Файл: Курс лекций _Методы геоэкологических исследований_.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.05.2019

Просмотров: 2709

Скачиваний: 9

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

 

36

заключении  дается  описание  характера  антропогенной  трансформа-
ции рельефа.  

Почвенные  наблюдения.  Для  описания  почв  закладываются  поч-

венные разрезы: шурфы и прикопки. Почвенный шурф закладывается 
глубиной 1,5–2,0 м, длинной – 1,5

2,0 м, шириной – 0,70,8 м, глуби-

на  заложения  почвенной  прикопки  составляет  несколько  десятков 
сантиметров. После заложения почвенного разреза делается его зари-
совка, определяются генетические горизонты почвы, записываются их 
индексы.  В  выделенных  горизонтах  определяются  механический  со-
став  (пробой  на  скатывание),  окраска,  влажность,  структура,  плот-
ность,  четкость  и  форма  границы,  признаки  заболачивания,  глубина 
вскипания,  включения,  новообразования.  Название  почвы  включает 
определение типа и подтипа, разновидность механического состава по 
верхнему горизонту, состав подстилающей породы.  

Геоботанические  наблюдения.  Для  описания  растительности  за-

кладывается  ботаническая  (пробная)  площадка.  Для  лесной  расти-
тельности принятый размер площадки составляет 400 м

 (20 х 20 м), 

луговой растительности 

 100 м

(10 х 10 м), болотной 

 1 м

2

 (1 х 1 м). 

Главным  условием  размещения  пробной  площадки  является  ее  нахо-
ждение  в  пределах  одной  ассоциации.  Далее  описывают  признаки 
строения растительных сообществ, основное внимание среди которых 
уделяется видовому составу, ярусности (вертикальному расчленению) 
и  мозаичности  (горизонтальной  неоднородности).  Список  видов  рас-
тений,  которые  встречаются  на  пробной  площадке,  составляют  по 
ярусам в древесных фитоценозах и по мере встречаемости 

 в травя-

нистых и болотных. Каждое растение записывается двойным названи-
ем (род и вид). При необходимости для определения растений собира-
ется гербарий. Затем для каждого из указанных видов отмечается его 
ярусное положение, высота (в см), проективное покрытие (по процен-
ту площади, занимаемой проекцией наземных частей растений), оби-
лие по шкале Друде (с использованием учета средних расстояний ме-
жду  экземплярам  вида),  фенофаза  (стадия  вегетации)  и  жизненность 
(степень развитости или подавленности вида). Фиксируют поврежде-
ния естественного растительного покрова, усыхание, повреждение ли-
стьев  и  хвои.  При  описании  культурных  посевов  указывается  их  на-
звание, фенофаза, жизненность, перечень сорняков и степень засорен-
ности.  


background image

 

37

Геоботанические наблюдения завершаются названием описанной 

растительной ассоциации по доминантам двух или трех ярусов. Расте-
ния  различных  ярусов  даются  в  названии  в  порядке  от  верхнего  к 
нижнему ярусу и соединяются знаком тире. 

Геоэкологическая направленность наблюдений заключается в уг-

лубленном изучении характера и последствий антропогенного воздей-
ствия.  Уточняются  границы  антропогенных  объектов:  сельскохозяй-
ственных  угодий,  дорог,  линий  ЛЭП,  ферм,  мелиоративных  каналов, 
указываются  свалки  мусора,  кострища.  Изучаются  современные  не-
благоприятные  природно-антропогенные  процессы  в  ПТК:  наличие 
водной и ветровой эрозии (на карте оконтуриваются площади эроди-
рованных  земель,  определяется  степень  смытости  почв),  заболачива-
ния и подтопления, вытаптывания растительного покрова. Дается ха-
рактеристика  загрязнения  природных  сред  органолептическим  мето-
дом: для поверхностных вод оценивается прозрачность, цветность, за-
пах; для почв 

 наличие маслянистых пятен, запаха; для растительно-

сти 

  усыхание,  повреждение  листьев  и  хвои,  появление  сорных  ви-

дов, угнетенное состояние сельскохозяйственных посевов. 

Итогом проведенных наблюдений должно стать заключение о ге-

незисе  ПТК,  полное  название  в  соответствии  с  его  рангом,  и  оценка 
геоэкологического состояния. 

Прочие  наблюдения.  В  геоэкологических  исследованиях  полу-

чил широкое распространение и ряд других видов наблюдений. 

