Файл: Курс лекций _Методы геоэкологических исследований_.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.09.2020

Просмотров: 1550

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

26

3. 

ИЗУЧЕНИЕ

  

СТРУКТУРЫ

  

ПРИРОДНЫХ

   

    

И

  

ПРИРОДНО

-

АНТРОПОГЕННЫХ

  

ГЕОСИСТЕМ

 

3.1. 

Ландшафтные

  

методы

  

исследований

 

Изучение

 

структуры

 

природных

 

и

 

природно

-

антропогенных

 

гео

-

систем

 

базируется

 

на

 

двух

 

взаимно

 

дополняемых

 

методах

 

 

ком

-

плексного

 

физико

-

географического

 

профилирования

 

и

 

ландшафтного

 

картографирования

содержательная

 

часть

 

которых

 

разработана

 

в

 

комплексных

 

физико

-

географических

 

исследованиях

.

 

Метод

 

комплексного

 

физико

-

географического

 

профилирова

-

ния

Этот

 

метод

 

широко

 

распространен

 

в

 

традиционных

 

ландшафт

-

ных

ландшафтно

-

геохимических

ландшафтно

-

геофизических

ланд

-

шафтно

-

экологических

 

и

 

прикладных

 

исследованиях

Главная

 

цель

 

ландшафтного

 

профилирования

 – 

выявление

 

взаимосвязи

 

внутри

 

ПТК

 

и

 

сопряженности

 

комплексов

 

друг

 

с

 

другом

На

 

комплексных

 

профи

-

лях

 

определяется

 

приуроченность

 

сопряженных

 

фаций

урочищ

местностей

 

к

 

формам

 

рельефа

литологии

уровню

 

грунтовых

 

вод

Наиболее

 

типичное

 

заложение

 

профиля

 – 

от

 

местного

 

водоразде

-

ла

 

к

 

водоприемнику

Профиль

 

должен

 

пересекать

 

все

 

характерные

 

для

 

исследуемой

 

территории

 

формы

 

рельефа

учитывать

 

разнообразие

 

геологического

 

строения

почвенного

 

и

 

растительного

 

покрова

На

 

профиле

 

закладывается

 

ряд

 

основных

картировочных

 

и

 

опор

-

ных

 

точек

 

в

 

зависимости

 

от

 

задач

 

и

 

масштаба

 

исследования

Описания

 

на

 

точках

 

наблюдения

 

проводятся

 

в

 

соответствии

 

с

 

методиками

 

от

-

раслевых

 

географических

 

исследований

геоморфологических

поч

-

венных

геоботанических

При

 

необходимости

 

на

 

точках

 

проводится

 

отбор

 

образцов

 

для

 

учета

 

геомасс

 

и

 

геохимического

 

анализа

 

компо

-

нентов

Частью

 

комплексных

 

физико

-

географических

 

исследований

 

могут

 

быть

 

и

 

специальные

 

исследования

 – 

геологические

микрокли

-

матические

гидрологические

дендрохронологические

зоологиче

-

ские

экологические

Все

 

наблюдения

  «

привязываются

» 

к

 

гипсометрической

 

кривой

 

профиля

которая

 

может

 

быть

 

построена

 

по

 

топографической

 

карте

 

или

 

получена

 

путем

 

инструментальной

 

съемки

Полученные

 

данные

 

заносятся

 

в

 

бланки

 (

дневники

описания

 

то

-

чек

 

и

 

наносятся

 

в

 

условных

 

обозначениях

 

на

 

гипсометрическую

 

кри

-

вую

 

профиля

Описание

 

сопряженных

 

ПТК

их

 

морфологической

 


background image

 

27

структуры

 

и

 

характера

 

границ

 

производится

 

в

 

дневнике

 

в

 

дополнение

 

к

 

бланкам

Профиль

 

может

 

быть

 

дополнен

 

плановой

 

полосой

  (

тран

-

сектой

с

 

нанесением

 

границ

 

ПТК

Метод

 

картографирования

 

природных

 

и

 

природно

-

антропогенных

 

геосистем

В

 

основе

 

метода

 

картографирования

 

при

-

родных

 

геосистем

 

лежит

 

отображение

 

особенностей

 

ландшафтной

 

дифференциации

 

территории

Объектом

 

мелкомасштабного

 

картогра

-

фирования

 

являются

 

ландшафтные

 

провинции

страны

среднемас

-

штабного

 

 

ландшафтные

 

районы

крупномасштабного

 

 

ландшафты

 

и

 

их

 

морфологическая

 

структура

.  

