ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 1

1. Методологічні основи ландшафтної екології.

2. Філософський базис, об’єкт та предмет ландшафтної екології.

3. Забруднення атмосфери міст. Забруднення міських приміщень.

1)Методологічні основи ландшафтної екології

Методологія – це вчення про структуру, логічну організацію, методи й засоби отримання нових знань і впорядкування сукупності нових здобутків у даній галузі знання (в тому числі спираючись на загальніші наукові концепції).

У науці функція методології полягає в організації та регулюванні процесу пізнання, тобто отримання нового похідного знання на підставі фундаментальних вихідних положень певної науки та застосування наукового методу до об’єктів дослідження.

У методології розрізняють формальну та змістовну частини: формальна частина визначає, яким чином отримують нове знання, а змістовна характеризує, на що саме і з якою метою спрямовано процес пізнання.

Джерелами первинної інформації у ландшафтних дослідженнях є:

1. спостереження прямі та непрямі (виконані за допомогою приладів без участі людини) – насамперед дистанційні;

2. зйомки – геодезичні, топографічні, геологічні, грунтові, геоботанічні;

3. метеорологічні та гідрологічні спостереження та вимірювання;

4. наземні стаціонарні та спорадичні спостереження за динамікою та розвитком ландшафтних комплексів.

З методологічних засад ландшафтних досліджень слід виокремити наступні: історизм, генетизм, уніформізм, емерджентність.

Історичний підхід потребує розгляду ландшафтів та їх складових крізь призму історії розвитку (певної послідовності стадій і станів існування, що їх проходить геосистема). Без нього неможливо пояснити певні властивості природних систем. Властивості природних комплексів, або окремі їх складові, що утворилися за інших природних умов і відрізняються від сучасних, називаються реліктовими. Так, наприклад, ландшафти у сучасному вигляді сформувалися у кайнозої, до цього часу вони мали, найвірогідніше, іншу структуру і будову. Вивчивши їх, можна стверджувати про минулі етапи розвитку певної території, а також про вплив її структури і будови на сучасні процеси, які відбуваються у її межах.

Історизм становить концептуальну частину порівняльно-історичного методу ландшафтознавства – на основі сучасної картини природи земної поверхні відтворювати умови минулого (реліктові) і зародки майбутнього (прогресивні утворення). Прибічниками історизму у науці були і є П.А.Тутковський (еолова гіпотеза утворення лесів), Д.М. Соболєв (відтворив історію Землі), М.Ф.Веклич (палеогеографія), С.І. Мороз (історія біосфери Землі).

Генетичний підхід визначає необхідність аналізу походження та умов утворення кожного досліджуваного явища, яке характеризує ландшафт. Генетизм та історизм між собою тісно пов’язані, оскільки давні явища важко простежити, не визначивши їхнього походження. Ці дві засади формують історико-генетичний метод пізнання, який вважають одним з найсуттєвіших. Він особливо важливий при вивченні твердої поверхні ландшафту, де визначається походження і вік форм рельєфу на основі його зовнішніх особливостей та геологічної будови.

Системний підхід ґрунтується на вивченні ландшафтного комплексу як системи, яка складається з більш дрібних одиниць, і, в свою чергу, входить до складу одиниць більш високої ієрархічної організації. Системний підхід не є певною науковою теорією, а лише загальна дослідницька орієнтація. Він передбачає розклад певного явища на окремі складові, їх вивчення і синтез, на основі чого робляться висновки про нові властивості цієї сукупності.

Уніформізм (загальний зв’язок процесів і явищ) – одна з найуніверсальніших засад, яка є наріжним каменем натурфілософії і закладає підвалини діалектики. Вона виходить з постулату “все пов’язане з усім” – провідним постулатом екології щодо неможливості незалежного, відокремленого існування явищ на земній поверхні і через це – щодо недостатності знань про кожне окреме явище без врахування його місця серед інших явищ та зв’язків, що існують між ними. Подібним постулатом є постулат цілісності географічної оболонки і ландшафтної сфери Землі: зміна першої-ліпшої складової, що перевищує поріг чутливості, неодмінно відбивається на стані інших складових цих систем, спричиняючи загальні зміни їх стану та функціонування.

