Методики оцінки компонентної структури ландшафтів

ВСТУП

 

Ландшафт — складний природно-географічний комплекс, в якому всі основні компоненти: рельєф, клімат, вода, ґрунти, рослинність і тваринний світ знаходяться у великій та складній взаємодії, утворюючи однорідну за умовами розвитку нерозривну систему.

 “Ландшафт – це генетична однорідний природний територіальний комплекс, який має єдиний геологічний фундамент, один тип рельєфу, однаковий клімат і складений із властивого тільки даному ландшафту набору динамічно сполучених основних і другорядних урочищ, що закономірно повторюються у просторі”.

Будь – який ПТК є частиною географічної оболонки, тому в його вертикальному розрізі представлені частини всіх сфер географічної оболонки – літосфери, атмосфери, гідросфери і біосфери. Фрагменти цих сфер називають природними компонентами, а ярусну структуру, яку вони утворюють в ПТК, − компонентною або вертикальною структурою ПТК. У якості основних виділяють шість природних компонентів: літогенний, орогенний, кліматогенний, гідрогенний, педогенний і біогенний.

Таким чином, вертикальною структурою ландшафтів називають закономірне поєднання основних природних компонентів (літогенного, орогенного, кліматогенного, гідрогенного, педогенного і біогенного), які лежать один над одним, тобто мають вертикальну послідовність розташування. Ця послідовність така: гірські породи з підземними водами і відповідними формами рельєфу → ґрунти → поверхневі води → рослинність і тваринний світ → повітря.

Під літогенним компонентом або літогенною основою ПТК розуміють земну кору як поєднання гірських порід різного походження, механічного складу і нашарування. У якості особливого − орогенного компонента звичайно розглядають рельєф. Строго кажучи, рельєф не може бути окремим компонентом ПТК, оскільки він являється лише формою земної поверхні, тобто однією з властивостей літогенного компоненту. Але рельєф відіграє настільки важливу роль у формуванні природного комплексу, що за ним за традицією зберігаються права самостійного природного компонента. Кліматогенним компонентом ПТК називають не клімат, а повітряні маси з притаманними їм погодою і кліматом, оскільки клімат не є матеріальним тілом. Гідрогенним компонентом ПТК є поверхневі і підземні води. Під педогенним компонентом ПТК розуміють грунти. М.А.Солнцев не включав грунти в перелік основних природних компонентів, вважаючи його похідним, оскільки він формується сумісною дією всіх інших природних компонентів. Проте цей факт не заперечує існування грунтів як фізичного тіла. Біогенним компонентом називають рослинність і тваринний світ і в свою чергу поділяють на фітогенний (рослинність) і зоогенний (тваринний світ) компоненти.

Всі компоненти природи існують та розвиваються за своїми власними законами, однак ні один з них не існує і не розвивається ізольовано. Будь-який компонент зазнає на собі впливу інших і, в свою чергу, ливає на них.

В процесі польових ландшафтних досліджень М. А. Солнцев прийшов до висновку, що всі компоненти природи за силою свого впливу один на одного нерівнозначні і, в залежності від цього, можуть бути розміщені в певний постійний ряд. Це положення називають законом нерівнозначності взаємодіючих природних компонентів, а послідовність, в якій вони знаходяться – „рядом Солнцева”. Ця послідовність виглядає наступним чином: земна кора → повітря → води → рослинність → тваринний світ. Тобто згідно даного закону найсильнішим компонентом буде земна кора, найслабшим – тваринний світ. Земна кора є найбільш стійким по відношенню до зовнішнього впливу і тому найбільш повільно змінюваним компонентом ПТК. І в цьому значенні вона є найсильнішим компонентом. Являючись фундаментом географічної оболонки, вона здійснює великий вплив на всі інші її компоненти і тому розглядається як визначальний фактор диференціації географічної оболонки на окремі ПТК. Вплив літогенної основи проявляється насамперед в тому, що інші компоненти, особливо біогенні, змушені до неї пристосовуватися і змінюватися під її впливом.

 Деякі ландшафтознавці (Мільков Ф.М.) відкидають точку зору Солнцева і вважають всі взаємодіючі в ландшафті компоненти рівнозначними.

Від компонентів слід відрізняти елементи ПТК. До елементів А.Г. Ісаченко відносить форми рельєфу, атмосферні опади, ярусність рослинного покриву, тощо.

Множинність методів, використовуваних при наукових дослідженнях, вимагає певної їх систематизації. Б.М. Кедров всі наукові методи в природознавстві ділить на три основні групи: загальні, особливі і приватні. 

 Загальні методи використовуються усіма природними науками при вивченні будь-якого з їхніх об'єктів. Найбільш загальним методом дослідження природи є діалектичний, який конкретизується у двох різних формах: у вигляді порівняльного методу, за допомогою якого розкривається загальний зв'язок явищ, та історичного − для розкриття і обгрунтування принципу розвитку в природі. 

