Методы ландшафтных исследований

Постоянно возрастающая антропогенная нагрузка на природные геосистемы выдвигает новые сложные требования к подготовке специалистов-геоэкологов, ландшафтоведов, способных решать многие экспертные задачи, связанные с непосредственным управлением, оптимизацией природопользования и охраны окружающей среды. Геоэколог должен иметь не только запас фундаментальных знании об ос­новных, закономерностях ландшафтной сферы Земли, но и в совершенстве вла­деть методикой сбора и обработки необходимой информации, получаемой как в камеральных, так и особенно в полевых условиях, грамотно проводить ком­плексные и специализированные ландшафтные исследования. Структура этих исследований в настоящее время имеет следующий вид (Жучкова и др., 1982).

Методы - это способы и приемы изучения явлений природы и общественной жизни. Их совокупность, необходимая для систематического, наиболее целесо­образного проведения каких-либо исследовательских работ, составляют методику этих исследований.

 

Классы решаемых  задач	Аспект изучения ландшафтной структуры геосистем	Цель	Основной ме­тод сбора фак­тического ма­териала	Основной специ­фический метод решения задачи
Изучение свойств и пространственного размещения геосис­тем	Пространствен­ный	Описа­ние	Маршрутный	Ландшафтного картографирования
Изучение становле­ния геосистем	Генетический	Объяснение	Ключевой	Ретроспективный анализ
Изучение функцио­нирования и динами­ки геосистем	Функциональ­ный	Прогно­зирова­ние	Стационарный	Метод комплекс­ной ординации (сопряжённый ана­лиз)
Исследование для прикладных целей	Прикладной	Исполь­зование	Камеральный	Оценочные методы

 

Решение задач указанных классов требует применения широкого спектра общенаучных, специфически ландшафтных и частных физико-географических методов, упрошенный свод которых пан в таблице ниже:

 

Методы исследова­ния	Содержание метода
Морфографический	Ландшафтные описания, зарисовки, фотографии, блок-диаграммы, профили, ландшафтные карты и другое.
Морфометрический	Количественная характеристика ландшафта (размеры, уклоны, глубины и др.)
Сравнительный	Познавательное описание (сбор, упорядочение и классификация данных), морфометрический анализ, причинно-следственный ана­лиз, палеографическое объяснение, функционально-динамический и экологический анализ, системный анализ, ландшафтно-оценочный анализ, анализ экспериментом и др.
Математический	Методы статистической обработки данных (корреляционный, рег­рессионно-дисперсионный и другие методы анализа), метод ба­лансов, метод математического моделирования и др.
Картографический	Визуально-картографический (чтение карты), картометрический, сравнительно-картографический сопряжённый анализ (наложение тематических карт и др.), прогноз, прикладная оценка геосистем и др.
Аэро-космический	Аэро- (космо-) визуальный, аэро- (космо-) графический, метод дешифрования аэро- и космических снимков, сопряжённый инди­кационный анализ компонентов и процессов геосистем
Физико-географические Методы	Метод ландшафтного картирования, геохимический анализ, кли­матический (микроклиматический) анализ, гидрологический ана­лиз, почвенный анализ, крио-гляциологические объяснения и др.
Геоботанические ме­тоды	Метод биоиндикационного анализа, биометрический анализ, фло­ристический анализ, экологический анализ и др.
Геоморфологические методы	Морфоструктурный метод, сравнительно-морфологический ме­тод, метод анализа геоморфологических уровней и полигенетиче­ских поверхностей выравнивания и др.
Геологические Методы	Литолого-фациальный анализ, метод мощностей, стратиграфический метод, валунный метод, метод анализа стратиграфических перерывов и несогласий, гранулометрический анализ и др.

 

Познание природы такой, как она есть, - важнейшая задача естественных наук, и лишь после получения необходимой основательной научной информации и на ее базе возможно использование этих знаний в практических целях. Еще В.В.Докучаев в конце XIX века отмечал, что «…изучить данное явление, данный предмет природы… только с утилитарной точки зрения, всегда было и - будет величайшей ошибкой, ибо явления и тела существуют в природе совершенно независимо от нас».