Для вивчення загальних зв’язків у ландшафтах і окремих геосферах використовують географічні та біологічні експерименти безпосередньо у природі, які дають змогу простежити ланцюги виникаючих змін. Найбільшого поширення зараз набуває модельний комп’ютерний експеримент, який дає досліджувати процеси та їх наслідки на моделях, створених за спеціальними програмами. Саме такі комп’ютерні експерименти забезпечили здобуття знань про можливі наслідки процесів, спричинених людською діяльністю.

Емерджентність означає непередбачуваність, прояв якостей, які не можна заздалегідь визначити через їх відсутність у жодному зі складових компонентів системи. Емерджентність можна визначити як певний множник, додаток або функцію, що впливає на просторово-часові властивості ландшафтів або у цілому ландшафтної сфери. Це нова якість чи сукупність таких якостей, що виявляються в системі завдяки зміні кількості її складових.

Основними методами дослідження ландшафтної екології є: польовий експедиційний, статистичний, картографічний, кліматичний, порівняльно-географічний, лабораторні.

Польовий експедиційний метод, або метод площинного картування всіх деградаційних процесів безпосередньо на дослідній території. Він дозволяє досліджувати і картувати, детально описувати деградаційні ознаки всіх компонентів ландшафтів (ерозія, дефляція, зовнішнє пошкодження рослинності, ґрунтового покриву, забруднення поверхневих вод тощо)

Статистичний метод застосовується паралельно з іншими методами. В спеціальній бланковій формі з проектної документації підприємства виписуються дані про викиди шкідливих речовин в атмосферу, об'єми скидання очищених і неочищених вод, захоронення відходів. Аналізуються дані стаціонарних спостережень за останні 5-10 років безпосередньо в межах промислового комплексу різноманітних спостережень інших організацій (санепідемстанції, метеостанції і т.д.). На основі зібраних даних про об'єми шкідливих викидів, інградієнтний склад, залпові добові, аварійні викиди проводиться класифікація їх за ступенем токсичності. На основі статистичних показників складаються різноманітні екологічні карти.

Картографічний метод використовується для виявлення розмірів природно-антропогенних деградаційних процесів і охоплює:

- аналіз динаміки природних негативних процесів деградаційних ознак в межах ландшафтів, окремих компонентів;

- аналіз площинного поширення шкідливих елементів, які зв'язані із функціонуванням промислових комплексів, сільськогосподарських об'єктів, трансконтинентальним впливом;

- аналіз загальногеографічних, топографічних, геоморфологічних, геологічних карт в межах території, яка підлягає обстеженню;

- аналіз спеціальних картографічних матеріалів (заліснення, еродованості ґрунтів, осушення, зрошення), карт сільськогосподарських угідь, їх динаміка за певні відрізки часу використання території.

Кліматичний метод застосовується для аналізу окремих кліматичних особливостей в межах дослідної території. Особливе значення має аналіз розподілу вітрів на протязі року (рози вітрів). На основі рози вітрів визначається напрям переважних вітрів та можливі зони максимального розсіювання і накопичення шкідливих речовин у ґрунтах у відповідності з розподілом вітрів, поверхневих водах, рослинності, атмосферному повітрі. Цей метод має дуже важливе значення для виявлення зв'язку захворювань людини з зонами розсіювання та акумуляції в різних компонентах ландшафтів і їх складових частинах важких металів, отрутохімікатів тощо.

Порівняльно-географічний метод дозволяє на основі аналізу і порівняння географічних карт і карт негативних процесів виявити можливі джерела забруднення ландшафтів і їх окремих компонентів.

Лабораторний метод полягає в використанні різних хімічних приладів і методів для виявлення забруднюючих речовин в повітрі, ґрунтах, рослинності, поверхневих і підземних водах (атомно-абсорбційний спектрофотометричний метод – важкі метали, пестициди).

