• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тема 10.

ПРИКЛАДНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЛАНДШАФТІВ

Основні питання:

1.Агроландшафтознавчі дослідження.

2.Меліоративно-ландшафтознавчі дослідження.

Меліоративна оцінка ландшафтних комплексів.

3.Рекреаційно-ландшафтознавчі дослідження.

4.Природоохоронно-ландшафтознавчі дослідження.

Екологічний ландшафтознавчий моніторинг. Екологічна ландшафтознавча експертиза. Нормування антропогенних навантажень.

5.Медико-ландшафтознавчі дослідження.

6.Ландшафтознавчі дослідження для районних планувань.

Антропогенна порушенність ландшафтів.

7.Ландшафтознавчі дослідження по ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС.

Оцінка ландшафтів за умовами водної міграції радіонуклідів.

8.Ландшафтознавче обґрунтування географічних інформаційних систем.

Картографічна інформація, яка вводиться в ГІС.

10.1. Агроландшафтознавчі дослідження

Мета:вивчити агроландшафтознавчі дослідження, основні терміни.

План:

1.Мета агроландшафтознавчих досліджень.

2.Сільськогосподарська оцінка ландшафтів.

Мета агроландшафтознавчих досліджень - виявлення ступеня сприятливості ландшафтних умов для ведення сільського господарства.

Сприятливість визначається самими різнорідними природними якостями території. До найбільш важливих відносяться показники клімату, рельєфу, ґрунтів і ґрунтоутворюючих порід. Клімат (тепло- і вологозабезпеченість) обумовлює види сільськогосподарських культур, терміни їх визрівання і вимоги до селекції, терміни готовності фунтів до машинної обробки і сівби і т. д. Рельєф визначає контурність полів (конфігурацію і порізаність полів перешкодами - ярами, балками, лощинами, западинами), яка впливає на різноманітність культур, що вирощуються, співвідношення різних сільськогосподарських угідь, виробність сільськогосподарських машин і витрати пального. Важливими показниками рельєфу є також експозиція і крутизна схилів. Перший з них, разом з кліматом, визначає тепло- і вологозабезпеченість полів і впливає на вибір культур, що вирощуються, та їх врожайність; другий визначає можливості використання сільськогосподарських машин. Ґрунти і ґрунтоутворюючі породи, володіючи різною мірою родючості, також впливають на вибір культур та їх врожайність.

Просторова диференціація цих показників визначається просторовою диференціацією ландшафтів і морфологічних одиниць, що їх складають. Кожному географічному ландшафту властива власна структура земельних угідь, яка відповідає його будові і потребує якісно відмінної структури землеробства. Поняття про "типи земель", яке використовується в сільському господарстві, - це не що інше, як ПТК локального рівня, переважно урочища і підурочища. Ландшафтна зйомка дає їх характеристику по відношенню до ґрунтів, форм рельєфу, материнських порід, водного режиму, особливостей місцевого клімату і мікроклімату, а для природних кормових угідь - ще і характеристику рослинного покриву. Тому саме ландшафтознавчий підхід до агровиробничої оцінки природних умов вважається найбільш оптимальним, а ландшафтна зйомка є найкращою основою для комплексної якісної оцінки земель.

Сільськогосподарська оцінка ландшафтів включає також визначення факторів, які лімітують сільськогосподарське виробництво, і оцінку стійкості ландшафтів до антропогенного навантаження для розробки відповідних захисних заходів. До факторів, що лімітують сільськогосподарське виробництво, відносяться: 1) низька родючість, 2) висока кислотність, 3) еродованість, 4) перезволоженість або солоність ґрунтів. Під стійкістю розуміється властивість ПТК зберігати значення власних якісних і кількісних параметрів в певних межах під впливом зовнішніх природних, а головне антропогенних чинників. Стійкість ландшафтів оцінюється за наступною шкалою: 1) дуже стійки; 2) стійки; 3) практично стійки; 4) відносно стійки; 5) мало стійки; 6) нестійкі; 7) надто нестійкі. Вона розраховується за певною методикою шляхом кількісного і якісного оцінювання природних властивостей окремих компонентів ландшафтів з точки зору їх стійкості по відношенню до певного чинника впливу. Ступінь сприятливості оцінюється за певною шкалою, наприклад: 1) найбільш сприятливі; 2) сприятливі; 3) середньо сприятливі; 4) малосприятливі; 5) несприятливі. Підставою для визначення ступеню сприятливості є визначення відповідності природних умов вимогам, які пред'являють до них певні культурні рослини або тварини.

Логічним завершенням агровиробничої оцінки ландшафтів є розробка рекомендацій по оптимізації сільськогосподарського використання земельних ресурсів у формі пропозицій щодо: 1) зміни структури землекористування; 2) перерозподілу земель між користувачами; 3) залучення у сільськогосподарський оборот нових земель, що являють собою потенційний фонд для освоєння; 4) покращення якісного стану земельних угідь шляхом меліорацій; 5) охорони земель.

Важливим напрямом агроландшафтних досліджень є використання ландшафтної карти в землевпорядному проектуванні. В схемах і проектах землевпорядкування вирішуються питання найбільш раціонального використання земель шляхом обґрунтованого розміщення сільськогосподарських угідь, розробки заходів щодо меліорації і рекультивації земель, захисту ґрунтів від ерозії. Всі ці питання раніше вирішувались на підставі матеріалів ґрунтових досліджень з залученням даних про рельєф. Використання матеріалів ландшафтознавчих досліджень для їх вирішення показало високу ефективність застосування ландшафтної карти, особливо у якості планувальної основи при організації контурно-меліоративної системи землеробства. Вона відображає територіальне сполучення всіх взаємозв'язаних компонентів природи, що є факторами ерозії і визначають її інтенсивність і поширення, маючи різну значимість в межах різних ландшафтних комплексів. При використанні у якості планувальної основи інших матеріалів значно ускладнюється завдання узагальнення численних даних про ерозію. Наприклад, у Молдові було розроблено понад 30 карт і картограм по кожному з факторів, проте спроби отримати інтегральну оцінку ерозійної небезпечності земель методом накладання одних карт на інші не вдалися. Переваги матеріалів ландшафтознавчих досліджень у порівнянні з іншими матеріалами, які залучаються для організації контурно-меліоративної системи землеробства, переконливо відображені в роботі С.Р.Кияка і С.В.Міхелі.