Микроклиматические наблюдения

 

проводятся на нескольких точ-

ках или по профилю. Основной принцип таких наблюдений 

 едино-

временность  определения  метеорологических  элементов.  Программа 
наблюдений  включает  измерение  температуры  воздуха,  почв  на  глу-
бине 5 и 20 см, абсолютной и относительной влажности воздуха, дав-
ления,  скорости  и  направления  ветра,  облачности,  количества  и  ин-
тенсивности  осадков.  Результаты  наблюдений  могут  быть  использо-
ваны  для  определения  метеорологических  условий  рассеивания  вы-
бросов  загрязняющих  веществ  в  атмосфере.  Отдельной  группой  вы-
ступают  биоклиматические  индикаторы  качества  среды  жизнедея-
тельности человека 

 индексы патогенности температуры, влажности 

воздуха, патогенности ветра и облачности. 

Гидрологическими  характеристиками  озер  и  водохранилищ  яв-

ляются площадь зеркала, объем, средняя и максимальная глубина, ко-
лебания уровня, температура и стратификация водной массы, продол-
жительность  ледостава,  водообмен,  цветность  и  прозрачность  воды; 


background image

 

38

рек 

  ширина  русла,  глубины  и  скорости  течения,  расход  воды,  тип 

питания, колебания уровня по сезонам, ледовый режим, опасные гид-
рологические  явления.  Программа  полевых  гидрологических  наблю-
дений включает разбивку промерных профилей с промерами глубин, 
скорости течения, определением характера донных отложений, обору-
дование водомерного поста с наблюдением за уровнем воды.  

Гидрохимические  наблюдения  направлены  на  изучение  законо-

мерностей  гидрохимического  режима  водоема  и  влияние  различных 
видов  антропогенных  воздействий  (сброса  сточных  вод,  мелиорации 
водосбора,  построения  гидротехнических  сооружений)  на  естествен-
ный гидрохимический режим. В рамках этих задач проводятся сезон-
ные наблюдения за физическими и химическими свойствами воды. К 
общим показателям относятся температура, прозрачность, запах, цвет, 
содержание взвешенных веществ, рН. В отобранных пробах определя-
ется  состав  минеральных  веществ (Ca

2+

, Mg

2+

, Na

+

, K

+

, Cl

-

, SO

4

2-

HCO

3

-

), содержание органического вещества (БПК

5

, ХПК), биогенного 

вещества  (фосфора  общего,  фосфора  минерального,  нитритных,  нит-
ратных  и  аммонийных  форм  азота),  растворенных  газов  (кислорода, 
углекислого газа).  

Гидробиологические  наблюдения  включают  изучение  развития 

фитопланктона, макрофитов, перифитона, зоопланктона, зообентоса и 
др.;  контроль  за  изменением  биологического  разнообразия  и  оценку 
трофического  статуса  водоема.  Для  решения  этих  задач  важно  опре-
делить не только численность, биомассу и продуктивность сообщест-
ва  водоема,  но  и  изменение  видового  состава.  Например,  для  зоо-
планктона  информационными  показателями  загрязнения  является  из-
менение  видового  состава  в  сторону  мелких  видов  (коловратки),  ис-
чезновение  фильтрующих  ракообразных,  увеличение  в  планктоне 
хищных форм. В целом гидроэкологические наблюдения включают в 
себя  синхронное  выполнение  гидрологических,  гидрохимических, 
гидробиологических наблюдений на озерах, реках, водохранилищах. 

Дендрохронологические  наблюдения  проводятся  для  изучения 

временных изменений прироста древесины. Пробные площадки могут 
закладываться  в  доминирующих  фациях  различных  ландшафтов  или 
по  линии  профиля  в  древостоях,  однородных  по  составу,  возрасту  и 
полноте.  На  модельных  деревьях  анализ  годичных  колец  проводится 
по  спилам,  на  учетных 

  по  кернам,  взятым  специальным  буром  на 

высоте 1,3 м от земли с живых деревьев. В камеральных условиях из-


background image

 

39

меряют  ширину  годичных  колец  и  анализируют  ее  пространственно-
временную изменчивость. 

Лихеноиндикационные.  Этот  вид  наблюдений  применяется  для 

картографирования загрязнения атмосферного воздуха, на основе ана-
лиза  структуры  эпифитного  покрова  лишайников  с  учетом  чувстви-
тельности видов. Для каждого дерева  выборки описываются следую-
щие  индикационные  показатели:  общее  проективное  покрытие  ли-
шайниками  ствола  с  дифференциацией  по  видам,  покрытие  индика-
торных видов, число видов. Пробные площадки закладываются с уче-
том  особенностей  ПТК  и  местоположения  источников  выбросов  за-
грязняющих веществ в атмосферу. 