2)Філософський базис, об’єкт та предмет ландшафтної екології

Ландшафтна екологія – наука про комплексні взаємовідношення в екосистемах з географічних (ландшафтних) і екологічних точок зору. Вона ставить перед собою 2 групи завдань – 1).Вивчення впливу антропогенного навантаження і умов, створених людиною у результаті її діяльності на зміну ландшафту; 2).Вплив природних і антропогенних компонентів (факторів ландшафту) на стан і розвиток живих організмів (рослин, тварин, людини).

Об'єктом дослідження виступають ландшафтні екосистеми, в основі яких залишаються природно-територіальний комплекс, або природно-антропогенний територіальний комплекс (локального і регіонального рівнів) та вивчення компонентів зв'язків організмів.

Предметом дослідження ландшафтної екології виступає екологічний стан ландшафтних систем різних рангів (ландшафти, урочища, фації), їх екогеохімічні і екогеофізичні особливості.

3.Забруднення атмосфери міст.

Атмосферне повітря міст постійно забруднюється і за всіма параметрами докорінно відрізняється від повноцінного природного повітря. Міські поселення характеризуються найвищими рівнями антропогенних навантажень на навколишнє середовище, в результаті чого воно деформується, набуває якісно нових рис, аж до зміни мікрокліматичних факторів і фізико-хімічних властивостей середовища, зокрема повітряного басейну. Метеорологічні спостереження свідчать, що температура повітря в межах міських територій у середньому на декілька градусів вища, ніж у приміських районах. Над містами, особливо великими, частіше випадають атмосферні опади, бувають густі тумани, а також смоги – густі тумани, змішані з димом, кіптявою та вихлопними газами. Прозорість атмосфери в містах менша, ніж за її межами і в сільській місцевості. Тумани, а також запиленість повітря помітно зменшують проникнення до земної поверхні сонячних променів. До того ж, нерідко виникають такі негативні явища, як рух до центральної частини міста (через те, що вона сильніше нагрівається, ніж околиці) повітряних потоків, що несуть сюди забруднені промислові викиди підприємств, розташованих за межами міста. Основними джерелами забруднення атмосфери міста є: транспорт, енергетичні системи міста та промисловість. Специфіка проживання в місті веде до того, що люди 80–95 % часу проводять у приміщеннях (жилі будинки, метро, службові приміщення, будови підприємств). Одним із показників якості міського життя є повітря приміщень. Згідно з оцінкою Агентства з охорони навколишнього середовища США, повітря всередині міських приміщень забруднено в 100 разів більше, ніж зовні. Забруднення повітря всередині приміщень пов’язано з цілим рядом причин, а саме: • забруднення від спалювання деревини, вугілля в камінах; • невентильовані гази від газових плит та водонагрівачів; • чистячі та дезінфікуючі аерозолі; • очисники, які містять хлор або аміак; • лакові та воскові покриття підлог; • зволожувачі повітря; • розпилювачі від комах (інсектициди); • дим від цигарок.

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ №2

1. Ландшафтне профілювання. Схема методики складання ландшафтного профілю.

2. Ландшафтне картографування. Схема методики складання загальнонаукових ландшафтних карт.

3. Причини виникнення та класифікація надзвичайних ситуацій

1) Профілювання є характерним методом практично всіх галузевих географічних наук – геоморфології, кліматології, ґрунтознавства, фізичної географії материків та океанів, біогеографії. Ландшафтний профіль – це своєрідне узагальнення комплексного дослідження: на ньому відображується геоморфологічна будова, геологія , ґрунти, рослинність та інші компоненти.Для побудови ландшафтного профілю перш за все необхідно ознайомитись з місцеположенням території (ділянки), визначити особливості фізико-географічних умов. Для цього слід використати наявні тематичні карти. Треба звернути увагу на масштаб карт, оскільки різний масштаб значно ускладнює виконання роботи. Визначається місцеположення лінії профілювання на геологічній, геоморфологічній, ґрунтовій та інших картах.Після попереднього вивчення території будується ландшафтний профіль, при цьому використовується міліметровий папір. Роботу починають з вибору масштабу. Основою ландшафтного профілю є гіпсометричний профіль.Після вибору масштабу на міліметровому папері будують координатні вісі (переважно це перша координатна чверть). У тому випадку, коли горизонтальний масштаб профілю дорівнює масштабу топокарти, то до лінії профілю прикладають смужку міліметрового паперу, на край якого переносять всі точки перетину горизонталей топографічної карти з лінією профілю. Для кожної з цих точок у вертикальному масштабі відкладають відповідні значення абсолютної висоти, а отримані точки з’єднують плавною лінією і отримують гіпсометричний профіль заданого напрямку.Під лінією гіпсометричного профілю за допомогою умовних позначень показують четвертинні відклади, різновидності ґрунтів, глибину ґрунтових вод геологічну будову, – тобто ті показники, які розташовані нижче гіпсометричної лінії. Для цього на кожний показник викреслюється смужка шириною 1 см і довжиною, яка відповідає довжині профілю. Зміни показників показуються переважно кольором, дуже рідко – штриховкою, без додержання масштабу потужності. Генетичні різновиди ґрунтів визначаються шляхом аналізу крупномасштабної карти ґрунтів.