10.2. Меліоративно-ландшафтознавчі дослідження

Мета:вивчити меліоративно-ландшафтознавчі дослідження, основні терміни.

План:

1.Меліорація.

2.Суть ландшафтознавчо-меліоративних досліджень.

3.Меліоративна оцінка ландшафтних комплексів.

Меліорація (з лат. mеlіоrаtіо - поліпшення) - це сукупність заходів по суттєвому поліпшенню земель з метою тривалого підвищення їх родючості; один із видів раціонального природокористування. Об'єктами меліорації можуть слугувати ландшафтний комплекс в цілому і його окремі складові частини (ґрунти, ліси, луки, водойми, клімат тощо). Розрізняють: 1) гідротехнічний (осушення, зрошення або обводнення земель), 2) хімічний (промивка засолених ґрунтів, вапнування кислих ґрунтів, гіпсування солонців, окислювання лужних ґрунтів і т. п.), 3) фізичний (прибирання каменів, дискування глинистих ґрунтів, гайнування піщаних і торф'яних ґрунтів, терасування схилів і т. п.) і 4) біологічний (агролісомеліорація) види меліорації.

Суть ландшафтознавчо-меліоративних досліджень полягає в оцінці ландшафтних комплексів з точки зору необхідності і можливостей їх меліорації.

Потреба в цьому виникає в двох випадках: 1) при плануванні господарського використання неосвоєних земель; 2) при розробці заходів по нейтралізації негативних для природи наслідків господарської діяльності людей. У першому випадку оцінюється природно-ресурсний потенціал ландшафтів і можливості його підвищення шляхом відповідних меліоративних заходів, у другому - схильність ландшафтів до виникнення і розвитку негативних природних і антропогенних процесів, які викликають зниження їх природно-ресурсного потенціалу.

Показниками необхідності меліорацій у випадку планування використання неосвоєних земель є: 1) недостатня забезпеченість земель теплом і вологою; 2) низький вміст гумусу в ґрунтах; 3) високі кислотність або лужність ґрунтів; 4) еродованість, заболоченість або засоленість земель; 5) схильність земель до виникнення і розвитку негативних для господарства і здоров'я людини фізико-географічних процесів.

При розробці заходів по нейтралізації негативних для природи наслідків господарської діяльності людей аналізуються і оцінюються: 1) зниження вмісту гумусу в ґрунтах; 2) підтоплення або пересушення, еродованість або дефлірованість земель; 3) вторинна засоленість або забрудненість ґрунтів важкими металами чи пестицидами та ін.

Зрошення родючих земель в умовах посушливого клімату дозволяє отримати високі врожаї сільськогосподарських культур. Але перевищення норм зрошення може привести до засолення ґрунтів. Там, де в ґрунтоутворюючих породах або в ґрунтових водах багато солей, перезволоження призводить до підйому рівня солоних ґрунтових вод, що й викликає вторинне засолення ґрунтів, а в кінцевому результаті - деградацію сільськогосподарських земель. Тому не менш важливим, ніж виявлення необхідності, є визначення придатності ландшафтних комплексів до конкретного виду меліорації.

В практиці проектування зрошувальних систем у відповідності із шкалою оцінки прийнятий наступний поділ земель за ступенем придатності для зрошення: 1) землі, які не потребують додаткової меліорації; 2) землі, які потребують легких меліорацій; 3) землі, які потребують важких меліорацій; 4) землі, що не придатні для зрошення.

Шкала оцінки має комплексний характер. Вона враховує основні меліоративні ознаки ландшафтних комплексів і дає уяву про ступінь їх придатності для меліорації. Перелік ознак, що підлягають оцінці при ландшафтознавчо-меліоративних дослідженнях, змінюється в залежності від виду необхідної меліорації. Так, необхідність земель у водної меліорації, наприклад, зрошенні, потребує визначення коефіцієнта природної зволоженості території, який являє собою відношення річної кількості опадів до суми середньодобових температур повітря понад +10°С або до величини випаровування з поверхні відкритих водойм.

Меліоративна оцінка ландшафтних комплексів може мати як якісний, так і кількісний вираз. І кількісна, і якісна меліоративні оцінки засновані на порівняльному аналізі як якісних, так і кількісних показників природних компонентів, які обумовлюють необхідність і можливості певних видів меліорації. Прикладом якісних показників є механічний склад ґрунтів (піщаний, супіщаний, легкосуглинковий і т. д.), кількісних - відсоток вмісту гумусу в ґрунтах (наприклад, 5-6 %) або показник кислотності ґрунтів (рН) в умовних одиницях (наприклад, 5,6). Якісна оцінка виражається певними словосполученнями, які передають ступінь сприятливості або схильності, наприклад, сильна (середня, слабка) схильність до ерозії. Кількісна оцінка розраховується на основі бальної оцінки як окремих показників природних умов, так і всього їх комплексу. Методика бальної меліоративної оцінки включає наступні етапи: 1) складання бальних шкал оцінки для кожного показника природних умов; 2) визначення коефіцієнтів значущості для кожного показника; 3) оцінка в балах кожного із показників; 4) загальна (частіше за все сумарна) оцінка в балах всієї сукупності природних умов території.