Фации

 

картографируются

 

в

 

масштабе

 1: 5 000 

и

 

крупнее

урочи

-

ща

 1: 10 000 – 1: 50 000, 

ландшафты

 1: 100 000 

и

 

менее

Составление

 

крупномасштабной

 

карты

 

проходит

 

методом

 

сплошной

 

полевой

 

съемки

Среднемасштабное

 

картографирование

 

ПТК

 

сочетает

 

детальные

 

исследования

 

на

 

ключевых

 

участках

 

и

 

мар

-

шрутные

 

наблюдения

При

 

мелкомасштабном

 

картографировании

 

ландшафтная

 

карта

 

составляется

 

в

 

камеральных

 

условиях

В

 

поле

 

проверяется

 

правильность

 

выделения

 

границ

 

маршрутным

 

методом

Особую

 

роль

 

в

 

ландшафтном

 

картографировании

 

играет

 

легенда

 

карты

являющаяся

 

моделью

 

классификации

 

ландшафтов

 

или

 

ПТК

 

других

 

рангов

В

 

основу

 

легенды

 

общенаучных

 

ландшафтных

 

карт

 

должен

 

быть

 

положен

 

структурно

-

генетический

 

принцип

.  

Для

 

геоэкологических

 

исследований

 

ключевым

 

этапом

 

является

 

интегральная

 

оценка

 

природного

 

и

 

антропогенного

 

фона

 

через

 

карто

-

графирование

 

структуры

 

ПТК

масштабности

 

и

 

интенсивности

 

антро

-

погенных

 

воздействий

.

 

Синтез

 

карт

 

природных

 

ландшафтов

 

и

 

карто

-

схем

 

источников

 

антропогенного

 

воздействия

 

позволяет

 

охарактери

-

зовать

 

современное

 

состояние

 

ПТК

 

и

 

составить

 

карты

 

природно

-

антропогенных

 

комплексов

Их

 

картографирование

 

предполагает

 

оп

-

ределение

 

структуры

 

земельных

 

угодий

 

в

 

каждом

 

из

 

ландшафтных

 

выделов

типизацию

 

ПТК

 

по

 

преобладающим

 

видам

 

антропогенного

 

воздействия

.  

Важное

 

место

 

в

 

геоэкологическом

 

картографировании

 

занимает

 

оценка

 

ландшафтно

-

геохимических

 

параметров

 

природной

 

среды

Особую

 

роль

 

здесь

 

играет

 

анализ

 

ландшафтно

-

геохимического

 

фона

 

территории

выявление

 

основных

 

факторов

 

его

 

формирования

.  

При

 

построении

 

комплексных

 

геоэкологических

 

карт

 

используют

 

комплект

 

базовых

 

моделей

эколого

-

динамическую

 

и

 

ландшафтно

-

геохимическую

 

карты

а

 

также

 

карту

 

природно

-

антропогенных

 

ланд

-


background image

 

28

шафтов

Основное

 

содержание

 

комплексной

 

геоэкологической

 

карты

 

заключается

 

в

 

отображении

 

природных

 

и

 

техногенных

 

факторов

 

ди

-

намики

 

природной

 

среды

 

и

 

их

 

проявлений

 

в

 

районах

 

с

 

различной

 

эко

-

логической

 

обстановкой

 (

карта

 

геоэкологических

 

ситуаций

). 

Назначение

 

и

 

содержание

 

геоэкологических

 

карт

 

природных

 

и

 

природно

-

антропогенных

 

геосистем

 

определяются

 

масштабом

 

карто

-

графирования

 

и

 

объектами

 

анализа

Составление

 

таких

 

карт

 

осущест

-

вляется

 

на

 

региональном

 

уровне

 

для

 

выработки

 

стратегии

 

природо

-

пользования

 

в

 

регионах

локальном

 

 

для

 

выявления

 

проблемных

 

ареалов

детальном

 

 

для

 

определения

 

конфликтных

 

участков

Операционные

 

единицы

 

картографирования

 

рассматриваются

 

как

 

наименьшие

 

пространственные

 

ячейки

по

 

которым

 

организована

 

информация

 

на

 

карте

Г

А

Исаченко

 

выделяет

 

их

 

следующие

 

группы

1) 

природные

 

геокомплексы

 

различных

 

рангов

 

 

оптимальные

 

про

-

странственные

 

единицы

 

для

 

анализа

 

состояния

качества

 

природной

 

среды

 

и

 

воздействий

 

на

 

нее

; 2) 

анализ

 

территории

 

по

 

водосборным

 

бассейнам

Достоинства

 

такого

 

подхода

 

заключаются

 

в

 

возможности

 

учета

 

внешних

 

и

 

внутренних

 

направлений

 

миграции

 

продуктов

 

техно

-

генеза

; 3) 