 Особливі методи теж знаходять застосування у всьому природознавстві і не обмежуються рамками однієї будь-якої форми руху матерії. Проте вони стосуються не всього досліджуваного об'єкта в цілому, а лише однієї певної його боку (явища, кількісної сторони, і т.д.) або ж певних прийомів дослідження, таких як спостереження, експеримент, вимірювання, індукція і дедукція, аналіз і синтез, формалізація, моделювання і т.д. 

 Приватні методи − це спеціальні методи, пов'язані зі специфічним характером тієї чи іншої форми руху матерії (хімічні, фізичні, біологічні, геологічні). Одні з них застосовуються тільки в межах окремих природничих наук, інші використовуються при вивченні об'єктів в суміжних науках, але на рівні певної форми руху матерії. 

 Таким чином, в основу  класифікації методів Б.М. Кедров поклав ступінь їх універсалізації.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Оцінка літогенного та ерогенного компонентів

 

 Загальні відомості про геологічну будову території збирають ще в підготовчий період з опублікованих і фондових джерел. Широко поширені геологічні карти масштабу 1:200 000 і більше дрібних масштабів. На багато територій є матеріали великомасштабної геологічної зйомки. Польовий опис геологічних відслонень (зазвичай у щоденнику) носить допоміжний характер, але практикується досить часто. 

 Геоморфологічні характеристики  також можуть бути отримані  з опублікованих і фондових  джерел, так як геологічні карти  зазвичай супроводжуються геоморфологічними. Але зазвичай цього буває недостатньо, і опис рельєфу в полі роблять  з усією ретельністю. Форми рельєфу  за своєю розмірності поділяються  на мега-, макро-, мезо-, мікро-і наноформи. 

 Мегаформи мають площу в багато сотень тисяч квадратних кілометрів. До них відносяться, наприклад, цілі гірські країни, такі, як Алтай, Урал та інші, або ж Західно-Сибірська рівнина. Макроформи мають площу від сотень до десятків тисяч квадратних кілометрів (наприклад, хребти та западини гірської країни, височини і низовини на рівнині, долини великих річок). Мезоформи можуть займати досить різну площу - від декількох десятків квадратних кілометрів до сотень і десятків квадратних метрів, наприклад міжрічкові поверхні, моренні гряди, долини струмків, балки, яри, озерні улоговини, бархани, карстові воронки, западини і т.д. Мікроформи - це нерівності, що ускладнюють поверхню мезоформ, наприклад невеликі карстові воронки, западини, ерозійні вибоїни, купини, викиди кротів і т.д. Наноформи - дуже дрібні нерівності рельєфу, наприклад, пристовбурні підвищення, брижі на поверхні піщаної дюни, струйчатую розмиви і т.д. 

 У бланку фіксується  положення точки в межах макро-і мезоформи рельєфу, але основна увага звертається на опис елемента мезоформи, в межах якого закладена крапка, і на мікрорельєф. Сама характеристика макро-і мезоформ рельєфу і уявлення про їх генезис не можуть бути складені зі спостереження на одній точці. Спочатку вони складаються в процесі попереднього ознайомлення з літературою і топографічними картами, а потім шляхом ряду спостережень на точках і за маршрутом; фіксуються ці спостереження в щоденнику. Положення точки по відношенню до елементів великих форм рельєфу має бути вказано в бланку можливо більш точно, наприклад: плоска поверхня центральній частині межиріччя, гірська вершина, вершина пагорба або увалу, схил долини або межиріччя (і яка саме його частина), основна поверхня тераси, висока заплава, дно балки і т.д. 

 На практиці найчастіше  доводиться мати справу з похилими  поверхнями. Для них обов'язкові  вказівки крутизни (в градусах) та  експозиції. При цьому якщо програмою  не передбачена особлива точність, досить вказувати експозицію  у восьми вимірах по сторонах  світу: західна, північно-західна, північна  і т.д. 

 Для рівнинних країн  найбільш вживані такі градації  поверхонь по крутизні ухилу: 

                  Плоскі (субгоризонтальні) −0 - 10 ;

                  Слабопохилі рівнини (дуже пологі схили) −1 - 3° ;

Схили пологі (похилі рівнини) −3 - 5° ; 
Слабопохилі −5 - 7° ; 
Похилі −7 - 100 ; 
Сильнопохилі −10 - 150 ; 
Круті −15 - 200 ; 
Дуже круті −20 - 40° ; 
Обривисті −> 40° .

Для гірських країн можуть бути прийняті інші градації:  
Плоскі і майже плоскі поверхні −0 - 4°;  
Пологі схили −4 - 10° ; 
Похилі схили −10 - 20° ; 
Схили середньої крутизни −20 - 30° ; 
Круті схили −30 - 45° ; 
Дуже круті схили −45 - 60° ; 
Скелясті (обривисті) схили −60 - 90° .