По закінченні оцінювання всі ландшафтні комплекси групуються за ознаками, що є суттєвими з точки зору окремого виду їх меліорації. Так, наприклад, при складанні ландшафтно-меліоративної карти Нечорноземної зони Російської Федерації всі ландшафтні комплекси регіону були об'єднані в три групи: 1) ландшафти з переважанням земель, які потребують меліорацій по регулюванню водного режиму; 2) ландшафти із значним поширенням земель, які потребують протиерозійних заходів на схилах, що розорюються; 3) ландшафти з переважанням земель, які потребують розчистки від каміння.

10.3. Рекреаційно-ландшафтознавчі дослідження

Мета:вивчити рекреаційно-ландшафтознавчі дослідження, основні терміни.

План:

1.Рекреація.

2.Головне завдання рекреаційно-ландшафтознавчих досліджень.

3.Оцінка природних умов для рекреації.

Рекреація (з лат. rесrеаtіо - відновлення) - це відновлення використаних фізичних і духовних сил людини. Дослідженням шляхів підвищення ефективності рекреації займаються різні галузі суспільних і природничих наук (соціологія, економіка, фізіологія, медицина тощо). Важливе місце серед них займає рекреаційна географія - наука, що вивчає географічні закономірності організації, функціонування і розвитку територіальних систем відпочинку (рекреації).

Головне завдання рекреаційно-ландшафтознавчих досліджень — оцінка природних і соціально-економічних можливостей ландшафтних комплексів певної території, тобто рекреаційних ресурсів, для організації відпочинку.

До природних рекреаційних ресурсів відносяться природні умови (клімат, водойми і водотоки, рельєф, гірські породи, рослинність і тваринний світ), які визначають можливості для здійснення різних видів рекреаційних занять з врахуванням їх сезонності і характеру (активного або пасивного): купання і загоряння, катання на човнах влітку і ковзанах взимку, рибної ловлі, охоти, збору ягід і грибів, піших або лижних прогулянок, пішохідного і водного туризму тощо. Соціально-економічними чинниками рекреації є транспортна доступність, наявність архітектурно-історичних пам'яток, магазинів тощо.

При оцінці природних умов для рекреації оцінюються: 1) комфортність кліматичних умов (середня добова температура повітря, річна кількість опадів і розподіл їх за сезонами, висота снігового покриву взимку тощо); 2) наявність водойм або водотоків та їх властивості (ширина і глибина акваторії, протяжність берегової лінії, характер дна і зарибленість, швидкість течії, температура води влітку, мальовничість берегів, якість пляжів); 3) чистота повітря та води і забезпеченість території питною водою; 4) характер і властивості рослинного покриву (наявність лісів та їх породний склад; наявність грибів, ягід, лікарських рослин тощо); 5) характер рельєфу (вертикальна і горизонтальна розчленованість, середні кути нахилу поверхні, відносна висота тощо); 6) наявність "контрастних середовищ" (ділянок з контрастними змінами зовнішнього вигляду - води і суходолу, лісу і луків, низовин і височин тощо). При цьому крім сприятливих, розрізняють лімітуючи і перешкоджаючи фактори рекреації. Факторами, що лімітують (обмежують) рекреаційну діяльність влітку вважають: 1) кількість днів з середньою добовою температурою повітря понад +25°С влітку і нижче -25°С взимку; 2) кількість днів з заморозками; 3) кількість днів з сильним вітром (понад 15 м/сек); 4) кількість днів з пиловими бурями; 5) кількість днів із зливами; 6) заболоченість території; 7) відсутність водойм або водотоків; 8) слабку стійкість ґрунтів і рослинності до дигресії; 9) наявність об'єктів природи або архітектурно-історичних пам'ятників, що охороняються; 10) несприятливі рельєфоутворюючі процеси; 11) сильну антропогенну перетвореність; 12) близькість до транспортних магістралей. Факторами, що перешкоджають рекреації, є техногенне забруднення водойм або території, наявність вогнищ збудників інфекційних захворювань тощо.

Важливим аспектом рекреаційних досліджень є вивчення стійкості природних комплексів до рекреаційних навантажень - витоптування ґрунтів і трав'яного покриву, пошкодження дерев і чагарників, руйнування грибниць тощо. Різні ґрунти або рослинні угрупування володіють неоднаковою стійкістю до антропогенного впливу, а від цього залежать науково обґрунтовані норми відвідування їх відпочиваючими (ємкість рекреаційних угідь), а також необхідність тих чи інших приро­доохоронних заходів.

Найкращу картографічну основу для різнобічної рекреаційної оцінки природних умов і ресурсів дає ландшафтна карта з відповідною характеристикою ландшафтних комплексів, оскільки природні фактори впливають на людину в процесі відпочинку не по одному, а в комплексі. При цьому об'єктами ландшафтознавчої оцінки слугують не кожний з природних компонентів окремо - клімат, води, рельєф або рослинність, а ландшафтні комплекси в цілому.

Дослідження з метою оцінки природних умов як рекреаційних ресурсів, що ґрунтуються на ландшафтознавчому підході і використовують у якості картографічної основи ландшафтну карту, називаються рекреаційно-ландшафтознавчими.

Ступінь сприятливості ландшафтних комплексів для різних видів рекреаційного використання оцінюється за бальною шкалою. Оцінювання відбувається в два етапи. На першому етапі оцінюється окремо кожний із сприятливих, лімітуючих чи перешкоджаючих факторів, які впливають на рекреаційну діяльність. На другому етапі виконується комплексна оцінка сприятливості за всіма врахованими факторами.

10.4. Природоохоронно-ландшафтознавчі дослідження

Мета:вивчити природоохоронно-ландшафтознавчі дослідження, основні терміни.

План:

1.Напрями природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень.

2.Природоохоронні проблеми.

3.Екологічний ландшафтознавчий моніторинг.

4.Екологічна ландшафтознавча експертиза.