использование

 

точек

 

отбора

 

по

 

геометрической

 

сетке

 

при

-

меняется

 

при

 

возможности

 

массового

 

сбора

 

и

 

аналитической

 

обработ

-

ки

 

данных

и

 

удобно

 

для

 

автоматического

 

процесса

 

картографирова

-

ния

Точки

 

отбора

 

могут

 

быть

 

использованы

 

как

 

центры

 

многоуголь

-

ников

 

геометрической

 

сетки

 

территории

 

или

 

при

 

применении

 

метода

 

изолиний

 

не

 

иметь

 

площадного

 

выражения

Недостатком

 

этого

 

метода

 

является

 

зависимость

 

от

 

случайных

 

значений

 

показателей

получен

-

ных

 

в

 

нетипичных

 

точках

 

отбора

; 4) 

выделение

 

сопряженных

 

ареалов

 

природно

-

антропогенных

 

территорий

 

основано

 

на

 

синтезе

 

границ

 

ландшафтов

типов

 

земель

административных

 

единиц

ареалов

 

за

-

грязнения

 

и

 

др

Наиболее

 

применим

 

такой

 

метод

 

при

 

картографирова

-

нии

 

экологических

 

проблем

 

и

 

ситуаций

Положительным

 

моментом

 

является

 

возможность

 

отразить

 

на

 

таких

 

картах

 

оценку

 

различных

 

природных

 

факторов

наиболее

 

мощные

 

источники

 

антропогенного

 

воздействия

 

как

 

точечные

так

 

и

 

площадные

К

 

недостаткам

 

подобных

 

карт

 

относится

 

громоздкая

 

индексация

 

контуров

; 5) 

в

 

качестве

 

опера

-

ционной

 

единицы

 

анализа

 

геоэкологических

 

ситуаций

 

также

 

исполь

-

зуют

 

административно

-

территориальные

 

единицы

 

разного

 

уровня

Их

 

преимущество

 

заключается

 

в

 

возможности

 

базироваться

 

на

 

об

-

ширной

 

статистической

 

информации

.  


background image

 

29

3.2. 

Организационная

  

схема

  

исследований

 

Методы

 

изучения

 

структуры

 

природных

 

и

 

природно

-

антропогенных

 

геосистем

 

в

 

геоэкологии

 

опираются

 

на

 

научную

 

базу

 

ландшафтных

 

исследований

законченный

 

цикл

 

которых

 

включает

 

в

 

себя

 

три

 

периода

 

работ

подготовительный

полевой

 

и

 

камеральный

В

 

зависимости

 

от

 

масштаба

 

работ

 

каждый

 

период

 

ландшафтных

 

иссле

-

дований

 

имеет

 

свои

 

выраженные

 

особенности

Подготовительный

 

период

.

 

На

 

современном

 

этапе

 

научных

 

ис

-

следований

 

подготовительный

 

период

 

начинается

 

с

 

постановки

 

зада

-

ния

из

 

которого

 

достаточно

 

ясно

 

должна

 

быть

 

видна

 

основная

 

цель

 

исследования

 

и

 

его

 

программа

В

 

обосновании

 

четко

 

формулируется

 

цель

 

проекта

состояние

 

разработки

 

проблемы

 (

актуальность

), 

научная

 

идея

научная

 

и

 

практическая

 

значимость

 

работы

этапы

 

исследова

-

ния

предполагаемые

 

результаты

От

 

грамотной

 

постановки

 

задания

 

во

 

многом

 

зависит

 

успешная

 

организация

 

и

 

проведение

 

собственно

 

научных

 

исследований

В

 

подготовительный

 

период

 

ландшафтных

 

исследований

 

реша

-

ются

 

следующие

 

задачи

: 1) 

изучаются

 

уже

 

имеющиеся

 

информацион

-

ные

 

материалы

 

по

 

территории

 

исследования

; 2) 

формируются

  «

мыс

-

ленные

» 

модели

 

основных

 

связей

 

между

 

компонентами

 

ландшафтов

 

района

 

исследований

; 3) 

определяется

 

научное

 

обеспечение

 

экспеди

-

ции

которое

 

включает

 

подготовку

 

информационных

 

материалов

не

-

обходимых

 

приборов

 

и

 

оборудования

инструктаж

 

по

 

технике

 

безо

-

пасности

Сбор

 

информации

.