Ландшафтные исследования являются одной из составляющих частей процесса всестороннего познания природных комплексов. При ландшафтных и ландшафтно-экологических исследованиях используется комплекс различных методов исследований - как экспедиционные (рекогносцировочных объездов и обходов исследуемых участков, маршрутных наблюдений, составление ландшафтных профилей, исследований на ключевых участках), так и камеральные (сравнительно-картографический, ландшафтное дешифрирование аэро- и космоснимков, составление карт районирования, ландшафтных и ландшафтно-экологических карт и т.д.).

 

Камеральные методы

4.1.1. Сравнительно-картографический метод

Сравнительно-картографический метод составляет существенное и в значительной мере специфическое звено в методике ландшафтных исследований. Он тесно переплетается с рядом других общих методов, используемых географией (например, с историческим). Во взаимодействии с другими методами он используется не только для решения морфологических задач, но и для изучения физико-географических процессов, для выяснения генезиса геосистем. Сравнительно-картографический метод является одним из наиболее проверенных и старейших.

В ландшафтных исследованиях карта служит, с одной стороны, важнейшим приемом фиксации информации о ландшафте, а с другой -материалом для анализа и выявления новых, не отмечавшихся непосредственно в процессе картографирования закономерностей, а также является основой для географической подготовки решения задач оптимизации и охраны окружающей среды и т.д. Сравнительно-картографический метод анализа геосистем опирается на следующие важнейшие свойства карты - на ее возможность делать непосредственно обозримой обширную территорию, получать пространственные характеристики геосистем в количественной форме, выявлять закономерности распространения (в т.ч. и такие, которые визуально не фиксируются в полевых условиях), получать в результате генерализации новые обобщенные понятия, устанавливать взаимосвязи и изучать процессы развития геосистем и их компонентов. Особая ценность данного метода определяется тем, что с составлением ландшафтных карт неразрывно связан цикл работ по систематизации природных и природно-антропогенных геосистем. Наиболее широкие возможности для использования сравнительно-картографического метода дает система карт.

Сравнение нескольких карт - один из испытанных методов выявления корреляционных и функциональных связей природных явлений. При составлении ландшафтных карт камеральным путем (обобщение ряда отраслевых карт) наибольшую пользу приносит сравнение серии отраслевых карт масштаба более крупного или равного масштабу составляемой карты.

 

4.1.2. Метод ландшафтного дешифрирования

 аэро- и космоснимков

Аэро- и космоматериалы необходимы при крупномасштабном районировании. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с картами, так как наглядно показывают ландшафты изображенной местности как целостное образование. Аэро- и космоснимки (АКС), охватывая площади в сотни и тысячи квадратных километров, отличаются большой обзорностью и высокой информативностью.

АКС наряду с крупно- и среднемасштабными топографическими картами стали одним из главных источников получения достоверной географической информации при ландшафтных исследованиях и основой ландшафтного картографирования.

Под дешифрированием снимков понимают опознание исследуемых объектов и явлений земной поверхности, установление их количественных и качественных характеристик и свойств, а также выявление существующих между ними взаимосвязей и взаимообусловленностей. В основе ландшафтного дешифрирования лежит выявление связей между морфологическими частями ландшафта и особенностями их фотоизображения на АКС.

Благодаря значительной обзорности, различным условиям прост­ранственного разрешения и неодинаковой степени оптической генерализации на них выявляются геосистемы различного ранга, особенности их внутренних структур, пространственной дифференциации небольших площадях. Диапазон отображаемых на снимках природно-территориальных комплексов настолько велик, что охватывает таксономические единицы от урочищ и подурочищ до районов и провинций. Учитывая указанные свойства, АКС следует рассматривать как многоярусные (иерархические модели ландшафтной структуры территории, пригодные для физико-географической интерпретации сразу на нескольких геосистемных уровнях, включая детальное ландшафтное картографирование и физико-географическое районирование.

АКС содержат немало информации об особенностях динамики гео­систем. О тенденциях развития природных комплексов можно судить, сравнивая изображения определенных явлений на топографических картах, составленных несколько десятилетий назад и на современных космоснимках, а также на снимках многократной последовательной съемки, проведенной через известные интервалы времени.

Значительный интерес представляет содержание АКС для оценки степени и характера хозяйственной освоенности территории и антро­погенных воздействий на геосистемы. На них отчетливо отображаются своим фототоном и структурой рисунка сельскохозяйственные угодья и защитные лесонасаждения с обычно прямолинейными контурами и границами, участки развития антропогенной эрозии почв, их вторич­ного засоления и т.д. Анализ космической фотоинформации в увели­ченном масштабе дает возможность составить специальные карты ант­ропогенных воздействий и мер по охране природы исследуемой терри­тории, а также помогает созданию карт различных видов прикладного районирования.