5.Нормування антропогенних навантажень

Існує декілька напрямів природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень. Першій з них полягає в оцінці ландшафтних комплексів з точки зору їх виділення як можливих природоохоронних територій. Останні покликані зберігати від зникнення представників рослинності і тваринного світу, унікальні чи просто рідкі геологічні, геоморфологічні і водні об'єкти, або ландшафти в цілому і є своєрідними еталонами природного ландшафту.

Другим з напрямів природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень є виявлення гострих природоохоронних проблем та їх сполучень - екологічних ситуацій.

Гострими природоохоронними проблемами називають негативні зміни природних умов, які викликані господарською діяльністю людини і супроводжуються погіршенням умов життя та здоров'я населення та ущербом для господарства.

Їх виявлення, оцінка і прогноз розвитку передбачають аналіз порушеності середовищеутворюючих і ресурсовідтворюючих функцій ландшафтних комплексів, які складають конкретну територію.

У якості природоохоронних проблем виділяють: 1) порушення земель і режиму поверхневих і підземних вод міським будівництвом; 2) порушення земель і виснаження надр гірничодобувною промисловістю; 3) ерозію і дефляцію земель внаслідок їх розорювання і осушення; 4) вторинне засолення і підтоплення земель внаслідок їх зрошення та скиду побутових вод; 5) забруднення ґрунтів пестицидами і надлишками мінеральних добрів; 6) забруднення атмосферного повітря промисловими підприємствами і автотранспортом; 7) виснаження і забруднення поверхневих і підземних вод промисловими, побутовими і сільськогосподарськими підприємствами; 8) збіднення і деградація лісової і лучної рослинності внаслідок вирубання, витоптування, збору ягід, грибів, декоративних і лікарських рослин тощо.

Ранжирування природоохоронних проблем по значимості провадиться у відповідності з найбільш потужними видами впливу і характером їх наслідків. Так, на Уралі, на думку Б.І.Кочурова з співавторами , головним видом впливу є обробляюча промисловість, за нею слідує урбанізація території і гірничодобувна промисловість, їх головними наслідками є забруднення атмосфери, виснаження і забруднення вод, порушення земель. Міра гостроти кожної природоохоронної проблеми встановлюється за певними критеріями. Наприклад, ступень забруднення атмосферного повітря і води визначається по відношенню до ГДК - гранично допустимої концентрації.

Для оцінки гостроти екологічної ситуації, яка складається в регіонах внаслідок сумісного прояву різних природоохоронних проблем, використовується сумарний індекс, який отримується шляхом сумування питомої ваги показників окремих природоохоронних проблем. Його визначення основане на припущенні можливості сумування питомої ваги різнорідних показників, якщо їх значення виражені у відносних (умовних) одиницях, що не мають фізичного виразу. За ступенем гостроти екологічні ситуації поділяють на: 1) гострі (катастрофічні і критичні) і 2) негострі (конфліктні, напружені, задовільні).

Джерелом інформації для виявлення і оцінки природоохоронних проблем є щорічні республіканські і обласні статистичні збірники охорони оточуючого середовища, а також статистичні збірники Держкомгідромету з показниками якості поверхневих вод суходолу, які містять дані про: 1) обсяг та інгредієнтний склад викидів шкідливих речовин в атмосферу; 2) обсяг забруднених стічних вод, що скидаються промисловими, сільськогосподарськими і побутовими об'єктами у водойми і водотоки; 3) якість поверхневих і підземних вод суходолу (по пунктах контролю); 4) кількість мінеральних добрів і пестицидів, внесених під сільськогосподарські культури; 5) площі земель з різною щільністю забруднення радіонуклідами; 6) площі розораних, порушених і підтоплених земель та ін.

Статистичні дані про вплив господарської діяльності людини на природне середовище збираються і узагальнюються державними службами по адміністративних територіальних одиницях (районах і областях). Тому при виявленні і оцінці природоохоронних проблем вони повинні "накладатися" на природну, краще за все ландшафтну, основу. Ландшафтна карта відображає генетично обумовлені межі природних єдностей - ландшафтних комплексів, які характеризуються схожістю природоохоронних проблем при умові схожості їх властивостей, оскільки єдність природних умов всередині комплексу обумовлює однаковість прояву природоохоронних проблем в його межах. І навпаки: різні за властивостями ландшафтні комплекси схильні до виникнення і розвитку різних природоохоронних проблем.

Ще більше значення набуває ландшафтна карта для прогнозу прояву гострих екологічних ситуацій, оскільки він потребує не тільки аналізу впливу господарської діяльності на ландшафтні комплекси, а і оцінки потенціальної стійкості ландшафтних комплексів до антропогенного впливу. При цьому ландшафтна карта дозволяє виявити:

1) ділянки, що мають різну стійкість до певних антропогенних навантажень. Так, наприклад, ландшафти моренних рівнин Смоленсько-Московської височини здатні витримувати більш високі пасовищні і рекреаційні навантаження, ніж ландшафти піщаних зандрових рівнин Мещерської низовини;

2) можливості самоочищення ландшафтних комплексів від забруднюючих речовин. Так, наприклад, в ландшафтах Мещерської і Верхньоволзької низовин відбувається винос забруднюючих речовин із ландшафтів моренно-водно-льодовикових рівнин, які займають найвище положення в рельєфі, в ландшафти зандрових, озерних і алювіальних рівнин, які займають більш низьке гіпсометричне положення;

3) ділянки, які більш здатні до самоочищення і, навпаки, ділянки, на яких будуть накопичуватися техногенні забруднювачі. Так, наприклад, більш здатні до самоочищення ландшафти, які займають найвище положення в рельєфі і складені водопроникними породами; і навпаки, накопичення забруднень йде в тих ландшафтних комплексах, які займають найбільш низьке положення і мають водотривкі прошарки в ґрунтах і ґрунтоутворюючих породах.

