Организация, основные этапы

Волгоград, 2003.

Рецензент

Печатается по решению учебно-методической комиссии

факультета управления и региональной экономики

(протокол №____ от ____________).

Рябинина Н.О.

Руководство к проведению полевой практики по ландшафтоведению и ландшафтному планированию. – Волгоград: Изд. Волгоградский государствнный университет, 2003 г. - ___ с.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Геоэкология».

Издательство                                                  © Н.О.Рябинина, 2003.

Волгоградского                                             © Издательство Волгоградского

государственного                                          государственного университета

университета

Содержание

Введение …………………………………………………………………………… 4

1. Цели и задачи практики ………………………………………………………... 5

2. Организация, основные этапы и содержание практики ……………………… 6

2.1. Место проведения практики ………………………………………….. 6

2.2. Учебная и хозяйственная организация ……………………………….. 6

2.3. Основные этапы и содержание практики …………………………….. 8

3. Локальные геосистемы - основные объекты полевых исследований ……… 19

4. Методы ландшафтных исследований ………………………………………… 31

     4.1. Камеральные методы …………………………………………………. 33

              4.1.1. Сравнительно-картографический метод ……………………. 33

              4.1.2. Метод ландшафтного дешифрирования аэро-

и космоснимков ……………………………………………… 34

              4.1.3. Метод составления ландшафтных карт

и карт районирования ……………………………………….. 36

     4.2. Экспедиционные (полевые) методы ………………………………… 38

              4.2.1. Метод рекогносцировочных исследований ………………... 38

              4.2.2. Метод ключевых участков ………………………………….. 44

              4.2.3. Метод ландшафтного профилирования ……………………. 45

5. Содержание и методика полевых ландшафтных исследований …………… 47

     5.1. Методика полевых ландшафтных исследований …………………... 47

5.1.1. Сбор, фиксация и обработка данных

полевых исследований ……………………………………… 47

5.2. Ландшафтные исследования на основных типах местностей

   ландшафтных провинций Волгоградской области ………………... 52

5.3.

Литература ………………………………………………………………………... 90

Приложения ………………………………………………………………………. 91

Введение

Полевая практика по ландшафтоведению является основой для закрепления теоретических знаний студентов, полученных на лекционных и лабораторно-практических занятиях по общему землеведению, геологии, почвоведению, биогео­графии, ландшафтоведению и другим частным физико-географическим дисципли­нам. Она способствует формированию и углублению многих физико-географических понятий, расширению представлений о прикладных аспектах ландшафтоведения и ландшафтной экологии. Полевая ландшафтная практика является существенным звеном в подготовке специалистов способных вести самостоятель­ные географические и геоэкологические исследования.

Она отличается от полевых практик, проводимых на 1 -2 курсах, тем, что природ­ные компоненты изучаются не сами по себе, а как взаимосвязанные части конкрет­ных региональных и локальных геосистем. По учебному плану данная практика сту­дентов университета, обучающихся по специальности «Геоэкология» и «Природопользование», проводится после завершения лекционных курсов основных физико-географических дисциплин и прохождения полевых практик по геологии, топографии, геоморфоло­гии, гидрологии, метеорологии, почвоведению, ботанике и зоологии, т.е. в сис­теме вузовских полевых практик она является одной из завершающих. Ко времени ее проведения студенты уже овладели методами отраслевых полевых исследований. Поэтому в данном пособии не даются детальные инструктивные указания к прове­дению всех видов отраслевых исследований. Основное внимание уделяется вопро­сам методики комплексных ландшафтных и геоэкологических исследований и ландшафтного планирования.

Цель и задачи практики

Основной целью полевой практики по ландшафтоведению является освоение ме­тодики полевых ландшафтных исследований и оценки выделенных геосистем для практических целей, получение студентами знаний, умений и навыков, необходи­мых для подготовки специалистов, выпускаемых вузом.

Главными задачами практики является:

1. Освоение методов выявления и картографирования геосистем регионального и локального уровней (распознание геосистем с помощью топографических и поч­венных карт, карт природопользования, аэро- и космоснимков, а также по внешним морфологическим признакам в полевых условиях; определение границ геосистем, установления их ранга; типизация и картирование);

2. Овладение методом ландшафтного профилирования (совмещение методов и приемов исследования частных физико-географических наук, позволяющих устано­вить по профилю сопряженные геосистемы одного или нескольких рангов, опреде­лить вертикальную структуру и морфологическое строение исследуемых геосис­тем);

3. Изучение приемов и методов работы на «ключевых» участках (предполагает владение методикой отраслевых и ландшафтных полевых исследований), позво­ляющих проводить анализ взаимосвязей и взаимодействия компонентов в геосисте­ме; выявлять закономерности в их структуре и динамике, определять основные тен­денции эволюции под действием природных и антропогенных факторов, проводить оценку естественных ресурсов геосистем для хозяйственных целей и оптимизации природопользования.

