2 курс / 1 семестр / Индикация ОС / Туровцев. Биоиндикация

вочные признаки выявленных индикаторов. Дешифрирование аэрокосми-

ческой информации идет по схеме: фотоизображение – опознаваемый ин-

дикатор – индицируемый объект (индикат). Среди индикаторов выделяют частные, представленные отдельными элементами компонентов ландшаф-

тов, и комплексные, образованные устойчивыми сочетаниями частных ин-

дикаторов. Среди частных индикаторов различают геоморфологические

(формы нано-, микро-, мезо- и макрорельефа; морфоструктуры; особенно-

сти рельефа, обусловленные тектоническими процессами), почвенные,

геоботанические (растительные сообщества, их комплексы, комбинации,

мозаики, экологические и эколого-ценотические ряды, сезонные аспекты растительного покрова), ботанические (виды, специфические и аномаль-

ные формы роста растений), гидрологические (внешние особенности гид-

росети), тектонические, геологические, флювиальные (древняя речная сеть), литологические (обнажения почвообразующих пород), антропоген-

ные. Большое индикационное значение имеет анализ рисунков фотоизо-

бражений на снимках, образованных различными компонентами ландшаф-

та, особенно растительными сообществами.

Фитоценотические рисунки – это мозаики, образованные на земной поверхности растительными сообществами. Подобные узоры часто связа-

ны с условиями, скрытыми от непосредственного наблюдения, и несут са-

мостоятельную индикационную информацию (Виктров, 1994).

При анализе рисунков учитывают следующие их особенности: 1) состав рисунка; 2) форма контуров; 3) ориентировка контуров; 4) метрические особенности взаиморасположения; 5) пространственные взаиморасполо-

жения контуров. Фитоценотический рисунок представляет собой геогра-

фическое образование, создаваемое комплексом физико-географических факторов. Факторами формирования рисунка выступают геологические условия, климатические особенности, рельеф поверхности, почвенные условия, деятельность животных и человека, воздействие самого расти-

81

тельного покрова. В большинстве случаев ведущий фактор формирова-

ния рисунка – геолого-геоморфологические условия. Рисунки, как прави-

ло, полигенетичны. Их разные геометрические особенности имеют раз-

личный возраст и генезис. В частности, линейное взаиморасположение контуров может быть связано с тектоническими нарушениями, а их ок-

руглая форма – с суффозионно-карстовыми процессами. Геометрические особенности рисунка представляют собой очень чуткое и концентриро-

ванное отражение генезиса территории.

Анализ фитоценотичеекого рисунка имеет большое значение при ин-

дикации литологичееких особенностей, геологических условий, разрывных нарушений, тектонических структур, грунтовых вод, природных процес-

сов. Использование соседства фитоценозов и рисунков даѐт хорошие ре-

зультаты при индикации природных процессов, миграционных потоков.

Подобные закономерные сочетания и соседства часто соответствуют об-

ластям сноса, транзита и аккумуляции.

Степень однородности рисунков отражает единообразие условий нор-

мирования. Диффузные, полосчатые, полигональные, извилисто-

полосчатые рисунки отражают главнейшие факторы и древние процессы формирования ландшафтной структуры формирования рисунка. Рисунки с господством округлых и серповидных форм отражают современные про-

цессы формирования ландшафта. Многонаправленные и динаправленные рисунки отражают преобладающую ориентировку ландшафтных конту-

ров. Многодоминантные и бидоминантные рисунки обусловлены количе-

ством доминирующих составляющих в ландшафте. Фоновые и бесфоно-

вые рисунки связаны со стадиями формирования структуры ландшафта.

Например, полосчатые рисунки формируются при близком залегании к поверхности слоистых осадочных пород (глин, песчаников, мергелей и т.д.). Особенно широко они распространены на территориях с небольшой мощностью четвертичных отложений.