Составление  полевой  карты  ПТК  завершает  период  крупномас-

штабных  полевых  исследований.  На  карте-гипотезе,  составленной  во 
время  предварительного  периода,  уточняются  и  корректируются  гра-
ницы.  По  степени  выраженности  границы  могут  быть  резкие,  совпа-
дающие  обычно  с  геолого-геоморфологическими  рубежами.  Допус-
тимая погрешность нанесения на карту таких границ составляет 2 мм. 
Ясные границы наносятся на карту с точностью до 4 мм, так как они 
менее четко выражены. Допустимая погрешность неясных границ со-
ставляет 10 мм  на  карте.  В  этом  случае  может  применяться  метод 
сближения точек. 

Составленная  в  полевых  условиях  карта  ПТК  практически  не 

корректируется, в чем и заключается ее значимость. Карта выполняет-
ся  в  соответствии  с  заранее  разработанными  условными  знаками 
(штриховыми и цветовыми), индексами. К карте прилагается скоррек-
тированная легенда. 

Камеральный период. Камеральный период включает в себя об-

работку, обобщение, систематизацию материалов полевых исследова-
ний, проведение лабораторных анализов (при взятии проб), оформле-
ние  карты  ПТК  и  составление  карты  природно-антропогенных  ком-
плексов (ПАК), написание отчета.  

При  крупномасштабных  исследованиях  оформляется  карта,  уже 

составленная  в  подготовительный  и  полевой  периоды,  уточняется  и 
упорядочивается  ее  легенда.  При  средне-  и  мелкомасштабных  иссле-
дованиях  ландшафтная  карта  составляется  в  камеральный  период  на 
основе  обработанных  данных  полевых  дневников,  бланков.  Особое 
значение  на  этом  этапе  уделяют  вопросам  классификации  геоком-
плексов  и  составлению  легенды.  Классификации  должны  отвечать 


background image

 

40

общенаучным требованиям их построения, с соблюдением последова-
тельности перехода от общих понятий к частным, выдержкой класси-
фикационного признака каждого основания деления, различия каждой 
ступени  классификации.  Общая  линия  классификации  природно-
антропогенных  комплексов  наметилась  как  логическое  умножение 
«природной»  и  «функционально-производственной»  классификаций. 
Легенда  может  быть  представлена  в  форме  текстовой,  табличной, 
матричной  моделей.  Исследование  может  завершаться  картографо-
математическим анализом, раскрывающим закономерности простран-
ственной  организации  геосистем  через  меры  ландшафтной  неодно-
родности, контрастности. 

Оценка  геоэкологического  состояния  ПТК.  При  крупномасштаб-

ных  исследованиях  оценка  геоэкологического  состояния  ПТК 
базируется  на  результатах  полевого  обследования  территории. 
Средне-  и  мелкомасштабные  исследования  ориентированы  на 
камеральный анализ информационных материалов.  

При оценке учитывается распространение в границах ПТК небла-

гоприятных  природно-антропогенных  процессов,  форм  техногенного 
рельефа, сохранность естественного растительного покрова. Эти пока-
затели рассматриваются как индикаторы благоприятности или небла-
гоприятности  геоэкологического  состояния  ПТК.  Существенным  мо-
ментом оценки является выявление лимитирующих факторов, исклю-
чающих использование геосистемы в определенных направлениях хо-
зяйственной деятельности.  

При составлении итоговой карты разрабатывается легенда, в ко-

торой  цветовая  шкала  отражает  геоэкологическое  состояние  ПТК, 
штриховая – обозначает ареалы развития неблагоприятных геоэколо-
гических процессов, условными знаками показываются наиболее эко-
логически опасные объекты. 

При  картографировании  природно-антропогенных  комплексов  в 

легенде  отражают  все  классификационные  ступени:  цветовая  шкала, 
построенная по методу «светофора» показывает класс  ПАК, штрихо-
вая 

  тип  ПАК,  индексами  или  штриховкой  дается  краткое  название 

ПТК соответствующего ранга. 

Отчет  о  НИР.  Последний  этап  камерального  периода  включает 

написание  и  защиту  научного  отчета.  Отчет  состоит  из  следующих 
разделов: титульный лист, список исполнителей, аннотация, оглавле-