ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.05.2019
Просмотров: 2705
Скачиваний: 9
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
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-
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.
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
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