4. Освоение методов и приемов ландшафтного планирования, разработки реко­мендаций по охране, восстановлению геосистем и ландшафтно-экологической оп­тимизации природопользования (выделение и типизация природно-антропогенных геосистем, разработка системы природоохранных мер и др.).

Организация, основные этапы

и содержание практики.

ПОЛЕВОЙ ЭТАП ПРАКТИКИ.

Этот этап является главным в изучении геосистем, когда выполняется основная часть планируемых работ.

Во время проведения полевого этапа комплексно изучаются зональные и интразональные геосистемы регионального и локального уровней выбранной территории, анализируется их морфология, история развития, возраст, генезис, динамика и пр.

Основными методами и способами исследования являются:

1) Рекогносцировочные наблюдения при обходе или объезде территории

2) Маршрутная ландшафтная съемка. Густота сети маршрутов зависит от мас­штаба ландшафтного картирования и сложности строения территории (чем проще ландшафтная структура, тем реже сеть маршрутов необходимых для ее картирова­ния).

а) Чаще всего используются поперечные маршруты, когда изучаемый участок покрывается системой параллельных маршрутов, пересекающих вкрест простирания основные структуры геосистем. Этот способ дает возможность при многократном пересечении границ геосистем от днищ речных долин к водоразделам нанести их на карту.

б) Реже применяются продольные маршруты, прокладываемые вдоль про­стирания основных структур геосистем (вдоль водоразделов, склонов, речных долин и т.д.). Они позволяют более детально изучить отдельные геосистемы ранга типа местности.

в) Используются также сети из продольно-поперечных пересечений маршрутов.

3) Метод «ключевых» участков. Он применяется для изучения наиболее типич­ных и важных геосистем, исследование которых позволит решить основные задачи или необходимо для проведения ландшафтно-экологического мониторинга.

4) Способ полуинструментального и инструментального профилирования. Он по­зволяет выявить соотношение разных по возрасту, происхождению и морфологии геосистемы вдоль линии профиля, определить роль природных субсистем и компо­нентов в эволюции и динамики геосистем.

I. В начале полевой ландшафтной практики проводятся рекогносцировочные на­блюдения (предварительная разведка территории) с группой студентов, не превы­шающей 12-15 человек на 1 руководителя. Во время рекогносцировки студенты зна­комятся с природными особенностями района практики, определяют ведущие факторы и процессы для выделения на данной территории геосистем, уточняют места заложения опорных ландшафтных профилей, выбирают «ключевые» участки или полигоны.

Затем проводятся общие рекогносцировочные исследования, для которых выби­раются наиболее сложные по ландшафтному строению участки, где на конкретных примерах с участием всех студентов и руководителей отрабатывается методика по­левых работ, единая система описания точек наблюдения, отбора образцов и герба­рия, определяются масштабы специальных исследований (геологических, почвен­ных, геоботанических и др.), необходимых при ландшафтном картировании и про­филировании.

Во время совместной рекогносцировки территории студенты обязаны:

- вести самостоятельные записи в полевых дневниках (все описания точек должны начинаться с указания даты, времени, точного адреса, номеров топокарт, погодных условий; затем следует описание рельефа, литологии, поверхностных и подземных вод, почвенно-растительного покрова и т.д.).

- заполнять бланки, карточки, таблицы.

- производить зарисовки и описание обнажений почвенных разрезов, геобота­нических площадок.

Руководитель обязан:

- проследить за выполнением единых требований к сбору и фиксации фактиче­ского материала;

- поочередно привлекая студентов к выполнению той или иной работе убедить­ся, все ли в достаточной степени овладели методами и приемами полевых работ;

- по окончании общей рекогносцировки провести итоговую беседу, во время которой обсудить результаты совместных наблюдений и уточнить задачи на сле­дующий период;

- наметить и закрепить участки для исследований каждой из бригад;

- определить пункты микроклиматических наблюдений и график очередности в проведении их.

