ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.09.2020
Просмотров: 241
Скачиваний: 4
Лекция 5
Тема: Индикационное дешифрирование
1. Основные понятия ландшафтной индикации.
2. Группы индикаторов
3. Группы компонентов ландшафтов.
4. Связь индикаторов с индикатами.
1 Основные понятия ландшафтной индикации
Индикационное ландшафтоведение изучает теорию и практику определения различных природных и антропогенных явлений и процессов по внешним особенностям ландшафтов. Эти исследования получили название ландшафтной индикации.
Развитие ландшафтной индикации обусловлено несколькими причннами. Во-первых, быстрый темп современной хозяйственной деятельности требует разработки таких методов исследований, которые позволяли бы в сжатые сроки получать информацию о комплексе природных условий без длительных и трудоемких стационарных исследований или при минимальном объеме последних. Во-вторых, современное представление о природных геосистемах разных рангов утверждает существование тесной связи между всеми компонентами этих систем – как более доступными для непосредственного наблюдения» так и труднонаблюдаемыми (деципиентными), что наталкивает на мысль о возможности индикации последних по внешнему облику ландшафта. И наконец, прогресс аэрокосмических методов создает техническую основу для реализации этих направлений. Ландшафтная индикация имеет практическую направленность и содействует повышению эффективности различных исследований, осуществляемых в рамках тех или иных наук о Земле, что очень важно на современном этапе их развития.
При ландшафтно-индикационных исследованиях, являющихся одним из видов геоэкологических исследований, используют те внешние черты ландшафтов, которые доступны визуальному наблюдению и аэрофотографированию (в том числе и фотографированию из космоса) в качестве ориентировочных показателей различных явлений и процессов. Это такие явления и процессы, непосредственное наблюдение которых затруднено и требует применения более или менее сложных инструментальных методов, а иногда и стационарных методов исследований.
Индикация – это выявление индикаторов, возможно более полный сбор сведений о способах их распознавания на местности и при дешифрировании, раскрытие характера связи между индикатором и индикатом и практическое использование индикаторов.
Ландшафтная индикация определяет геологические, гидрогеологические, гидрологические, почвенные и климатические условия, а также последствия деятельности человека по внешнему облику ландшафта, по отдельным его составляющим, его компонентам и входящим в них элементам (растениям, формам рельефа и т. д.). Главнейшими исходными понятиями в ландшафтной индикации являются «индикат» и «индикатор».
Объектами индикации (индикатами) могут быть как различные природные тела (горные породы, почвы. и др.), так и те или иные свойства и протекающие в них процессы (в том числе и антропогенные). Показатели, которые при этом используются, называются индикаторами.
Среди показателей выделяют частные индикаторы, представленные отдельными элементами компонентов ландшафта (формы рельефа, растительные сообщества и пр.), и комплексные индикаторы, образованные устойчивыми сочетаниями частных индикаторов.
К наиболее распространенным частным индикаторам принадлежат различные формы рельефа (геоморфологические индикаторы), особенности открытой поверхности почв (почвенные индикаторы), растительные сообщества (геоботанические индикаторы), виды и внутривидовые формы растений (ботанические индикаторы), внешние черты гидросети и отдельных водоемов (гидрологические индикаторы), различные следы деятельности человека (антропогенные индикаторы). Kpyг частных индикаторов постоянно расширяется. В некоторых случаях эти индикаторы не имеют еще общего значения и применяются для решения отдельных частных задач.
Так, например, при выявлeнии месторождений подземных вод, связанных с древними погребенными долинами в аридных регионах (Садов, Бурлешин, Викторов, 1985) используется несколько групп индикаторов: а) тектонические индикаторы (разрывные нарушения и отрицательные пликативные структуры), б) геологические индикаторы, характеризующие изменение рельефа поверхности коренных пород, в) флювиальные индикаторы (унаследованность современной речной сетью древней погребенной сети), г) литологические индикаторы (изменение вещественного состава рыхлых покровных отложений над погребенными долинами) д) геоморфологические индикаторы (изменение рельефа в однораздельных участках, связанное с наличием древних долин).
2 Группы индикаторов
На ранних стадиях развития индикации представление об индикаторах было узким, к ним причислялись только те элементы внешнего облика территории, которые можно было непосредственно увидеть на местности и на аэрофотоснимке. В настоящее время наблюдается тенденция рассматривать индикаторы шире, относя к ним определенные природные особенности, непосредственно не наблюдаемые, но доступные более или менее простому и однозначному определению.
Это позволяет составить – две группы индикаторов: экзоиндикаторы (непосредственно видимые) и эндоиндикаторы (в той или иной мере замаскированные, скрытые).