Третій напрям природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень - розробка ТерКСОПів.

Четвертий напрям природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень - екологічний ландшафтознавчий моніторинг.

Екологічний ландшафтознавчий моніторинг — це систематичні спостереження за екологічним станом ландшафтних комплексів з метою контролю негативних змін природного середовища внаслідок антропогенного впливу і оперативної розробки відповідної екологічної політики.

Ландшафтознавчий екологічний моніторинг передбачає: 1) слідкування за екологічним станом ландшафтних комплексів з використанням геохімічних, геофізичних і аерокосмічних методів і системи показників-індикаторів; 2) побудову реперної сітки пунктів спостережень на основі загальнонаукової ландшафтної карти; 3) супроводження спостережень оперативними ландшафтно-моніторинговими картами; 4) збір, збереження і обробку фактичних даних з використанням методів порівняння, математичного аналізу, моделювання і комп'ютерних технологій.

П'ятим напрямом природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень є екологічна ландшафтознавча експертиза.

Екологічна ландшафтознавча експертиза являє собою оцінку можливих змін ландшафтних комплексів внаслідок впливу господарських об'єктів, що проектуються, та його негативних наслідків для природи, населення і господарства.

Від неї в значній мірі залежить загальний висновок про прийнятність або неприйнятність споруд, що проектуються. Негативні зміни, викликані впливом господарського об'єкту, мають комплексний характер, тобто стосуються всього комплексу природних умов території. Значення ландшафтознавчого підходу в геоекологічній експертизі полягає в тому, що він дозволяє аналізувати можливі зміни не тільки окремих природних компонентів, але і їх генетично обумовлених поєднань - ландшафтних комплексів.

З усіма попередніми безпосередньо зв'язаний шостий напрям природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень - нормування антропогенних навантажень.

Нормування антропогенних навантажень - це розробка екологічно допустимих ("природоохоронних") норм різного роду навантажень на ландшафтні комплекси.

Головний принцип розробки геоекологічних норм - врахування потенціальної стійкості різнорідних за рангом і якостями ландшафтних комплексів до антропогенного впливу.

10.5. Медико-ландшафтознавчі дослідження

Мета:вивчити медико-ландшафтознавчі дослідження, основні терміни.

План:

1.Фактори захворювань.

2.Розповсюдження захворювань.

Відомо, що багато які захворювання людини або свійських тварин обумовлені природними факторами. Безпосередніми факторами простудних, серцево-судинних, шлунково-кишкових захворювань є: 1) несприятливий клімат (дуже високі або дуже низькі температури і висока вологість повітря, часта і швидка зміна тиску і т. д.), 2) забруднена вода, 3) забруднені ґрунти. Дуже сильним фактором впливу на стан здоров'я населення є промислове, автотранспортне, сільськогосподарське і побутове забруднення.

Захворювання може виникнути внаслідок нестачі або надлишку у воді і ґрунтах деяких хімічних елементів. Поширення ендемічного зоба, наприклад, зв'язано з нестачею в ландшафті йоду. Частіше за все це має місце в гірських країнах. В степовій зоні з чорноземними ґрунтами, що багаті на йод, зобної ендемії не спостерігається. Вкрай рідким є ендемічний зоб і на берегах морів. За свідоцтвом Ф.М.Мількова, в Забайкаллі відома ендемічне захворювання, яке супроводжується деформацією кісток. Вона викликана нестачею в ландшафті кальцію і зустрічається лише в місцях, складених гранітами. Захворювання цього типу зв'язані з геохімічними особливостями ландшафтів. Теоретичну базу для їх вивчення складає вчення А.П.Виноградова про біогеохімічні провінції, які відрізняються одна від одної рівнем концентрації одного чи декількох хімічних елементів, з чим зв'язана характерна біологічна реакція флори і фауни даної території.

Розповсюдженню захворювань сприяє і наявність деяких тварин - переносників інфекцій. Так, наприклад, кліщі є переносниками кліщового енцефаліту, гризуни - туляремії, чуми і ряду інших жахливих захворювань. Велике значення у боротьбі з захворювання цього типу має розроблене Е.Н.Павловським вчення про природні вогнища трансмісивних і паразитарних захворювань людини. Природними вогнищами, за Е.Н.Павловським, є ділянки відповідних географічних ландшафтів, що еволюційно склалися і існують незалежно від наявності людини, і де зустрічаються один з одним збудник захворювання, його носій і той, хто переносить. Вивчення природних вогнищ лейшманіоза шкіри, кліщового енцефаліту, чуми, туляремії, висипнотифозної гарячки та ряду інших захворювань показало, що вони приурочені до певних географічних зон, а всередині зон - до певних типів місцевостей і, навіть, до певних типів урочищ і фацій. Ось чому головним завданням медичної географії Е.Н.Павловський вважає виявлення географічного поширення природних вогнищ трансмісивних і паразитарних захворювань в їх зв'язку з певними ландшафтами.

Таким чином, під медико-ландшафтознавчими дослідженнями розуміють дослідження ландшафтних передумов виникнення і поширення захворювань.

10.6. Ландшафтознавчі дослідження для районних планувань

Мета:вивчити ландшафтознавчі дослідження для районних планувань, основні терміни.

План:

1.Районне планування.

2.Комплексна оцінка природних факторів.

3.Антропогенна порушенність ландшафтів.

4.Стійкість ландшафтних комплексів до антропогенного впливу.

Районне планування - це теорія і практика раціональної організації одиниць адміністративного поділу країни: областей, районів, приміських зон і т. д. Основне завдання районного планування - розробка схеми або проекту найбільш раціонального територіально-господарського устрою території з метою забезпечення оптимальних умов для розвитку промислового і сільськогосподарського виробництва, містобудівництва, збереження природного середовища і пам'ятників культури за умови ефективного і комплексного використання природних, економічних і трудових ресурсів.