II. В дальнейшем студенческие бригады проводят рекогносцировочные исследо­вания своих участков, в ходе которых:

1) осуществляется общее знакомство с терри­торией;

2) намечается система маршрутов ландшафтной съемки;

3) определяются точки описаний и «ключевые» участки;

4) намечаются линии опорных ландшафт­ных профилей;

5) осматриваются геологические обнажения, выходы подземных вод, колодцы;

6) отмечаются места будущих гидрологических наблюдений;

7) собирают­ся сведения о названиях малых рек, балок, оврагов, озер, лесных урочищ, лиманов и пр.;

8) собираются данные по использованию земель и современному состоянию природно-антропогенных геосистем.

III. После завершения рекогносцировочных исследований бригады приступают к полевому картированию ландшафтов и их морфологических частей (местностей, урочищ, фаций), которое сопровождается систематической полевой первичной об­работкой собранного материала. При этом студентами выполняются последователь­но ряд исследований.

Основным методом изучения геосистем в полевых условиях является ландшафт­ное профилирование. Ландшафтный профиль наиболее наглядно и объективно вы­являет взаимосвязь и взаимодействие отдельных географических компонентов, от­ражает взаиморасположение морфологических частей ландшафта.

1. На местности закладывается один или несколько (в зависимости от сложности структуры ландшафта) опорных поперечных профилей, на которых располагаются точки комплексных описаний. При этом выполняются следующие виды работ:

а) построение гипсометрического профиля (полуинструментально);

б) проведение на точках описания сопряженного анализа рельефа, геологическо­го строения, увлажнения, почв, растительности, современных физико-географических и антропогенных процессов (заполняются бланки описаний, производятся записи в полевом дневнике, отбор образцов горных пород, почв, растительности, выполняются зарисовки и фотосъемка примечательных объ­ектов);

в) установление ранга, типа геосистем и их границы на профиле;

г) нанесение на карту локальных геосистем в прилегающей к профилю полосе.

2. При возникновении необходимости на местности могут быть заложены один или несколько дополнительных комплексных поперечных профилей в местах локального усложнения ландшафтной структуры, вызванного изменением литологического состава и увлажнения, эрози­онными и антропогенными процессами; здесь целесообразно кроме основных опре­делить и специализированные точки наблюдения за отдельными компонентами гео­систем (с описанием обнажений горных пород, выходов родников, а также интерес­ных и уникальных (памятники природы) объектов растительного и животного мира, рельефа). На карте данные объекты изображаются специальными внемасштабными знаками.

3. С целью дополнительного выявления, описания и картирования геосистем не вошедших в профильные полосы может быть заложена серия продольных и попе­речных маршрутов ландшафтной съемки сопровождающихся описаниями на точках, в дневниках и т.д.

Если в отношении проведения границ локальных геосистем возникают те или иные неясности, то эти границы отрабатываются путем обхода и поочередного про­слеживания. При этом ведутся маршрутные описания в дневнике, наносятся грани­цы типов геосистем на рабочую карту.

4. С рабочих карт всех бригад после возвращения с маршрута ландшафтная на­грузка переносится на чистовой экземпляр полевой ландшафтной карты, находя­щейся у руководителя. Картографическое отображение основных типов геосистем осуществляется по предварительно разработанной и уточненной в поле легенде, ис­пользуя качественный (цветовой) фон, штриховку и их различные сочетания.

Одновременно с заполнением чистового экземпляра ландшафтной карты ведется фиксация рабочей помаршрутной информации на «Карте фактического материала», хранящейся на базе учебно-исследовательской группы. На данной карте обознача­ются линии маршрутов, точки наблюдения, шурфы, скважины, горные выработки, линии опорных ландшафтных профилей, показываются точки микроклиматических и гидрологических объектов, места находок палеонтологических объектов, уникаль­ных объектов растительного и животного мира и пр. Информация на карте фиксиру­ется специальными предварительно разработанными индексами и значками.

5. После завершения маршрута ежедневно проводится полевая обработка собран­ного материала. В порядок приводятся рабочие записи и графические документы: рабочие карты, зарисовки, колонки, профили. Упаковываются образцы, проводится сушка гербария, обработка ботанического материала с «укосных площадок» и др. Материалы наблюдений обобщаются в виде заключений по морфологии, возрасту, генезису и эволюции геосистем.

