Вопросы и задания для самопроверки

1. Для чего необходимы научные методы исследования?

2. Назовите основные принципы геоэкологических исследований.

3. В чем отличие метода от методики научного исследования?

Литература

Федеральный Закон Российской Федерации № 7 от 10.01.2002 г. «Об охране окружающей среды». – М. : Республика, 2002. – 64 с.

Беручашвили, Н. Л. Методы комплексных физико-географических исследований / Н. Л. Беручашвили, В. К. Жучкова. – М. : Изд-во Моск. ун-та, 1987. – 320 с.

Голубчик, М. М. Уровни познания геосистем и структура методов географии / М. М. Голубчик, С. П. Евдокимов, Г. Н. Максимов, А. М. Носонов // Экономические, социально-политические и экологические исследования геосистем / НИИ регионологии. – Саранск, 2000. – С. 4 – 9.

Жучкова, В. К. Природная среда – методы исследования / В. К. Жучкова, Э. Н. Раковская. – М. : Мысль, 1982. – 163 с.

Кондаков, Н. И. Логический словарь-сравочник / Н. И. Кондаков. – М. : Наука, 1975. – 720 с.

Реймерс, Н. Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: словарь-справочник. – М. : Просвещение, 1992. – 320 с.

Спиркин, А. Г. Метод / А. Г. Спиркин // Философский энциклопедический словарь. – 2-е изд. – М., 1989. – С. 358 – 359.

Лекция 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Основные периоды эколого-географических исследований.

2. Организация и снаряжение экспедиции.

3. Составление программы и сметы научно-исследовательских работ.

4. Подготовка, структура и оформление научного отчета.

1. Основные периоды эколого-географических исследований

Комплексные эколого-географические исследования включают три основных периода: подготовительный, полевой и камеральный. По продолжительности эти периоды традиционно относились друг к другу примерно как 1 : 1 : 2. Сейчас время на проведение полевого периода сокращается. Это связано с большой информированностью по району предстоящих работ, с технической оснащенностью, наличием различного рода карт, аэро- и космофотоснимков, а также с высокой стоимостью транспорта.

Подготовительный этап включает: 1) постановку задачи – это получение или самостоятельная разработка задания, разработка программы и финансовой сметы исследования;

2) поиск и изучение литературных и фондовых материалов по исследуемому району. Все обнаруженные опубликованные и фондовые источники фиксируются на библиографических карточках. При изучении литературы выявляются основные закономерности и взаимосвязи. Очень важно знакомство со статистической отчетностью, материалами природоохранных ведомств и СМИ по району исследования. Проводится сопоставление результатов работ проведенных до этого. Противоречивые данные берутся на заметку. Некоторые очень важные текстовые, цифровые и графические материалы можно занести в ноутбук;

3) подготовка картографической основы. Если для черновой работы и для подготовки окончательного отчета необходимы карты, то проводится работа по подготовке необходимых топографических карт. Если на район исследования нет топографических карт, необходимого масштаба, то могут быть использованы для работы схемы землепользования и лесоустройства. На этом же этапе согласуются условные знаки и составляются рабочие варианты легенды для карт;

4) предварительное дешифрирование фотоснимков геоэкосистем. Для этого используют новейшие аэро- и космофотоснимки. Это позволяет получить дополнительную информацию;

5) подготовка оборудования, инструментов, техническое оснащение исследования;

6) подготовка полевой документации (полевой дневник, журналы наблюдения, бланки наблюдений, рабочие карты) и выбор маршрута.

Полевой период включает: 1) рекогносцировку – предварительную разведку местности. Она позволяет в естественных условиях познакомиться с характером местности и уточнить положение изучаемых объектов, наличие естественных преград на маршруте, расположение основных источников загрязнения, природоохранных объектов и др. При отсутствии топографической основы работа начинается с глазомерной съемки;

2) выбор ключевых участков для детальных исследований. Ключевой участок выбирают как при экспедиционных, так и при стационарных исследованиях. Ключевой участок должен занимать разнообразные ландшафты, представленные на всей изучаемой территории, т. е. это должен быть репрезентативный участок для всей территории;

3) выбор точек наблюдений и точек комплексного описания. В пределах ключевого участка также невозможно изучить все ландшафты. Поэтому в пределах ключевого участка прокладывают маршруты через основные ландшафтные сопряжения (катены). Термин «катена» был введен почвоведами (Miln, 1935). Он означал ряд взаимосвязанных разновидностей почв, расположенных на склоне. Термин широко вошел в геохимию ландшафтов, обогатившись представлением о сопряженных природных комплексах, объединяемых однонаправленной миграцией химических элементов (Беручашвили, Жучкова, 1997).

В современном ландшафтоведении получил признание термин ландшафтная катена (Николаев, 1990), обозначающая цепочку закономерно сменяющих друг друга морфологических единиц ландшафта (фаций, подурочищ, урочищ, местностей) от водораздела вниз по склону, к его подножию и до ближайшего водоприемного объекта, связанных однонаправленным потоком вещества и энергии.