Районне планування включає два етапи. Кінцевим результатом першого етапу робіт є карта комплексної оцінки природних і антропогенних факторів, що впливають на можливості господарського використання території. На другому етапі на її основі складається схема або проект районного планування, які і визначають особливості і умови господарського використання території.

Схеми районного планування розробляються для великих територіальних одиниць — адміністративних областей - і містить принципові рішення щодо функціонального зонування території - взаємозв'язаного розміщення основних об'єктів господарства, населених пунктів, природоохоронних територій і т. ін. Проекти районного планування розробляються на менші за величиною і складністю територіальні одиниці: 1) адміністративні райони, 2) приміські зони, 3) зони масового відпочинку і т. д. Вони деталізують і конкретизують рішення схеми районного планування і містять конкретні рішення по планувальній організації території. В них відображають пропоноване розміщення населених пунктів, промислових вузлів, курортів, зон відпочинку, розробок корисних копалин, санітарно-захисних, водоохоронних і заповідних зон, територій, що підлягають рекультивації, осушенню, зрошенню і т. д.

Комплексна оцінка природних факторів в схемі районного планування передбачає оцінку природних умов і ресурсів території для різ них цілей господарського використання (промислового і житлового будівництва, сільського, лісового і рибного господарства, масового від починку тощо) і охорони природи. І найбільш зручною і надійною основою комплексної оцінки природних факторів є ландшафтна карта. Пояснюється це тим, що в роботі по районному плануванню, як ніде, виявляється настійна необхідність оцінки території не тільки за окремими природними компонентами природи, але і за цілісними природними територіальними комплексами. Ландшафтна карта дозволяє поєднати обов'язкову оцінку окремих природних компонентів з необхідною комплексною оцінкою, оскільки територіальними об'єктами оцінки і окремих природних компонентів, і всього їх комплексу є ПТК.

Так, на карті комплексної оцінки природних умов Калузької області, яка складена на основі великомасштабної ландшафтної карти, кожний вид ПТК оцінюється у відповідності з основними напрямами розвитку господарства області з точки зору доцільності використання під ріллю, ліси, кормові угіддя, для організації відпочинку. Враховуючи вимоги до умов зростання різних сільськогосподарських рослин, в табличній легенді карти вказано придатність земель різних ПТК під посіви тих чи інших культур. Для ПТК, що зайняті природними кормовими угіддями, в легенді наведено форма їх використання як сіножатей або пасовищ. Всі ПТК оцінені також для рекреаційних цілей.

З 1973 року інструкція по складанню схем і проектів районного планування, на відміну від попередніх нормативних матеріалів, містить вимоги до проектних рішень, які передбачають заходи щодо зберігання і поліпшення природного середовища. І від того часу вірна реалізація будь-якого завдання районного планування в тій чи іншій мірі передбачає проведення природоохоронних заходів. А в 1980 року на допомогу проектувальникам для вирішення питань охорони природи було видано спеціальний порадник, вякому детально розглянуто зміст відповідного розділу схем і проектів районного планування. Він поклав початок складанню так званих ТерКСОПів - територіальних комплексних схем охорони природи, які містять комплексну оцінку екологічного стану природного середовища з урахуванням антропогенної порушенності і потенціальної стійкості природних умов до антропогенного впливу, а також комплексні заходи по забезпеченню ефективного використання природних ресурсів і охороні природи.

Під антропогенною порушенністю ландшафтів розуміється зміна середовищеутворюючих і ресурсовідтворюючих функцій ландшафтних комплексів різного рівня організації, яка обумовлена господарською діяльністю і супроводжується негативними для його життєдіяльності наслідками. Генетично обумовлена цілісність ландшафтних комплексів обумовлює однотипність змін їх природного середовища при одному і тому же характері антропогенного впливу, на відміну від адміністративно-територіальних одиниць, які часто використовуються в районному плануванні. Ієрархічний (організаційний) рівень ландшафтних комплексів визначає набір показників антропогенної порушенності. Просторова диференціація і якісна різнорідність ландшафтних комплексів обумовлює, з одного боку, видове різноманіття негативних змін природного середовища при однаковому характері антропогенного впливу; з іншого боку, різну стійкість до антропогенного впливу.

Показниками антропогенної порушенності ландшафтів є: 1) розораність, еродованість і засоленість земель (в % від площі ландшафту), 2) ураженість земель зсувами (в % від площі ландшафту), 3) порушенність земель автодорогами, гірничодобувною промисловістю і меліоративними заходами (в % від площі ландшафту), 4) заселеність земель (в чол/км²), 5) забруднення атмосфери, ґрунтів, поверхневих і підземних вод шкідливими викидами стаціонарних джерел і автотранспорту (в тис. тон), пестицидами і мінеральними добривами (в кг/га), побутовими відходами і стоками тваринницьких ферм. За кожним з цих показників розроблялася окрема шкала оцінки в балах. Комплексний показник антропогенної порушенності для кожного з ландшафтних комплексів розраховується за відповідною формулою. Для співставлення отриманих показників використовується шкала оцінка, наприклад, п'ятиступенева, яка і характеризує міру антропогенної порушенності: 1) дуже слабка (0,0-1,0 бала); 2) слабка (1,1-2,0); 3) помірна (2,1-3,0); 4) сильна (3,1-4,0); 5) дуже сильна (4,1-5,0).

Потенціальна стійкість ландшафтних комплексів до антропогенного впливу розуміється як властивість зберігати значення власних якісних і кількісних параметрів у певних "порігових" межах при антропогенному впливі. Зміна цих параметрів проявляється через різні негативні трансформації природних факторів, які складають ландшафтні комплекси: ерозію, дефляцію, забруднення і т. ін. Тому показниками стійкості є показники схильності ландшафтних комплексів до прояву тих чи інших негативних фізико-географічних процесів. В основу оцінки стійкості ландшафтних комплексів до антропогенного впливу може бути покладена методика Б.І.Кочурова.