После завершения исследований на участках бригад подводятся итоги полевых работ и намечаются дальнейшие задачи, оцениваются полевые материалы, зафикси­рованные в виде полевой ландшафтной карты, карты фактического материала, ком­плексных профилей, стратиграфических колонок, зарисовок, фотоснимков, полевых дневников, журналов микроклиматических наблюдений, бланков описаний на точ­ках, каталога образцов, гербария, коллекции минералов и горных пород, полевого информационного отчета, научно-технической документации по горным выработ­кам (если таковые имелись) материалы лесничеств, сельскохозяйственных предпри­ятий и др.

Ландшафтная карта является основой для изучения функционально-динамической структуры геосистем, их возраста, генезиса и эволюции, а также не­обходима при разработке рекомендаций по охране, восстановлению геосистем и ландшафтно-экологической оптимизации природопользования.

В период полевой практики студенты должны проявить как можно больше само­стоятельности и исследовательской инициативы. Руководитель ограничивается ро­лью наблюдателя и советника. Все трудноразрешимые вопросы студенты записы­вают и после завершения работ на маршруте или при очередном посещении участка, обсуждают с руководителем. Преподаватель во время работы в поле обязательно обходит все бригады, проверяя правильность ведения документации, описания на точках; а также сверяет название геосистем, растительных ассоциаций и типов почв с оригиналами. После контрольного посещения участка бригады руководителем все разрезы, шурфы и прикопки обязательно закапываются. Руководитель ежедневно знакомится с состоянием работы каждой бригады, отмечает недоработки, ошибки и помогает найти пути их устранения и восполнения недостатков в сборе данных.

КАМЕРАЛЬНЫЙ ЭТАП ПРАКТИКИ

На завершающем этапе проводится изучение, систематизация, окончательная об­работка и обобщение собранных по району исследований следующие фактические материалы:

а) ландшафтные карты;

б) комплексные ландшафтные профили выпол­ненные инструментально или полуинструментально;

в) сведения о локальных гео­системах в виде специально разработанных и заполненных в поле бланков, карто­чек, таблиц;

г) описание геосистем в полевых дневниках;

д) журналы микроклима­тических наблюдений, нивелировочных и теодолитных измерений, каталоги образцов и другие рукописные документы;

е) зарисовки, фотоснимки характерных уро­чищ и отдельных их элементов; ж) стратиграфические колонки, образцы пород, почв, гербарии.

В работах камерального этапа принимают участие все студенты. В начале уточ­няется график анализов образцов в лабораториях, сроки подготовки графического материала и отчета, распределяются обязанности между студентами. Затем осуще­ствляется обработка коллекционного материала, проводится дополнительный ана­лиз литературных и фондовых материалов. С учетом поступающих анализов в днев­ники вносятся необходимые исправления и дополнения. Составляются иллюстра­тивные материалы, прилагаемые к отчету (карты, графики, фотографии, зарисовки, колонки и т.д.).

Ландшафтные профили и все карты составляются вначале в черновом варианте. После проверки преподавателем они вычерчиваются тушью в чистовом варианте. После составления карт выполняется текстовый отчет. Он должен включать сле­дующие разделы:

1) введение (место и время проведения практики и ее задачи, методы исследова­ний и объем проделанной работы);

2) физико-географическая характеристика территории района практики (геоло­гическое строение, рельеф, климат, воды, почвы, растительность, животный мир);

3) характеристика ландшафтов их структуры, истории развития;

4) современное состояние природных и природно-антропогенных геосистем;

5) рекомендации по экологической оптимизации территории, охране и восста­новлению экосистем, геосистем и ландшафтному планированию;

6) заключение;

7) литература;

8) приложения.

Каждый студент, обычно пишет один из разделов отчета. К отчету прилагаются дневники, опорные ландшафтные профили и картографический материал. Защита отчета проводится индивидуально в присутствии всей бригады. Каждому студенту дается несколько вопросов по методике ландшафтного профилирования, комплекс­ного описания точек, выделения границ локальных геосистем, составления ланд­шафтных, геоэкологических и оценочных карт и т.д. В последний день практики проводится студенческая итоговая конференция, где студенты докладывают о ре­зультатах выполнения индивидуальных заданий и полевых работ. Заслушанные на конференции доклады обсуждаются и преподавателями и студентами.

Окончательная обработка полевых материалов может завершаться в зимний ка­меральный период. Эти работы осуществляются в плане подготовки докладов для научно-практических конференций, курсовых и дипломных работ, магистерских диссертаций.