В пределах типичных элементарных ландшафтов выбирают точки наблюдений и точки комплексного описания. Нередко изучают и специфические ПТК, небольшие по площади, но играющие значительную роль в ландшафте. При выборе места наблюдения и описания необходимо учитывать степень измененности геоэкосистемы хозяйственной деятельностью. Неопытные исследователи при изучении элементарных ландшафтов нередко допускают ошибки, выбирая для описания площади рядом с дорогой, на поляне, где уничтожен растительный покров и деформированы верхние горизонты почвы. Недопустимо, также выбирать площадку наблюдения на разных геоморфологических элементах, так как по ним меняются почвы, растительность, увлажнение и др. Различают основные и картировочные, опорные и специализированные точки описания.

На основных точках проводится полное описание ландшафта, описывается почвенный разрез и геоботаническая площадка, фиксируется характер и степень увлажнения земной поверхности, отбираются пробы и образцы, проводятся некоторые инструментальные замеры.

Картировочные точки предназначены для картирования и для сжатых наблюдений в сокращенной форме. Они служат для экстраполяции данных, полученных на основных точках.

Опорные точки отличаются от основных картировочных особой подробностью наблюдений и описания. Опорные точки используются для изучения геофизических и геохимических характеристик, позволяющих выявить процессы функционирования и динамики геоэкосистем.

На специализированных точках изучаются геологические обнажения, родники и другие объекты.

Описание ведется по специальному бланку. Особое внимание уделяется названию ПТК. Оно должно быть емким и содержательным. Описание ведется в дневнике наблюдений.

4) работа на пробных площадях и учетных площадках, почвенных ямах. Пробные площади закладываются для изучения фитомассы древесно-кустарниковых растений. Размер площади 100 х 100 м. Количество деревьев в лесных ландшафтах на такой площади должно быть не менее 50. На этой площади проводят лесную таксацию. На учетных площадках производится укос травяной фитомассы и мортмассы, сбор валежника и лесной подстилки. Размер площадок 1 х 1 м. Почвенные ямы (шурфы) служат для описания почвы и отбора почвенных образцов, а также для определения характеристик почвы, почвообразующей и подстилающей пород. Размер шурфа 1,5 х 0,7 х 1,5 м;

5) отбор проб, образцов и других натурных экспонатов;

6)проведение простейших измерений (микроклиматических, гидрологических, радиометрических и др.);

7) ландшафтно-экологическое (геоэкологическое) профилирование – один из основных полевых методов исследования. Ландшафтно-экологический профиль – линия или длинная узкая полоса местности (так называемый полигон-трансект), пересекающий несколько репрезентативных для данной территории элементарных ландшафтов.

При этом методе на территории, подлежащей съемке, прокладываются линии, идущие под прямым углом от русла реки к водоразделу и вглубь его. Линии профилей наносят карандашом на топографической карте, фиксируют вехами или бумажками на деревьях. Частота профилей зависит от сложности рельефа пестроты почвенно-растительного покрова. На линии профиля отмечают границы ПТК. Пункт описания наносят жирной точкой и ставят рядом его номер. Для проведения границ используют геоморфологическую общность, однородность растительных ассоциаций. Картографирование заканчивается составлением ландшафтной карты.

При полевых исследованиях необходимо учитывать ритмику развития ландшафта и его морфологических частей. Ритмика связана в первую очередь с тепловым режимом и увлажнением. Фиксируют фенологические явления, обуславливающие внешний специфический облик ПТК в зависимости от времени года, т. е. его аспект.

В полевых дневниках записываются сведения о степени и формах влияния хозяйственной деятельности на ПТК и их геокомпоненты. Обращают внимание на местные природные ресурсы и правильность их использования. В полевом дневнике указываются сведения о составе сельскохозяйственных угодий исследуемой местности, их качестве, отмечают характер проводимых мелиораций и их эффективность.

Наблюдения на геоэкологическом профиле могут быть одноразовыми или периодическими. В последнем случае они позволяют проследить изменения свойств отдельных геокомногентов и ландшафта в целом не только в пространстве, но и во времени. Для получения количественных данных, необходимых для построения математических моделей процессов, на профиле может быть организован ряд постов, где ведутся синхронные наблюдения по стандартной программе (измерение величины радиации, теплового баланса, влажности воздуха и почвы, прироста биомассы и др.).

Камеральный этап включает: 1) просмотр и подготовку к химическим анализам собранных проб и образцов. Объем и виды аналитических работ зависят от программы исследований, финансовых возможностей и лабораторной базы;

2) проведение лабораторных анализов;

3) обработка результатов лабораторных анализов;

4) обработка и систематизация записей;

5) составление окончательного варианта ландшафтно-экологической карты и ее легенды;

6) написание текста отчета;

7) оформление графических материалов.