Спряжений аналіз антропогенної порушенності і потенційної стійкості ландшафтних комплексів до антропогенного впливу дозволяє оцінити екологічний стан природного середовища і районувати територію за ступенем сприятливості екологічної ситуації.

Визначення антропогенної порушенності, потенційної стійкості і екологічного стану ландшафтних комплексів супроводжується укладанням серії відповідних картосхем, аналіз яких і дозволяє розробку критеріїв диференційованого підходу до господарського використання природних умов і ресурсів з врахуванням необхідності їх збереження і відновлення.

10.7. Ландшафтознавчі дослідження по ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС

Мета:вивчити ландшафтознавчі дослідження по ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС, основні терміни.

План:

1.Первинне випадіння радіонуклідів.

2.Оцінка ландшафтів за умовами водної міграції радіонуклідів.

3.Повітряна міграція радіонуклідів.

Принципова можливість ландшафтознавчого підходу до обґрунтування заходів по ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС визначається тим, що формування поля радіоактивного забруднення як на етапі первинного випадання радіонуклідів, так і в процесі їх вторинного перерозподілу відбувається безпосередньо в ландшафтах і під впливом ландшафтних факторів.

На етапі первинного випадання радіонуклідів, коли відразу після вибуху радіоактивні речовини були рознесені повітряними масами, ландшафтні особливості, насамперед, підстилаючої поверхні, здійснюють прямий вплив на характер поля забруднення. Так відмічено, що ліси зіграли роль накопичувачів радіонуклідів. Найвища щільність забруднення лісових масивів спостерігається на узліссях з навітряного боку. Більш значним є і забруднення навітряних схилів порівняно з підвітряними. Проте накладення карти радіоактивного забруднення на ландшафтну карту не вказує на пряму залежність між конфігурацією полів випадання і ландшафтною структурою забрудненої території.

Але відразу після формування первинного поля забруднення радіонукліди залучаються до водних, повітряних і біогенних міграційних потоків, що призводить до їх вторинного перерозподілу. І всі ці процеси мають яскраво виражену залежність від ландшафтних особливостей території. Це обумовлює необхідність дослідження міграційних процесів і розробки методів керування ними зпозицій ландшафтного підхо­ду. Тому наступним етапом ландшафтознавчих досліджень після аналізу і оцінки ландшафтної зумовленості полів випадання радіонуклідів в 30-км зоні ЧАЕС стала оцінка ландшафтів зони за умовами міграції радіонуклідів.

Оцінка ландшафтів за умовами водної міграції радіонуклідів побудована на аналізі систем водного переносу і врахуванні характеру природних і антропогенних факторів, що впливають на формування поверхневого і підземного стоку. У якості найбільш важливих природних факторів водної міграції радіонуклідів досліджувались: 1) форми рельєфу, 2) літологія ґрунтоутворюючих порід, 3) глибина залягання ґрунтових вод і 4) рослинність. Рельєф, а саме схили і лощинно-балкова сітка, формує конфігурацію і потужність водних потоків, з якими мігрують радіонукліди. Вплив літології ґрунтоутворюючих порід нерозривно зв'язаний з такими властивостями поверхневих відкладів, як механічний склад, потужність і характер підстилаючих порід. Так менше схильні до змиву радіонуклідів з твердим стоком відклади з високим вмістом піску. А найбільшу схильність до змиву радіонуклідів мають відклади, які мають високий вміст пилуватих часток. Дуже важливий регулюючий вплив на стік здійснює рослинний покрив. Лісова і трохи меншою мірою лучна рослинність зменшують поверхневий стік і, відповідно, перенос радіонуклідів, але збільшують їх інфільтрацію. При цьому дія всіх факторів однакова в межах однакових за властивостями ландшафтних комплексів, що дозволяє використовувати їх як територіальні одиниці оцінки.

Результатом цих досліджень стала карта "Оцінка ландшафтів за умовами водного виносу речовин", яка дозволила оцінити схильність радіонуклідів , які залягають на ґрунтах в 30-км зоні ЧАЕС, до виносу з поверхневим і підземним стоком.

Повітряна міграція радіонуклідів відбувається під час підйому часток пилу, що є носіями радіонуклідів, у повітря. Тому повітряна міграція радіонуклідів обумовлена схильністю ґрунтів до дефляції (вітрової ерозії) і вмістом пилової фракції в їх гранулометричному складі. При оцінці схильності ландшафтних комплексів 30-км зони ЧАЕС до повітряної міграції радіонуклідів послідовно аналізувалися і оцінювалися: 1) клімат (вітровий і гідротермічний режими), 2) рельєф (макро-, мезо- і мікроформи), 3) ґрунти (механічний склад, вологість, потужність торф'яного шару тощо), 4) рослинність (характер рослинного покриву), 5) господарське використання території. Кінцевим результатом стала карта "Оцінка урочищ Чорнобильської зони за ступенем потенційної небезпеки пило­вого підйому радіонуклідів".

Були здійснені також: 1) оцінка передумов біогенної міграції радіонуклідів, 2) дослідження ландшафтно-геохімічних умов міграції радіонуклідів сорбційних і глейових геохімічних бар'єрів, 3) ландшафтознавче обґрунтування мережі радіоекологічного моніторингу і 4) розробка геоінформаційних систем радіоекологічного призначення.

10.8. Ландшафтознавче обґрунтування географічних інформаційних систем

Мета:вивчити ландшафтознавче обґрунтування географічних інформаційних систем, основні терміни.

План:

1.Географічна інформаційна система.

2.Мета і призначення ГІС.

3.Картографічна інформація, яка вводиться в ГІС.