Полевых исследований.

Всестороннее изучение геосистем регионального и локального уровней, законо­мерностей их дифференциации и интеграции, их различных свойств, структуры, размещения, функционирования, динамики и эволюции является основной задачей ландшафтоведения.

Под геосистемой понимают сочетание географических компонентов, образую­щих целостную интегральную систему различного уровня организации от геосферы до фации. Непосредственными объектами полевых исследований являются ланд­шафт и его морфологические части - фации, урочища и местности.

Ландшафт является узловой таксономической единицей географического деле­ния, это конкретная территория участок физико-географического района, занимает значительную площадь. Ландшафт - генетически однородная геосистема, характе­ризующаяся единством геологического фундамента, и историей формирования, имеющая один тип рельефа, одинаковый климат и особенности циркуляции поверх­ностных и подземных вод, специфические сочетания биогенных компонентов - почв, растительного и животного мира. Ландшафт состоит из набора типичных для него и обычно неоднократно повторяющихся в его пределах более мелких локаль­ных геосистем - фаций, урочищ и местностей. Геолого-геоморфологические осо­бенности ландшафтов (следует отметить, что их ландшафтообразующая роль рез­ко возрастает в зоне степей и полупустынь) - являются основой, на которой проис­ходит обособление его более мелких морфологических систем.

Фация - наименьшая элементарная составная часть ландшафта, предел географи­ческого деления территории. Площадь которой обычно от нескольких десятков гек­таров и менее. В ней на всем протяжении одинаковый рельеф, однородная литоло­гия поверхностных отложений и условия увлажнения, характеризуется одним мик­роклиматом, одной почвенной разностью и одним биоценозом. Фактически геогра­фическая фация тождественных элементарной экосистеме - биогеоценозу. Чаще всего занимает микроформу рельефа или ее часть, часть элемента мезоформы (на­пример, 1) крутая часть склона балки, лишенная растительности; 2) карстовая во­ронка; 3) родниковая фация в местах выхода грунтовых вод). Реже встречаются фации, занимающие весь элемент мезоформы рельефа (например, склон северной экс­позиции V-образного оврага растущего в покровных суглинках, лишенный почвенно-растительного покрова).

В полевых условиях очертания фаций легко определяются по смене растительности, так как она наиболее чутко реагирует на изменение природных условий - литологии, увлажнение, почвы и т.д. Особенно отчетливо различимы разные фации в степи, по­лупустыне, на лугах во время цветения разнотравья. Следует различать коренные (неизменные) и измененные антропогенные фации - пашни, сады, лесные полосы и т.д. В последнем случае природный биоценоз может или существенно видоизме­няться или не сохраняться вовсе. Тогда при проведении границ фации главную роль играют почвенный покров и литологический состав поверхностных отложений. Фа­ции выделяются только при крупномасштабной съемке.

Основной причиной фациальной дифференциации является изменение литогенной основы. Различные элементарные геосистемы, в зависимости от положения на профиле рельефа, экспозиции, крутизны и формы склона, литологического состава пород и т.д. - отличаются тепловым режимом, глубиной залегания грунтовых вод, балансом влаги и минеральных веществ. Поэтому каждой из них соответствуют свои экологические условия (или экотоп), в зависимости от которых формируется единый биогеоценоз. В результате взаимодействия всех компонентов формируется и почва и водный режим и геохимические условия, и т.д. Общая классификация фа­ций еще недостаточно разработана, т.к. в пределах каждой природной зоны и физи­ко-географической провинции резко различаются особенности условий их форми­рования.

Наиболее распространенной является геохимическая классификация фации соз­данная Б.Б.Полыновым и доработанная М.Ф.Глазовской, которая в качестве веду­щего фактора дифференциации локальных геосистем рассматривает литологические и геоморфологические условия их формирования. Выделяются три основные груп­пы ландшафтных фаций (рис.1):

I группа. Элювиальные фации - формируются на повышенных элементах релье­фа с глубоким залеганием грунтовых вод. Поступление веществ в них происходит только из атмосферы, расход - осуществляется путем стока и просачивания. Почвы автоморфные зональные, обычно, большой или меньшей степени промыты от лег­корастворимых соединений. Выносу элементов из элювиальных фаций препятствует, во-первых, - активная биологическая аккумуляция, вызванная избирательным по­глощением ряда элементов живыми организмами; и во-вторых - пассивная абиогенная аккумуляция, которая является результатом физико-химических реакций.

