4578

Практическая работа № 5, 6 Растительность как компонент природной геосистемы

Цель: ознакомиться с растительностью как компонентом природной геосистемы на территории Воронежской области.

Материалы: геоботаническая карта Воронежской области масштаба 1:1500000, фрагмент плана лесонасаждений карты локальной размерности масштаба 1:10000 (индивидуальное задание для каждого студента), таксационные описания.

Ход работы:

1.В какую ботанико-географическую область, провинцию входит Воронежская область?

2.Найти на геоботанической карте Воронежской области район исследования и охарактеризовать его растительность.

4.Найти на геоботанической карте района исследования участок индивидуального задания.

5.Используя таксационные показатели и легенду определить, какие древесные породы произрастают на исследуемой территории.

6.Скопировать исследуемый участок, отобразить его в цвете и составить легенду.

7.Составить пояснительную записку по результатам работы.

Пример пояснительной записки:

В соответствие с ботанико-географическим районированием Воронежская область входит в Евразиатскую степную область Восточноевропейской лесостепной провинции. Воронежский заповедник занимает северную часть Усманского бора и находится в пределах Среднерусской подпровинции Восточноевропейской лесостепной провинции. По схеме ботаникогеографического районирования Воронежской области (Атлас Воронежской области, 1994) бор входит в состав Усманского ботанического района зеленомошных сосновых и осоковых дубовых лесов Боброво-Усманского округа Среднерусской дубово-сосновой провинции.

Воронежский заповедник расположен в центральной части лесостепной зоны на юге Русской равнины. На фоне смежных районов лесостепной зоны Воронежская область выделяется повышенной лесистостью. Девственные ландшафты здесь замещены антропогенными, а площади лесов заметно сократились, особенно пострадали сосновые и дубовые насаждения.

Пойменные леса (дубовые, осиновые, ольховые и др.) приурочены к левобережьям, устьевым частям и излучинам рек.

Преобладающими в числе древесных пород являются сосняки (35.1%) и дубняки (31.4% лесопокрытой площади). На долю осинников приходится 20.6%, а березняков и ольшаников 6.2% и 5.8% соответственно.

Дубравы или насаждения с преобладанием дуба в первом ярусе широко распространены в Воронежском заповеднике. На исследуемом участке преобладают насаждения из дуба II бонитета 0,6 – 0,7 полноты, 4-го класса возраста.

Наряду с дубравами широко распространены сосняки. Они занимают различные местообитания: волнистые пространства, всхолмления и гряды, понижения водоразделов и склонов, нижние части склонов к долинам рек и т.д. В заповеднике слабо представлены боры лишайниковые, долгомошниковые и сфагновые широко распространенные в более северных широтах.

Широко распространены на территории заповедника осиновые насаждения, редко чистые, а обычно с примесью других пород. Они представляют собой производные насаждения, возникшие на месте сосновых или дубовых насаждений. Коренными они являются лишь в долинах мелких речек, водосборных лощинах, у подножья водораздельных склонов. Здесь они также содержат примесь других пород. По сравнению с дубняками и сосняками осинники занимают более увлажненные местообитания.

Березняки также представлены производными насаждениями. Они встречаются на разнообразных местообитаниях. Коренные березовые насаждения образуются лишь там, где условия мало благоприятны для других пород - в междюнных понижениях, поймах рек.

На исследуемой территории получили распространения такие древесные породы, как дуб, сосна, осина, ольха черная, береза, ива древовидная.

Распределяются насаждения по территории исследуемого участка следующим образом. На правобережном склоне р. Усмань в подавляющем большинстве произрастают дубравы с единичными островками осинников и сосняков. В пойме реки преобладают ольховые насаждения. Вдоль русла произрастают культуры ивы древовидной высаженной в 40-х годах для поддержания кормовой базы речного бобра. Единичными участками в пойме на фоне ольховых насаждений прорисовываются древостои из дуба, осины и березы. Особое место в пойме занимают луговые поляны, образовавшиеся в результате вырубки леса с последующим использованием территории под сенокосы. Об этом свидетельствуют ровные границы лугов (кв. кв. 355, 315, 272).

Левый берег р. Усмань отличается большей пестротой растительного покрова в силу того, что здесь более разнообразны рельеф и почвы.