Географічна інформаційна система (ГІС) - це автоматизована система збору, збереження, обробки і аналізу географічної інформації, яка побудована на базі електронної обчислювальної техніки.

Використання засобів і методів інформатики значно збільшує традиційні можливості аналізу природної інформації, дозволяючи вирішувати принципово нові за змістом завдання. Методологічною основою створення ГІС слугує системний підхід, якій розглядає отримання інформації, її обробку та інтерпретацію в системі ГІС як етапи єдиного процесу пізнання закономірностей побудови і функціонування природних комплексів за допомогою методів інформатики. Системність по відношенню до ГІС заключається також в розробці засобів і методів представлення географічної інформації як характеристики природних комплексів різного ієрархічного рівня організації.

Мета і призначення ГІС можуть бути різноманітними. Так, ГІС можна розглядати як інформаційну основу (базу даних) для дослідження особливостей природного регіону і, разом з тим, як інструмент дослідження природних закономірностей. В першому випадку ГІС працює як інформаційно-довідкова система, яка за певним запитом виконує пошук і вибірку даних, в другому - як засіб розробки математичних моделей або системи експертних оцінок для аналізу структури, функціонування і динаміки природного регіону формальними засобами.

ГІС поділяють на: 1) глобальні, 2) регіональні і 3) локальні. Глобальні ГІС будуються для моделювання глобальних процесів: 1) парникового ефекту, 2) зведення тропічних лісів, 3) наслідків ядерних випробувань і війн і т. д. Для даного кола проблем вивчення природних комплексів відбувається на рівні природних зон, а результати мають в значній мірі загальний характер.

Задачам територіального планування більше відповідають регіональні і локальні ГІС, на підставі яких можуть прийматися рішення по використанню природних умов і ресурсів ландшафтних комплексів регіонального рівня і локального рівня. Вимоги до вхідної і вихідної інформації тут більш жорсткі: вони мають відповідати існуючим нормативам, що використовуються в практиці географічних експертиз і вимагають використання картографічної інформації. Тому регіональні ГІС формуються переважно як картографічні.

Один із варіантів формування інформаційних масивів ГІС полягає у використанні серії карт окремих природних компонентів. Це вимагає значних зусиль по виконанню підготовчих робіт і вводу картографічної інформації в банк даних. Крім того, різко зростають обсяги пам'яті, які відводять під фактичні дані. З іншого боку, окремі карти компонентів природи не дають комплексної характеристики природи регіону. Спроби побудови карт природних комплексів на підставі серії окремих карт неминуче стикаються з труднощами взаємоув'язування і взаємопогоджування контурної і змістовної частин окремих карт. Із цього випливає, що найоптимальнішою картографічною основою ГІС є ландшафтна карта. Такій підхід використаний при створенні ГІС радіоекологічного моніторингу 60-км зони Чорнобильської АЕС.

Картографічна інформація, яка вводиться в ГІС, поділяється на два типи даних-атрибутів: 1) метричні і 2) тематичні. Метричні атрибути характеризують контурну частину карти, тематичні - смисловий зміст. Тематичні атрибути передають змістовну частину - легенду карти. Легенда складається із текстової характеристики, яка і може бути введена в комп'ютер. Проте для роботи в ГІС з легендою ландшафтної карти потрібна її формалізація. З цією метою розробляється класифікатор - система кодів для основних характеристик ландшафтних комплексів. Кодування легенди виконується за допомогою цифр, символів або комбінацій символів і цифр. Наприклад, для характеристики ґрунтового покрову виписується увесь перелік типів ґрунтів і кожному з типів надається певний код (цифровий, літерний або літерно-цифровий). Тоді легенда ландшафтної карти представляється у вигляді матриці, де на першому місці в закодованому вигляді стоїть тип ландшафтного комплексу, а на наступних позиціях - характеристики його окремих компонентів або властивостей. Кількість параметрів, що вводяться, лімітується в більшій мірі вивченістю ландшафтних комплексів, ніж технічними можливостями.

Метричні атрибути розподіляються на: 1) точкові, 2) лінійні і 3) площинні. Для їх оцифрування розроблені спеціальні прийоми. У даний час відомі три методи формалізації метричних атрибутів: 1) по ячейках регулярної сітки, 2) векторний і 3) растровий. Кожний з них характеризується певними можливостями і обмеженнями.

ГІС поділяють також по: 1) територіальному охопленню (загальнонаціональні і регіональні); 2) цілях (багатоцільові, спеціалізовані, в тому числі інвентаризаційні, для потреб планування, керування); 3) за тематичною орієнтацією (загальногеографічні, галузеві, в тому числі водних ресурсів, використання земель, лісовикористання, рекреації та ін.).

Контрольні запитання:

1.Назвіть мету агроландшафтознавчих досліджень. Які показники впливають на ступень сприятливості ландшафтних умов для ведення сільського господарства?

2.Назвіть головне завдання рекреаційно-ландшафтознавчих досліджень. Які показники впливають на ступень сприятливості ландшафтних умов для рекреації?

3.В чому полягає суть меліоративно-ландшафтознавчих досліджень?

4.В чому полягає суть ландшафтознавчих досліджень для районних планувань?

5.В чому полягає суть ТерКСОПів - територіальних комплексних схем охорони природи?

6.Назвіть основні напрями природоохоронно-ландшафтознавчих досліджень.

7.Що називають "гострими природоохоронними проблемами"?

8.Дайте визначення поняття "екологічний ландшафтознавчий моніторинг".

9.Дайте визначення поняття "екологічна ландшафтознавча експертиза".

10.Дайте визначення поняття "нормування антропогенних навантажень".

11.Що розуміють під медико-ландшафтознавчими дослідженнями?

12.В чому полягає принципова можливість ландшафтознавчого підходу до обґрунтування заходів по ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС?

13.Що таке географічна інформаційна система (ГІС)?

Переглядів: 2668