В результате биологической аккумуляции верхние горизонты почв обогащены элементами, участвующими в биологическом круговороте веществ. Именно почвы элювиальных фаций на плоских глинистых водоразделах В.В.Докучаев и И.М.Си­бирцев относили к зональным, «нормальным».

Среди элювиальных фаций выделяются следующие подгруппы, отличающиеся от основной группы по геоморфологическим условиям, водному режиму, и следова­тельно по характеру выноса или привноса химических элементов:

1. Трансэлювиальные фации выпуклых вершин и склонов. Для них характерно поступление химических элементов с боковым твердым и жидким стоком. Вынос элементов совершается здесь не только путем просачивания в вертикальном направ­лении, но и вдоль склона в связи с осыпанием, сползанием пород и циркуляцией подземных и поверхностных вод.

2. Трансаккумулятивные фации - формируются в нижних частях вогнутых скло­нов и на днищах сухих логов, суходолов (степных балок), где происходит не только вынос, но и частичная аккумуляция как жидкого, так и твердого стока.

3. Аккумулятивно-элювиальные фации замкнутых понижений, с хорошим

Рис. 1. Схема основных типов фаций (по Б.Б.Полынову) .

Фации: I – элювиальные, II – супераквальные, III – субаквальные;  1 - поступление веществ в ландшафт, 2 – удаление веществ из ландшафта. Пунктир – уровень грунтовых вод.

Рис. 2. Фациальный профиль склона долины реки.

дре­нажем и глубоким залеганием грунтовых вод, формируются в условиях аккумуля­ции твердых веществ. Большая часть подвижных водорастворимых соединений при избыточном поверхностном увлажнении выносится вглубь, часто до грунтовых вод. Например, замкнутые котловины среди песков, падины на плакорах, моренные запа­дины, карстовые воронки, степные западины, в т.ч. «степные блюдца».

II группа - Супераквальные (надводные) фации - формируются на пониженных участках рельефа с близким залеганием грунтовых вод. В них создаются условия обогащения почвы и грунтов подвижными химическими элементами, как за счет поднятия грунтовых вод, так и за счет поверхностного стока с окружающих элюви­альных фаций. М.А.Глазовская отмечает, что в пределах таких геосистем развиваются специфичные биоценозы с организмами, приспособленными к существованию в условиях избытка подвижных химических элементов. Типичными примерами та­ких фаций являются: солончаки с галофитной растительностью при близком залега­нии минерализованных вод и засоленных почвообразующих породах, низинные лу­га с обилием бобовых на карбонатных луговых почвах с близким залеганием жест­ких грунтовых вод.

В группе супераквальных (надводных) фаций выделяются

1. Надводные (гидрогенные) фации связанные со стоячими или слабопроточны­ми водами (например, фации соров и лиманов Прикаспийской низменности)

2. Транссупераквальные фации - в образовании которых принимают участие проточные воды с активным водообменом (например, фации днищ балок).

3. Пойменные фации, формирующиеся в условиях резко выраженного сезонного изменения водного режима.

III группа. Субаквальные (водные) фации формируются на дне водоемов суши. С окружающих элювиальных фаций в водоем поступают подвижные элементы. В свя­зи с этим на дне водоемов накапливаются элементы с наибольшей миграционной способностью. Количество веществ в значительной мере определяют особенности населяющих водоем организмов. Процессы разложения органических остатков в во­доемах идут в анаэробных условиях и сопровождаются образованием органических илов — сапропелей. В зависимости от степени проточности и богатства водных эко­систем в нем могут создаваться окислительные или восстановительные условия, от которых зависят миграционные способности элементов.

В группе субаквальных (водных) фаций выделяются

1. - Аквальные фации замкнутых бессточных водоемов

2. - Трансаквальные фации рек и проточных озер.

Они различаются по условиям притока и оттока веществ.

Любое ландшафтное и географическое исследование в первую очередь связано с изучением типичных фаций. Почвенный разрез, геоботаническая, точка микрокли­матического изучения всегда закладываются на какой-либо типичной, однородной в природном отношении территории – фации (рис.2).