 

В

 

подготовительный

 

период

 

прорабатываются

 

опубликованные

 

литературные

 

источники

 – 

книги

справочники

сло

-

вари

статьи

 

в

 

научных

 

сборниках

энциклопедические

 

и

 

периодиче

-

ские

 

издания

краеведческая

 

литература

Информационную

 

базу

 

ис

-

следования

 

составляют

 

также

 

фондовые

 

материалы

 – 

отчеты

очерки

справки

Эти

 

материалы

 

хранятся

 

в

 

различных

 

научных

 

и

 

управленче

-

ских

 

организациях

Особую

 

значимость

 

на

 

этом

 

этапе

 

научного

 

исследования

 

имеет

 

сбор

 

и

 

анализ

 

опубликованных

 

и

 

фондовых

 

картографических

 

мате

-

риалов

Для

 

анализа

 

территории

 

необходимо

 

изучить

 

и

 

сделать

 

выко

-

пировки

 

карт

 

четвертичных

 

отложений

геоморфологической

лесо

-

таксационной

почвенной

топографической

землепользований

При

 

работе

 

с

 

этими

 

информационными

 

материалами

 

необходимо

 

оценить

 


background image

 

30

новизну

 

и

 

достоверность

 

сведений

получаемых

 

из

 

различных

 

источ

-

ников

Встречающиеся

 

противоречивые

 

данные

 

берутся

 

на

 

заметку

 

для

 

полевой

 

проверки

.  

На

 

этом

 

этапе

 

исключительно

 

важным

 

является

 

сбор

 

всей

 

уже

 

имеющейся

 

информации

 

об

 

источниках

 

антропогенного

 

воздействия

 

и

 

составление

 

их

 

предварительного

 

описания

Это

 

описание

 

может

 

слу

-

жить

 

основой

 

для

 

интерпретации

 

результатов

 

полевых

 

наблюдений

 

и

 

измерений

Отсутствие

 

какой

-

либо

 

связи

 

между

 

типом

 

загрязнения

 

и

 

характером

 

возможных

 

источников

 

может

 

служить

 

признаком

 

регио

-

нального

 

переноса

специфических

 

свойств

 

подземного

 

водного

 

гори

-

зонта

 

или

 

наличия

 

неустановленных

 

источников

 

загрязнений

.  

Подготовка

 

рабочей

 

основы

В

 

работе

 

следует

 

учитывать

 

опре

-

деленные

 

требования

 

к

 

картам

 

различного

 

масштаба

При

 

мелкомас

-

штабных

 

исследованиях

 

можно

 

не

 

готовить

 

специальной

 

основы

а

 

пользоваться

 

топокартой

Для

 

среднемасштабных

 

работ

 

можно

 

ис

-

пользовать

 

в

 

качестве

 

рабочей

 

основы

 

и

 

топокарты

и

 

специальные

 

бланковки

Крупный

 

масштаб

 

требует

 

специальной

 

подготовки

 

картографи

-

ческой

 

основы

Необходимо

 

объединить

 

нагрузку

 

планов

 

землеполь

-

зования

 

с

 

топоосновой

 

и

 

скорректировать

 

их

 

по

 

аэрофотоматериалам

Рабочая

 

основа

 

должна

 

включать

 

в

 

себя

 

следующую

 

нагрузку

гидро

-

сеть

рельеф

 

с

 

горизонталями

 

и

 

указанием

 

сечения

контуры

 

лесов

 

и

 

болот

 

с

 

обозначением

 

состава

 

леса

 

и

 

типа

 

болот

контуры

 

населенных

 

пунктов

инфраструктуру

границы

 

землепользований

поля

 

севообо

-

ротов

сельскохозяйственные

 

угодья

 

и

 

их

 

виды

отдельно

 

стоящие

 

объекты

Собранный

 

картографический

 

материал

 

часто

 

бывает

 

раз

-

личного

 

масштаба

поэтому

 

важно

 

привести

 

все

 

необходимые

 

карты

 

к

 

одному

 

масштабу

.  

Богатейшим

 

источником

 

информации

 

являются

 

материалы

 

дис

-

танционных

 

съемок

  (

МДС

)

которые

 

состоят

 

из

 

аэрофотоснимков

 

(

АФС

и

 

космоснимков

  (

КС

). 

КС

 

используют

 

при

 

мелко

и

 

средне

-

масштабных

 

исследованиях

АФС

 – 

при

 

крупно

и

 

среднемасштаб

-

ных

В

 

подготовительный

 

период

 

особое

 

внимание

 

уделяется

 

выбору

 

определенного

 

комплекта

 

МДС

 

с

 

учетом

 

ландшафтной

 

информатив

-

ности

Осуществляется

 

топографическая

 

подготовка

 

МДС

которая

 

заключается

 

в

 

уточнении

 

их

 

масштаба

ориентировки

 

к

 

истинному

 

и

 

магнитному

 

меридианам

На

 

МДС

 

наносят

 

фактический

 

материал

 

с