На основе исходного плана лесонасаждений (рис.5) индивидуальный участок выполняется в цвете; к нему составляется легенда (рис. 6).

Органический мир представлен в ландшафте более или менее сложным комплексом биоценозов. В одном и том же ландшафте встречаются сообщества, относящиеся к разным типам растительности (лесного, лугового, болотного и других типов). С другой стороны, одна и та же растительная ассоциация может встречаться в разных ландшафтах и не специфична для какого-либо одного из них. Следовательно, каждый ландшафт может быть охарактеризован лишь закономерным сочетанием растительных сообществ, образующих в его пределах характерные топо-экологические ряды, связанные со сменой местообитаний по урочищам и фациям. Топо-экологические ряды отражают упорядоченность размещения сообществ в конкретных ландшафтных условиях. Таким образом, ландшафту соответствует самостоятельный геоботанический район.

Практическая работа № 7 Классификация карт

Цель: изучить виды карт по масштабу, пространственному охвату, по тематике, по назначению.

Материалы: двадцать карт различных по тематике, масштабу, пространственному охвату.

Ход работы:

1.Изучить классификацию карт.

2.Охарактеризовать в соответствии с классификацией выданные образ-

цы карт.

3.Результаты занести в таблицу 2:

4. Составить пояснительную записку по результатам работы.

Все разнообразие карт классифицируют по различным признакам, а именно: по масштабу, по пространственному охвату, по тематике, по назначению.

По масштабу карты делят на крупномасштабные: 1:100 000 и крупнее; среднемасштабные: 1:200 000 – 1:1 000 000; мелкомасштабные: 1:1 000 000 и

мельче. Карты масштаба 1:1 000 и крупнее считаются весьма крупноохватными.

По пространственному охвату различают: карты крупных планетарных структур (материков и океанов), карты крупных природных областей (частей материков), карты отдельных ландшафтов, карты стран и др.

По тематике карты классифицируются на общегеографические (топографические, обзорно-топографические, обзорные), тематические (карты природных явлений, геохимические, рельефа, метеорологические, гидрологические, почвенные, геоботанические, животного мира, ландшафтные, общие фи- зико-географические и др.), карты хозяйства (лесного, сельского и др.), карты межнаучной тематики (геоэкологические, эколого-географические, инженер- но-географические), специальные (проектные, инженерные и др.).

По назначению карты классифицируются на учебные, культурнопросветительные, справочные и др.

Практическая работа №8 Принципы и методы ландшафтного картирования. Анализ материалов

аэрофотоснимков и космических снимков Цель: ознакомиться с принципами и методами ландшафтного картиро-

вания на основе анализа материалов аэрофотоснимков и космических снимков.

Материалы: фрагмент гипсометрической карты локальной размерности (индивидуальное задание для каждого студента); фрагмент почвенной карты локальной размерности (индивидуальное задание для каждого студента); фрагмент геоботанической карты локальной размерности (индивидуальное задание для каждого студента); аэрофотоснимки и космические снимки на картируемую территорию.

Ход работы:

1.Используя имеющийся картографический материал, обозначить предполагаемые точки наблюдения.

2.Сделайть адресную привязку.

3.Охарактеризовать геолого-геоморфологические особенности точек наблюдения.

4.Охарактеризовать почвенно-растительные особенности точек наблю-

дения.

5.Охарактеризуйте антропогенное влияние на исследуемый участок.

6.Занести описание характеристик точек наблюдения в таблицу 3.

7. Составить пояснительную записку по результатам работы.

Аэрофотосъемка - это комплекс работ, включающий различные процессы от фотографирования земной поверхности с летящего самолета до получения аэрофотоснимков, фотосхем или фотопланов снятой местности. В него входят:

1.подготовительные мероприятия, заключающиеся в изучении местности, которая подлежит фотографированию, подготовке карт, проектированию маршрутов полетов самолета и в производстве расчета элементов аэрофотосъемки;

2.собственно летно-съемочные работы или фотографирование земной поверхности при помощи аэрофотоаппаратов;

3.фотолабораторные работы по изготовлению фотографий, проявлению снятой пленки и изготовлению позитивов;

4.геодезические работы по созданию на местности геодезической основы, которая необходима для исправления искажений аэроснимков, возникших

впроцессе аэрофотосъемки, привязки аэроснимков для составления фотосхем и фотопланов;

5.фотограмметрические работы, которые проводятся как в полевом, так и в камеральном периодах и связаны с обработкой аэрофотоснимков для составления планов и карт снятой местности.