Над лінією профіля на відповідних смужках показують зміни рослинних співтовариств. Для цього використовуються карти рослинності. Рослинні співтовариства на профілі зображуються як умовними знаками (переважно для деревинно-чагарникових видів), так і за допомогою кольору.

На основі покомпонентних розбіжностей виділяють ландшафтні урочища. При цьому необхідно врахувати місцеположення у рельєфі, геолого-літологічні особливості, характер поверхневих відкладів, різниці ґрунтів та рослинних співтовариств.

Кордони кожного урочища пунктиром зносяться під профіль у таблицю, де вони індексуються та описуються. Подібні урочища типізуються та отримують одинаків цифровий індекс. Приклад побудови таблиці-легенди під ландшафтним профілем показаний на рис. 11 у практикумі К.В. Пашканг. В таблиці під профілем вказуються відповідні морфоструктури і кути нахилу поверхні кожного типу рельєфу. Крутизну схилу визначають за tg б прямокутного трикутника (значення вертикального катета поділене на значення горизонтального). Вертикальний катет показує різницю висот між точками початку та кінця схилу, горизонтальний – проведений перпендикуляр від нижньої точки схилу до другого катета, а гіпотенуза відповідає довжині схилу однакової крутизни. Кут визначається за тригонометричними таблицями В.М. Брадіса.

Після побудови ландшафтного профіля та оформлення легенди над профілем вказують, через яку територію і в якому напрямку він проведений. Внизу пишуть прізвище укладача і дату його побудови.

2) Карта - це найважливіший документ, що відображає процес дослідження ландшафтів конкретної території. За якістю використаних тематичних природних карт (грунтових, геоботанічних, агрокліматичних та ін.) можна судити і про науковий рівень передпроектного обстеження ПТК. Загальнонаукова ландшафтна карта служить базисом, на якому можна створювати серію прикладних (вузькоспеціалізованих) ландшафтних карт, наприклад для цілей механізації, осушної меліорації, іригації, розвитку садівництва, агролісомеліорації і т.д.

У методичному відношенні прикладне ландшафтнt картографування складається з двох етапів: 1) виділення і нанесення на карту конкретного масштабу ландшафтних комплексів визначеного таксономічного рангу; 2) цілеспрямована оцінка (інтерпретація) фізико-географічних даних для конкретних цілей і прогноз їх зміни на розрахунковий період.

Загальнонаукові ландшафтні і прикладні ландшафтні карти підрозділяються на дрібномасштабні, середньомасштабні і великомасштабні. Дрібномасштабні ландшафтні карти (1:4 000 000, 1:2 500 000, 1:1 000 000) складають звичайно для території всієї країни або крупних економічних районів. Основними одиницями показу на їх є класи, підкласи, типи, підтипи і види ландшафтів.

Для обгрунтування природно-охоронних заходів необхідна середньомасштабна (1:600 000, 1:300 000, 1:200 000) загальнонаукова ландшафтна карта. На основі такої карти можуть бути розроблені схеми комплексного природного районування і спеціалізації, схема рекомендованих природоохоронних, меліоративних і інших заходів. Великомасштабні ландшафтні карти (1:100 000 і більше) з показом на них морфологічних частин ландшафту особливо важливі при внутрішньогосподарському вивченні ПТК.