Классической ландшафтной индикацией является та, которая выполняется по экзоиндикаторам. Не отрицая полезности представления о эндоиндикаторах, нельзя не признать что их широкое использование лишает ландшафтную индикацию той предельной конкретности и наглядности, которые составляют ее существенные преимущества перед другими видами исследований. Ориентируясь в своих работах на эндоиндикаторы, исследователь легко может подменить индикацию как таковую изучением разнообразных внутриландшафтных связей, не имеющим индикационной направленности.
Комплексными индикаторами чаще всего служат сочетания всех внешних особенностей тех или иных ландшафтов, т. е. их внешний облик. Очевидно, что комплексным индикатором может быть и внешний облик той или иной геотехнической системы.
Как при наземных полевых исследованиях, так и особенно при дешифровании аэрокосмических фотоматериалов часто приходится встречаться со случаями, когда то или иное природное или антропогенное тело, хорошо заметное, но не имеющее надежной связи с определенным индикатом (и поэтому не являющееся индикатором), может обладать отдельными признаками, помогающими распознавать индикат.
Например, в районе Унгуза (Туркмения) вблизи Серых Бугров широко распространен колючелистник – растение, образующее округлые прижатые к субстрату куртины. Он часто является доминантой в различных сообществах. Непосредственные полевые исследования показали, что как колючелистник, так и сообщества с его господством произрастают как на субстратах, содержащих скопления серы, так и при отсутствии их. Следовательно, отнести его к индикаторам серы нельзя. Однако довольно стойкой оказалась особенность этого растения – его цветы теряют нормальную розовую окраску на участках с присутствием серы и становятся белыми. Таким образом, не являясь индикатором, данный вид обладает индикационными признаками.
К индикационным признакам относятся свойства или черты хорошо заметных элементов внешнего облика ландшафта, имеющие индикационное значение, хотя сам элемент как таковой его не имеет. Так, известно большое количество растительных сообществ, которые могут произрастать как в условиях близкого залегания грунтовых вод, так и при глубоком положении их зеркала и поэтому не являются гидроиндикаторами. Но некоторые из них при близком залегании грунтовых вод изменяют ритм своего развития, удлиняя цветение и вегетацию. Таким образом, сообщество, не являющееся показателем воды, может обладать гидроиндикационным признаком.
Особенно важны «индикационные признаки положения», определяемые характером взаимного расположения элементов ландшафтной структуры территории. Каждый из них может и не иметь непосредственного индикационного значения, но их сочетание обладает им.
Классификация индикатов пока в деталях не разработана. Еще в тот период, когда индикация имела геоботанический характер, в пределах индикационной геоботаники (Викторов, Востокова, Вышивкин, 1962) обособились педоиндикация (индикация почв), геоиндикация (индикацля горных пород), гидроиндикация (индикация подземных вод), галоиндикация (индикация засоления), индикация полезных ископаемых. Эти представления перешли, без обстоятельного рассмотрения их, в индикационное ландшафтоведение (Викторов, 1966). При этом геоиндикация часто называется литоиндикацией.
Несколько необычные термины предложены для обозначения видов индикации Л. И. Милкиной (1984). Решая задачи определения исчезнувшей под влиянием человека растительности Карпат (с целью ее восстановления), она использует для индикации растительного покрова горные породы и геологическую обстановку, типичные для уничтоженных горных лесов. При этом индикацию по горным породам она называет литоиндикацией, а по совокупности геологических условий – геоиндикацией. Такое толкование этих понятий резко расходится с общепринятым. Тем не менее необходимо иметь какие-то названия для своеобразных индикаторов, используемых Л. И. Милкиой (1984). В качестве такового мы предлагаем объединить оба толкования названных терминов и именовать восстановление растительного покрова по литолого-геологическим данным реконструктивной экоиндикацией.