Ландшафтная карта является исходной моделью для физикогеографического районирования, картографо-математического анализа ландшафтных структур, разнообразных прикладных оценок земель, экспертиз хозяйственных проектов, районных планировок, прогнозных построений и др.

Основной фактический материал, собираемый при проведении экологоландшафтных исследований - это описание точек наблюдения (ТН). Необходимо чётко осознавать важнейшие моменты ландшафтных исследований, проводимых на ТН, и их последовательность.

1.Выбор ТН. При ландшафтном картировании используются следующие разновидности ТН:

а) Комплексные ТН. Комплексные ТН ставятся в наиболее типичных (доминантных, фоновых) ландшафтных выделах. Это позволяет, выявив на исследуемой территории основные типы подобных выделов, охарактеризовать её ландшафтную морфологическую структуру. В комплексных ТН проводится детальное описание всех характеристик ландшафта: рельефа, почв, растительности.

б) Картировочные ТН. Картировочные ТН ставятся в промежутках между комплексными ТН. Цель их описания - проследить характер перехода одного доминантного выдела в другой, а также выявить субдоминантные, редкие и уникальные ландшафтные выделы.

в) Опорные ТН. Опорные ТН приурочены к наиболее интересным сложным и характерным участкам территории. Это - немногие чрезвычайно детально и тщательно описанные ТН, обеспеченные, значительным объёмом аналитического опробования (почвенно-геохимического, споро-пыльцевого, гидрохимического, эколого-химического и т.п.).

г) Специализированные ТН. Специализированные ТН ставятся там, где наблюдения посвящены описанию каких-либо особых природных или хозяйственных объектов.

2.Адресная привязка ТН. Определение места расположения ТН путём нахождения её размещения на топокарте и/или на аэрофотоснимке, а также привязка ТН (по расстоянию и направлению) к ближайшим жестко фиксированным объектам.

3.Геолого-геоморфологическая характеристика ТН. Морфолитогенная основа служит жёсткой организационной решеткой для всей ландшафтной структуры территории. Поэтому её внимательному анализу уделяется значительное внимание на любой ТН. Кроме топокарты и аэрофотоснимка, обязательно должны быть использованы геологическая и геоморфологическая карты того участка, на котором проводится съёмка. Цель - проверка правильности (или полноты) исходных геолого-геоморфологических картографических моделей на местности. Наблюдения за особенностями геологогеоморфологического устройства территории, описываемой в ТН, должны вестись в трёх основных направлениях:

а) гипсометрическая характеристика ТН, т.е. выявление (с помощью топографической карты) морфометрических и морфографических характеристик той мезо- и микроформы рельефа, к которому приурочен изучаемый ландшафтный выдел (абсолютные и относительные высоты, уклоны и форма поверхности, экспозиция, характер эрозионного расчленения и т.п.);

б) литогенетическая характеристика ТН. т.е. выявление (с помощью карты четвертичных отложений) литологического состава и генезиса тех четвер-

тичных отложений, которые служат в данной ТН почвообразующим субстратом;

в) литодинамическая характеристика ТН. т.е. выявление (с помощью геоморфологической карты) тех системообразующих литодинамических (экзодинамических) процессов, которые действуют в пределах данного ландшафтного выдела; это - и поверхностный смыв, и медленное сползание грунтов, и русловые процессы и т.п.

4. Почвенно-растительная характеристика ТН. Необходимо выделить четыре основных направления ландшафтной интерпретации почвеннорастительной характеристики ТН:

а) почвенно-растительный покров - важнейший индикатор при дешифрировании пространственных особенностей морфолитогенной основы территории, а значит он - и косвенный индикатор планового (горизонтального) строения всего ландшафта, отображённого на аэрофотоснимках, где оно зафиксировано в характере текстуры и узора фотоизображения;

6) почвенно-растительный покров наглядный, зримый индикатор вертикальной структуры ландшафта. Каждая комплексная ТН сопровождается зарисовкой вертикального профиля изучаемого ландшафтного выдела;

в) почвенно-растительный покров - тончайший индикатор гидротермического и трофического режимов ландшафта: именно на основании наличия (или отсутствия) определённых растений индикаторов и характерных растительных ассоциаций классифицируются при картировании ландшафтные выделы по степени их увлажнения и трофности или биопродуктивности.