Крім експозиції і крутизни необхідно також дати опис загальної форми і характеру поверхні схилу (опуклий, увігнутий, прямій, хвилястий, терасований, горбистий, поцяткований вибоїнами і т.д.), а також вказати, в якій частині схилу розташована точка (верхня частина, середня, нижня, біля підніжжя схилу, поблизу брівки). Положення точки на схилі при великій його протяжності не завжди легко визначити без допомоги карти. Що ж стосується інших відомостей про схилі, то їх безпосередньо отримують в процесі польового спостереження і записують. 

 У характеристиці рельєфу  відзначають також абсолютну  і (або) відносну висоту точки  над місцевим базисом ерозії (по  топографічній карті або заміряну  анероїд і обчислену з урахуванням  поправок). Абсолютні позначки завжди  необхідні при роботі в горах, де це має істотне значення  при визначенні характеру висотної зональності, і де висота нерідко може служити одним з орієнтирів для прив'язки точки. 

 Особливу увагу звертають  на опис мікрорельєфу. Необхідно  точно дати опис форми і  характеру розподілу мікропідвищень, знижень, уступів, вдаючись до кількісних визначень розмірів і частоти народження.

Вказуючи положення точки на елементі рельєфу, необхідно уточнити, розташована вона на відносно рівній ділянці або ж у мікропоніженіі (на підвищення) і в якій його частині (в центрі, ближче до околиці). Для кращої наочності рекомендується тут же зробити невелику схематичну замальовку, яка ілюструє положення точки по відношенню до елементів рельєфу і мікрорельєфу. Нерідко це передбачається безпосередньо формою бланка (відводиться спеціальне місце для замальовок). 

 Для більш точного  кількісного визначення розмірів  і частоти зустрічальності мікроформ вдаються до різних способів. Якщо мікроформи добре проглядаються на аерофотознімки, то на опорних точках (або ж на деяких основних) їх можна виміряти і приблизно підрахувати прямо по знімку. 

 Можна виконати цю  роботу безпосередньо на точці  спостереження, застосувавши метод лінійної таксації. Він полягає в наступному. Невелику майданчик, в середній частині якої знаходиться точка опису, перетинають паралельними ходами, протягом яких роблять підрахунок відстаней (зазвичай пар кроків), пройдених по рівній поверхні і по мікропоніженіям (або підвищенням). Потім підсумовують всі відстані, пройдені поза мікроформи і по мікроформах. Умовно загальна довжина ходів береться за 100%, а частка ходів, що припадають на рівну поверхню і мікроформи, - за відсоток площі, зайнятої відповідно рівноюповерхнею і мікроформи. Якщо мікроформи мають лінійну протяжність, то важливо, щоб ходи були закладені поперек цих форм. 

 У залежності від  необхідної точності спостереження  можуть бути більш-менш складними. Можна, наприклад, зробити глазомерно або навіть інструментальну зйомку розбитого навколо точки ділянки, і всі подальші розрахунки робити вже за отриманим великомасштабного плану.  
Однак найчастіше такий ступінь точності не потрібно, і немає можливості приділяти таким вимірам багато часу. Слід з самого початку роботи дізнатися довжину власного кроку і виробити найбільш зручну систему вимірювання відстаней кроками з простим перерахунком кроків у метри (наприклад, пара кроків - 1,5 м або три кроки - 2 м). Зручно також зробити на смужці міліметрової або картатої папери перекладну масштабну лінійку (кроків в метри), щоб не робити щоразу зайвих обчислень. Подібні лінійки зручно також зробити для топографічної карти і аерофотознімки, які використовуються в польовому дослідженні, щоб швидко переводити міліметри й сантиметри карти або знімка в метри та кілометри на місцевості. Слід також тренувати око на примірному визначенні відстані, висоти, глибини, крутизни, площі тих чи інших об'єктів. Це потрібно не тільки при описі рельєфу, але і в процесі всієї роботи, хоча зловживати глазомірним спостереженнями замість точних вимірювань також не слід.  
Не слід застосовувати дуже часто фразу: «Мікрорельєф не виражений». За нею нерідко ховається невміння або небажання бачити те, що є в природі. Правда, на практиці, мікрорельєф і нанорельєфу описують в одній графі бланка, але неодмінно з зазначенням розмірів форми.  
Необхідно, але далеко не завжди просто визначити тип рельєфу території, до якої належить точка опису. Слід, однак, уникати категоричного судження про генезис форм рельєфу, якщо немає переконливих тому доказів.  
Загальні уявлення про генетичних типах рельєфу і про класифікаціях форм рельєфу можна отримати з геоморфологічних карт, з класичної праці           І.С. Щукіна, робіт А.І. Спиридонова, О.К. Леонтьєва та Г.І. Ричагова,        Ю.Г. Симонова, С.І. Болосова та ін