Так как фации не одинаковы, а всегда типически повторяются на той или иной территории, то даже при крупномасштабных ландшафтных исследованиях доста­точно изучить только основные типы фаций. Чаще ограничиваются выделением со­пряженной группы фаций, приуроченных к определенному элементу рельефа: скло­ну или вершине холма, плоской поверхности надпойменной террасы определенного уровня. Такую геосистему принято называть подурочищем.

Среди морфологических единиц ландшафта подурочище занимает промежуточ­ное положение между фацией и урочищем. Все фации, входящие в состав опреде­ленного подурочища, по условиям миграции химических элементов (элювиальным, супераквальным) относятся к одной группе. Примером подурочища может служить коренной склон долины реки Медведицы, сложенный литологически различными породами - покровными суглинками, валунными моренными суглинками, писчим мелом турона, где на литологических различных породах формируются фации раз­ного типа.

Основной морфологической частью ландшафта являются урочища. Это более крупные таксоны, обычно хорошо выраженные физиономически.

Урочище - морфологическая часть ландшафта, состоящая из генетически, дина­мически и территориально связанных фаций. Они формируются в пределах единой по генезису и возрасту мезоформе рельефа, на которой сохраняется одна и та же растительная формация и один ряд почв. Например: 1) пойменная дубрава; 2) лиман (обширная депрессия на территории Прикаспийской низменности с луговой расти­тельностью на лугово-лиманных каштановых почвах).

В зависимости от сложности морфологического строения урочища подразделя­ются на простые и сложные. Простые урочища занимают какую-либо одну мезоформу рельефа с особым характером литологии, поверхностного и подземного сто­ка, почвенно-растительного покрова. В простых урочищах каждый элемент мезо­рельефа занят только одной фацией. Сложные урочища - это генетически и истори­чески обособившиеся территориальные сочетания простых урочищ, (например, кру­тая балка с оврагами, террасами, оползневыми цирками и т.д.). Здесь на каждом элементе рельефа выделяется система фаций - подурочища.

Урочища отличаются друг от друга набором морфологических признаков, позво­ляющих раскрыть характер их внутренней пространственной структуры (опреде­ленный состав фаций, их сопряженность, рисунок, происхождение) и являющихся важными диагностическими свойствами в классификационных обобщениях. С их учетом на территории Волгоградской области можно выделить следующие основ­ные морфологические типы урочищ: 1) останцовый; 2) древнеаллювиально-аккумулятивный; 3) эрозионно-денудационный; 4) линейно-эрозионный; 5) делювиально-пролювиальный; 6) оплывно-оползневой; 7) суффозионно-просадочный; 8) карстовый; 9) эоловый; 10) галогенный; 11) аллювиальный; 12) гидрогенный (русло­вой, озерный); 13) гидрогеологический; 14) морской абразионно-аккумулятивный; 15) морской аккумулятивный; 16) литогенный; 17) антропогенный (пашенный, па­стбищный, техногенный, селитебный, садово-парковый и др.).

Наборы определенных урочищ раскрывают внутреннее содержание более круп­ных типологических (типов местности) и региональных (физико-географических районов) геосистем. Кроме того, в зависимости от частоты повторяемости и значе­ния в структуре вышестоящих таксонов, выделяют характерные урочища, урочища-доминанты и редкие урочища.

Характерные (типичные, основные) урочища, которые легко устанавливаются при первом рекогносцировочном обследовании территории, раскрывают наиболее существенные (специфические) черты ландшафтной структуры вышестоящих гео­систем (овраги - характерные урочища склонового типа местности).

Доминирующие (фоновые, господствующие) урочища - это, как правило, участки исходной поверхности территории (К.В.Пашканг и др., 1969) и выявляются при сплошном картировании территории. Часто урочища-доминанты являются одновре­менно и характерными.

Редкие (эпизодические, дополняющие, второстепенные) урочища представлены на изучаемой территории единично. В большинстве случаев редкие урочища явля­ются уникальными представителями «былых» (реликтовых) ландшафтов или «вест­никами» ландшафтов будущего (многие антропогенные урочища), в связи с чем подлежат особо тщательному изучению и картированию.

В зависимости от степени и характера хозяйственного воздействия человека уро­чища делятся на естественные (коренные, неизмененные) и антропогенные (моди­фицированные, измененные).

Классификация урочищ

Урочища являются основным объектом полевой ландшафтной съемки и ланд­шафтного дешифрирования аэрокосмических снимков (АКС). Картирование фаций требует очень крупных масштабов и как правило ведется на «ключевых» участках.