4.1.3. Метод составления ландшафтных карт и карт районирования

Составление карты геосистем является обязательным элементом ландшафтных исследований. Эти исследования завершаются текстовым описанием территориальных комплексов и нанесением их контуров, а также некоторых их характеристик на специальную карту, которая служит натурной образно-знаковой моделью территории.

По сравнению с текстом карта имеет ряд преимуществ. Она позволяет осуществлять одновременный обзор территории, создает более наглядное представление о территориальных особенностях распределения геосистем, их иерархии, пространственных соотношениях между собой, о площади, конфигурации, положении в пределах более высокого таксона. Качественный фон (заполнение площади контуров раскраской определенного цвета или штриховками) позволяет сделать карту более информативной и лучше восприниматься. Карта отображает явления непрерывного и с одинаковой степенью деятельности по всей площади изображения.

Результаты ландшафтных исследований и районирования наносятся на бланковку топографической основы. Она содержит ряд элементов, входящих в нагрузку специального содержания, позволяет "привязать" эти контуры к местным объектам (рекам, населенным пунктам и т.д.) и ориентировать их относительно этих объектов.

При проведении районирования и выделении структурных элементов ландшафта особое значение имеет вопрос о границах геосистем. Естественная граница - это линия смены в пространстве двух соседних, отличных одна от другой геосистем. Такая линия ограничивает участок территории, характеризующийся целостностью, однородными в масштабе данного таксона географическими особенностями в ландшафтной структуре, складывающейся под воздействием физико-географических процессов в его пределах.

Физико-географическая граница проходит там, где контактируют разнородные географические явления или комплексы. В связи с тем, что эти явления обычно обладают определенной подвижностью, происходит взаимное проникновение их элементов в структуры соседних комплексов и их сложное переплетение. Изучение границ геосистем - обязательная часть исследования при районировании, т.к. геосистемы живут, изменяются и развиваются.

Наибольшее значение для использования в качестве отчетливых границ геосистем имеют границы орографические, а также геологические (грабен) геоботанические или другие рубежи. Часто они совпадают - орографические с геологическим или зонально-климатическим и т.д. В случае совмещения нескольких таких рубежей в определенном участке граница комплекса оказывается особенно отчетливой. Но нередко граница, обусловленная одним частным рубежом (особенно небольших комплексов), выражена более резко, чем возникшая в результате нескольких частных рубежей. Например, конус выноса крупной балки Березовой, наложившейся на высокую террасу р.Иловли со специфичными биогеоценозами.

Линия границы может разделять таксоны разного ранга, отражая их иерархию, и поэтому сама имеет неодинаковое таксономическое значение (границы зоны, провинции, района, ландшафта и т.д.). Внешние границы геосистем низшего порядка (урочища) могут быть одновременно и границей более крупного таксона (ландшафта). Поэтому границы последних (например, ландшафта) представляют собой совокупность поглощенных ими внешних отрезков границ урочищ и местностей.

При районировании границы комплексов иногда проводят по рекам, особенно крупным. Они хорошо выражены в рельефе и их порой принимают за рубежи при административном районировании. Реки занимают выработанные ими же долины. Русло сопровождается поймой и системой террас, которые представляют собой самостоятельные геосистемы со своеобразной достаточно разнородной структурой. Различия между комплексами террас правобережья и левобережья обычно менее существенны, чем между внешним комплексом самой долины (например, террасы) и коренным берегом. При этом речные долины рассматриваются как целостные самостоятельные комплексы (район, ландшафт), характеризующиеся общностью происхождения и активным обменом веществом и энергией.

Важной физико-географической границей является борт долины (обычно в высоком правобережье), разделяющей достаточно контрастные по своим свойствам долинные и междуречные комплексы. Особенно это заметно, когда речные долины заложены в участках сочленения разных морфоструктур, обусловливающих отчетливую асимметрию их склонов. Таковы долины Дона в среднем течении на стыке Донской Гряды и Хоперско-Бузулукской низменности, Волги в среднем и частично в нижнем течении, где по правому ее склону проходит граница ландшафтной провинции Приволжской возвышенной и Прикаспийской низменной и граница степной и полупустынной зон.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: