молекул для питания продуцентов. С точки зрения пищевых взаимодействий организмов, трофическая структура экосистемы делится на два яруса: 1) верхний — автотрофный ярус, или «зеленый пояс», включающийфотосинтезирующие организмы, создающие сложные органические молекулы из неорганических простых соединений, и 2) нижний —гетеротрофныйярус, или «коричневый пояс» почв и осадков, в котором преобладает разложение отмерших органических веществ снова до простых минеральных образований. Однако, чтобы разобраться в сложных биологических взаимодействиях в экосистеме, следует выделить ряд компонентов, °б экологической роли которых мы уже говорили выше: 1) неорганические вещества (С, N, С02, Н20, Р, О и др.), участвующие в круговоротах; 2) органические соединения (белки, угле-в°ды, липиды, гумусовые вещества и др.), связывающие биотическую и абиотическую части; 3) воздушную, водную и субстратную среду, включающую абиотические факторы; 4) продуцентов — -автотрофные организмы, в основном зеленые рас, тения, способные производить пищу из простых неорганических веществ; 5) консументов, или фаготрофов (пожирателей), — гетеротрофы, в основном животные, питающиеся дру. гими организмами или частицами органического вещества; 6) редуцентов, или сапротрофов (питающихся гнилью), — гетеротрофные организмы, в основном бактерии и грибы, получающие энергию путем разложения отмершей или поглощения растворенной органики. Сапротрофы высвобождают неорганические элементы питания для продуцентов и, кроме того, являются пищей для консументов.