Опыт индикационных исследований показывает, что в разных ландшафтах преимущественное значение имеют разные группы индикаторов. В одних наибольшее значение имеет растительность, в других — формы рельефа и т. д. Так возникло представление о физиономичности ландшафтов, т. е. о совокупности закономерностей, определяющих внешний их облик. Стало традиционным различать орофизиономичные, фитофизиономичные, гидрофизиономичные, педофизиономичные территории, а также территории с антропогенной и с комплексной физиономичностью: в первых физиономичность ландшафта определяется рельефом, а в последующих – соответственно растительностью, поверхностью почвы (например, на солончаках), антропогенными сооружениями и, несколькими из перечисленных компонентов (комплексная физиономичность), образующих сложный внешний облик ландшафта (Викторов, 1966) Примерами орофизиономических территорий могут служить высокогорья, лишенные растительного покрова, каменистые пустыни (где растительность настолько разрежена, что не имеет значения при формировании зрительного представления о местности), бедленды. К фитофизнономичным следует отнести залесенные и заболоченные равнины, а также многие тропические равнинные ландшафты с сомкнутой древесной и кустарниковой растительностью. Типичным примером педофизиономичных пространств являются солончаковые пустыни дна бессточных впадин и обширных обсохших внутренних водоемов аридных регионов. К гидрофизиономичным принадлежат, например, болота с озерковыми комплексами, где многочисленные мелкие водоемы определяют облик местности. Примеры комплексной физиономичности очень разнообразны: чаще всего здесь имеется в виду синтез всех физиономических компонентов целых ландшафтов, но может иметь место сочетание лишь некоторых из них. Так, например, оропедофизиономичными являются барханные пески, облик которых определяется формами рельефа, консистенцией и окраской поверхностных горизонтов песка.
Перечисленные группы могут быть названы генетическими, поскольку они выделены по факторам, определяющим происхождение физиономичности.
3 Группы компонентов ландшафтов
В индикационных исследованиях различают две группы компонентов ландшафта: физиономические (доступные непосредственному визуальному наблюдению и, большей частью, еще и аэрофотографированию) и деципиентные (труднонаблюдаемые, скрытые, требующие для исследования различных инструментальных или специальных технических средств и методов). К первым относятся перечисленные выше частные индикаторы и их сочетания, ко вторым – индикаты. Особое положение занимает почва. В тех случаях, когда ее поверхность скрыта растительностью, почва, несомненно, деципиентна, а будучи открытой для наблюдения, она становится физиономичной.
Совокупность физиономичных компонентов ландшафта образует его эктоярус. Для пояснения этого понятия напомним, что ландшафтная единица любого ранга может рассматриваться как многоярусная система. Наиболее глубоко залегает геологическая основа ландшафта, представляющая собой совокупность коренных и почвообразующих пород. Она, очевидно, может быть подразделена на подъярусы – более глубокий подъярус коренных толщ и перекрывающий его подъярус рыхлых отложений. Над геологическим ярусом обособляется ярус подпочвы (отождествляемый некоторыми исследователями с корой выветривания), который в свою очередь перекрывается почвой, подразделяющейся на ряд горизонтов. Вся эта система одета сверху ярусом очень сложного строения, в образовании которого участвуют поверхностные формы рельефа, гидросеть и антропогенные элементы ландшафта, наземные ярусы растительности, поверхность почвы. Собственно лишь этот неоднородный по генезису своей структуры ярус и доступен нашему непосредственному наблюдению. В строгом смысле он и образует собой «внешний облик ландшафта» и называется эктоярусом (Викторов, Чикишев, 1976 а). Подход к ландшафту как к многоярусной системе довольно распространен. Сюда относятся, например, представления о биогеоценотических горизонтах, сформулированные Ю. П. Бялловичем (1960) в биогеоценологии. Согласно этим представлениям, биогеоценоз изображается в качестве сложно построенной системы, дифференцированной как на наслоенные друг на друга горизонты, так и на радиальные секторы. Зарождение их можно видеть также в учении о комплексе экологических констелляций, сменяющих друг друга по вертикали (Коровин, 1934), и в работах по практике дешифрования (Садов, 1978).
Таким образом, эктоярус представляет собой сочетание различных физиономических компонентов, наибольшее значение среди которых имеют рельеф и растительность. Это определяет исключительное значение эктояруса как системы, включающей в себя все возможные группы индикаторов – геоботанические, геоморфологические, комплексные и др. Изучение закономерностей, управляющих формированием эктояруса, может быть названо физиономическим анализом ландшафта. При рассмотрении ландшафта как многоярусной системы, венчаемой эктоярусом, первоочередная проблема физиономического анализа сводится в основном к изучению структуры этого яруса. Еще Г. Никольс (Nichols, 1917) ввел понятие об элементарных «физиографических единицах», под которыми он понимал сочетание растительного сообщества и той формы рельефа, к которой это сообщество приурочено. Следовательно, понятие о физиографической единице было по существу физиономическим, так как оно представляет собой сочетание элементарных участков двух главнейших физиономических компонентов ландшафта. На основе этих представлений Г. Никольса С. В. Викторов (1966) сформулировал понятие о «физиономическом элементе», под которым он понимает участки местности, различающиеся по размеру, очертаниям, окраске и другим внешним признакам. С этой точки зрения эктоярус – это система физиономических элементов, которые могут быть крайне разнообразны.