Классификация урочищ — разрабатывается на конкретном региональном мате­риале в процессе составления крупно- и среднемасштабных ландшафтных карт. Главной причиной обособления и формирования различных типов урочищ служит образование разных форм мезорельефа. Типология таких форм строится по генети­ческим признакам, где за основу берутся процессы создающие или изменяющие данную форму: эрозионные, ледниково-аккумулятивные, флювио-гляциальные (водно-ледниковые), карстовые, эоловые и др.

Классификация урочищ разрабатывается для каждой географической провинции (реже для физико-географического района) индивидуально. В настоящее время не проведена детальная ландшафтная съемка России и всеобъемлющая классификация урочищ еще не разработана.

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.

Содержание и методика полевых

Ландшафтных исследований

П. Плакорный тип местности

Границы типа местности. «Верхняя» граница типа описана выше при ха­рактеристике недренированных междуречий. Для проведения «нижней» грани­цы (граница со склоновым типом местности) избрана линия перехода приво до-раздельных склонов в прибалочные и придолинные, условно соответствующая изогеоклине в 3°. При написании работы использованы рекомендации инструк­ции к проведению границ геосистемы, составленной Д.Л.Армандом, А.В.Дроздовым, Л.С.Филиппович.

От склонового типа местности плакоры отличаются полнопрофильными (иногда с элементами слабосмытых) почвами, в связи с чем на аэрофото- снимках имеют более темную окраску фона, лишенную осветляющих выходов почвообразующих пород. При хорошем дренаже к плакорам относят все бессточные межбалочные водоразделы, типичные для Средне-Русской, Восточно-Донской, Приволжской степных возвышенных ландшафтных провинций. В качестве отдельного варианта можно выделить плакоры на высоких террасах рек, древне-аллювиальные отложения которых перекрыты мощными покровными суглинками. В этом случае границу между террасовым вариантом плакоров и надпойменно-террасовым типом ме­стности следует проводить по линии пространственного перехода покровных суглинков в необлесованные аллювиальные отложения.

Особенности изучения структурных урочищ. Плакорный тип местности представлен урочищами зональных (автоморфных) черноземных ровнядей, слабонаклонных плакоров и ложбин стока.

Автоморфные ровняди типичны только для Окско-Донской равнинной степной ландшафтной провинции, располагаются на выровненных (0^о-1,5°), хорошо дренированных водоразделах с почти полным отсутствием эрози­онных процессов. Границей между ними и слабонаклонными плакорами слу­жит изогеоклина в 1,5°. При этом последние условно располагаются между изо-геоклинами 1,5 и 3°, характеризуются повсеместным проявлением эрозионных процессов, зафиксированных достаточно разветвленной сетью потяжин и сис­темой вклинивающихся крупных ложбин стока. Вычленение ложбин осущест­вляется по характерным изгибам горизонталей, совпадающим с их слабовыпук­лыми бровками, отличающимися максимальной для плакоров смытостью почвенного покрова (осветление фона). На почвенных картах урочища ложбин выделяются или повышенной смытостью и выщелоченностью почвы, или наличием на днище, намытых почвенных разностей (в случае близости грунтовых вод — олуговелостью и солнцеватостью почв).

Основными задачами в исследовании плакоров являются: 1) установление общих закономерностей формирования зональных типов почв и растительности геосистема; 2) объяснение пространственной смены ландшафтной структуры плакоров по мере движения от недренированных междуречий к основной гид­рографической сети; 3) изучение фациальной структуры нехарактерных для плакоров засоленных, сырых и заболоченных ложбин стока.

Методами сбора ландшафтной информации служат: а) маршрутные наблюдения, б) выборочное картирование и профилирование ровнядей (установление микрокомплексности: характера чередования процессов усиленного и ослабленного выщелачивания на вогнутостях и выпуклостях ровнядей); в) базовое профилирование слабона­клонных плакоров (с переходом на склоны); г) картирование и многократное короткое профилирование фациальной структуры сырых и заболоченных ложбинных комплексов; д) описание на точках наблюдения, расположенных на ли­ниях профилей и маршрутов.

На топографических

Картах:

сгущение горизонталей, ов­раги, промоины, обрывы, резкое сокращение рас-паханности.

На почвенных картах:

развитие средне- и сильносмытых, эро­дированных склоновых вариантов черноземов, темно-каштановых, каштановых почв и делювиальных почв балочных днищ.