г) почвенно-растительный покров - наиболее чуткий индикатор былого и современного хозяйственного использования ландшафтного выдела. Индикатор степени его антропогенной трансформации.

5.Характеристика антропогенной трансформации ТН. Даже в мало затронутых человеком условно-коренных ландшафтах можно обнаружить следы антропогенной трансформации, анализируя особенности состава и структуры почвенно-растительного покрова.

6.Резюме к ТН. Описание ТН непременно должно завершаться кратким, но, по возможности, полным названием исследованного ландшафтного выдела, первичная формулировка которого должна вырабатываться непосредственно в ТН.

Практическая работа № 9 Составление мелкомасштабной ландшафтной карты

Цель: Знать принципы выделения ландшафтных уровней.

Материалы: ландшафтная карта Воронежской области масштаба 1:1500000, ландшафтная карта территории заповедника масштаба 1:25000, фрагмент плана ландшафтной карты локальной размерности масштаба 1:10000 (индивидуальное задание для каждого студента).

Ход работы:

1.Ознакомиться с ландшафтными уровнями на территории Воронежской области.

2.Изучить ландшафтные уровни на территории заповедника.

3. Используя имеющийся картографический материал, отрисовать границы ландшафтных уровней на карте индивидуального задания.

4. Охарактеризовать особенности каждого ландшафтного уровня в его пределах (почвенно-растительные условия, рельеф поверхности).

5. Составить пояснительную записку по результатам работы.

Пример пояснительной записки:

Объект нашего исследования расположен в пределах Воронежского государственного природного биосферного заповедника. На территории заповедника выделено 9 ландшафтных уровней. Они отличаются относительными и абсолютными высотами, особенностями рельефа и литогенной основы, характером почвенного и растительного покрова.

Наш индивидуальный участок находится в Восточной части заповедни-

ка (кв. кв. 252, 253, 272, 273, 293, 294, 314, 315, 335, 336, 355, 356).

В его пределах можно выделить 4 ландшафтных уровня (рис. 10):

1.Ландшафтный уровень покато-ступенчатого уступа долины р. Усмань (контур 1);

2.Ландшафтный уровень II надпойменной террасы рек Воронеж и Усмань (II надпойменная терраса р. Усмань) (контур 2);

3.Ландшафтный уровень долин боковых притоков рек Воронеж, Усмань

иИвница (долины боковых притоков р. Усмань) (контур 3);

4.Ландшафтный уровень поймы с останцами первой надпойменной террасы (пойма р. Усмань) (контур 4).

Условные обозначения:

- ландшафтный уровень покатоступенчатого уступа долины р. Усмань;

- ландшафтный уровень II надпойменной террасы рек Воронеж и Усмань (II надпойменная терраса р. Усмань);

- ландшафтный уровень долин боковых притоков рек Воронеж, Усмань и Ивница (долины боковых притоков р. Усмань); - ландшафтный уровень поймы с останцами

первой надпойменной террасы (пойма р. Усмань).

– граница ландшафтного уровня;

– квартальные просеки.

Рис. 7 - Ландшафтные уровни исследуемой территории

Для ландшафтного картирования используется широкий набор картографического материала. Сюда относятся крупномасштабная гипсометрическая карта, почвенная карта, аэрофотоснимки, космические снимки, лесотаксационная карта, серия геолого-геоморфологических профилей и пр. На основе анализа всех этих материалов разрабатываются единые условные обозначения для ландшафтной карты, уточняются границы ландшафтных выделов.

Основным крупным структурным подразделением является ландшафтный уровень, который в свою очередь, подразделяются на урочища.

Ландшафтный уровень – это природно-территориальный комплекс, приуроченный к отчетливо выраженной ступени рельефа. Вследствие общности геолого-геоморфологического строения и происхождения, он характеризуется в настоящее время определенным единством ландшафтообразующих процессов, связанных со сходством инсоляционной и циркуляционной экспозиции и выражающемся в определенной однотипности физических, физикохимических и биологических процессов. Благодаря этому ландшафтный уровень обладает характерной морфологической структурой, образованной соче-