Методология изучения экосистем и ландшафтов.

Полевые методы изучения экосистем

                              (аграрных и нативных)

Цель: познакомить студентов с полевыми методами изучения экосистем,

Задачи: выработать навыки ландшафтно-экологического картографирования, оценки экологической ситуации и выработки приемов охраны почв.

Общие положения

Сочетание полевых методов изучения наземных экосистем зависит от масштаба картирования. Наиболее часто применяют крупномасштабную съемку М 1:10 000 – 50 000 с работой на «ключах» обязательно на топографической карте; планы землеустройства для этого не подходят, поскольку на них имеется примитивная информация: площади и контуры полей. Ландшафтно-экологическое картирование конкретной территории осуществляется при помощи следующих методов:

1) маршрутного наблюдения,

2) исследований на опорных точках ландшафтного профиля,

3) изучения компонентов ландшафта на ключевых участках («ключах»). Детальное (сплошное) картирование проводится при детальной съемке в масштабе М 1:200 – М 1:1000.

При средне- и мелкомасштабном картировании заметно уменьшается количество маршрутов. Все большее значение приобретает экстраполяция результатов полевых наблюдений на геокомплексы - аналоги. Как правило, ландшафтной съемке предшествуют рекогносцировочные исследования (т.е. предварительное знакомство с изучаемой территорией), позволяющие решить следующие задачи:

1) проверить ряд контуров фаций и урочищ, выделенных на макете ландшафтной карты с реальными объектами,

2) составить рабочий план изысканий, выработать единую терминологию и утвердить единые методы исследований,

3) подготовить (и раздать) всем участникам экологических изысканий диагностические признаки, позволяющие определить генетические особенности почв, растительности и характер их загрязнения, 

4) утвердить терминологию и последовательность изыскательных работ с составлением сметы расходов.

Маршрутный метод позволяет изучить пространственные комбинации фаций и урочищ в ландшафте, уточнить межфациальные рубежи и выявить особенности антропогенных трансформаций. Полевые маршруты планируют так, чтобы они, по возможности, полнее пересекали все виды урочищ по наиболее коротким ходам. Иными словами, маршрутом следует пересечь все элементы мезорельефа. Протяженность и длительность маршрутов определяется категорией сложности объекта и масштабом полевых работ. При маршрутных исследованиях используют эмпирические подходы – наблюдения, описания и измерения. Обращается внимание на: характер смены мезоформ рельефа и особенности расчленения рельефа (включая и эрозию), своеобразие микрорельефа, смену фитоценозов (при изменении видового состава сообществ) и их взаимосвязь с литологией пород, нахождение межфациальных границ…Полевая съемка требует хорошей физической подготовки специалистов: слишком много рисков и разных трудностей.

Метод опорного ландшафтного профилирования является основным приемом изучения вертикальной структуры и свойств компонентов фаций и меж фациальных взаимосвязей. Количество опорных профилей зависит от сложности территории изысканий, поэтому при IV-й и V-й категориях сложности на предварительной (камеральной) ландшафтной карте закладывают не один, а несколько профилей, чаще всего параллельных и реже – перпендикулярных друг другу. Профиль начинается от берега реки и заканчивается в автономных (водораздельных) ландшафтах. Другой пример: от днища меж грядовой долины по склонам к автономным ландшафтам.

Ключевой метод исследования наиболее широко используется при средне- и мелкомасштабных исследованиях. Здесь большую помощь оказывают материалы аэрофото,- и космической съемки, а также результаты дешифрирования этих карт. Ключевые участки выбирают по характерному сочетанию разных урочищ, а при мелкомасштабных исследованиях (М 1:1000 000 и меньше) они включают ряд ландшафтов. На «ключах» в более крупном масштабе проводятся сплошные полевую съемку по сравнению с остальной территорией. При этом используются такие методы как опорное ландшафтное профилирование, маршрутные наблюдения, исследования на основных и опорных точках.

Отмечается, что цель мелкомасштабной ландшафтной съемки состоит в проверке достоверности контуров, состава и структуры геокомплексов, выделенных в мелком масштабе на космических фотоснимках. Это, как правило, крупные урочища, виды и группы ландшафтов. Вообще, в настоящее время дистанционные методы зондирования ландшафтов находят широкое применение в США, Канаде, России и ряде других стран. Востребованность хороших картографических материалов для разных отраслей экономики - высокая. Сейчас используются ГИС технологии.

Ниже приводятся сведения об использовании топографических карт в качестве одной из доступных и качественных картоснов, используемых при крупномасштабном ландшафтном и экологическом картировании. Выработка навыков «чтения» топографической карты и ориентирования по ней на местности помогает выполнить полевую съемку на высоком методическом уровне. Поэтому отнеситесь к этому заданию внимательно. На планах землеустройства не удается качественно провести полевые почвенно-экологические, да и агрохимические изыскания. На карте без горизонталей смешанные образцы (1 образец отбирается с 20 га с 15-20 индивидуальных точек), например, почв будут отобраны и с плакора, и со склоновых участков агроландшафта. В данном случае неясно, где плакоры, а где склоны?