82

Большое значение приобретает индикационная интерпретация как элементов горизонтальной структуры растительных сообществ (микро-

группировок, микрофитоценоэов, слагаемых ими мозаик), так и микрофа-

циальной и фациальной структуры ландшафта. Элементы нано- и микро-

структуры ландшафта являются хорошими индикаторами ранних стадий развития различных процессов.

2.4. Принципы составления ландшафтно-индикационных карт

Ландшафтно-индикационные карты составляются на основе ланд-

шафтных карт. На них наиболее полно показываются взаимосвязи между отдельными компонентами ландшафта, соседними ландшафтами. Индика-

ционные ландшафтные взаимосвязи представляют в виде ландшафтно-

индикационных таблиц, которые являются основой для построения легенд ландшафтно-индикационных карт. В таких таблицах прослеживается взаимосвязь между отдельными компонентами ландшафта и приводится описание индикаторов, их основных дешифровочных признаков, объектов индикаций (индикатов) (табл. 5).

2.5. Ландшафтная индикация динамики природной среды и антропогенных изменений экологических условий

С помощью ландшафтной индикации могут быть изучены и отражены на картах по аэрофото- и космическим снимкам основные природные экзо-

генные процессы; заболачивание, подтопление, засоление, опустынивание

(обусловлены деятельностью подземных и поверхностных , атмосферных осадков); плоскостная эрозия, линейная эрозия с образованием водороин и промоин, овражная эрозия с образованием оврагов (деятельность поверх-

ностных вод); карстовые явления и суффозия (деятельность подземных и поверхностных вод), оползневые процессы (деятельность гравитационных

83

сил, подземных вод), ветровая эрозия, эоловые процессы (деятельность ветра), зарастание и заторфовывание водоѐмов (биогенная деятельность).

Ландшафтно-индикационное дешифрирование аэро- и, космической информации также позволяет наиболее эффективно и на значительной площади установить и отразить на картах виды, характер, степень и силу

антропогенных воздействий, проявляющихся на исследуемой территории.

Развитие природно-антропогенных и антропогенных процессов опреде-

ляется совокупностью факторов, возникших под влиянием деятельности человека и природных экзогенных процессов. В большинстве случаев они отличаются от природных процессов большей интенсивностью, бы-

стротой развития, более разнообразным характером и ограниченной пло-

щадью своего проявления.

84

Ландшафтно-индикационная таблица для изучения и картографирования земельных ресурсов (на примере запад-

ных районов Нечерноземной зоны (по: Востокова, Сущеня, Шевченко, 1988)

85

К основным антропогенным процессам, дешифрируемым на снимках относятся: проседание земной поверхности (горные выработки), осушение болот, заболоченных земель (проведение осушительных мероприятий);

осушение и переосушение (понижение уровня грунтовых вод при горных разработках); поверхностное переувлажнение (выпас скота), заболачива-

ние почв (сенокошение); переувлажнение (рубка леса, лесные пожары);

ветровая эрозия (проведение строительных работ, распашка земель); вод-

ная эрозия (уничтожение естественной растительности, распашка укло-

нов); заболачивание, засоление (чрезмерное орошение);, опустынивание

(уничтожение растительного покрова, перераспределение поверхностного стока) и т.д.

Различают три степени антропогенных воздействий, прямо или косвен-

но влияющих на природную среду. Слабое однократное или непостоянно

действующее воздействие не вызывает перестройки ландшафтной струк-

туры, оно характерно для территорий с экстенсивным ведением хозяйства.

Средние или сильные однократные антропогенные воздействия дают тол-

чок для ускорения природных процессов, что приводит к перестройке структуры ландшафта. Сильное многократное или постоянно действую-

щее антропогенное воздействие приводит к формированию новых антро-

погенных ландшафтов. Примером слабого антропогенного воздействия могут служить пастбища при строгом соблюдении норм выпаса, среднего -

вырубка леса, распашка земель, сильного - строительство городов, водо-

хранилищ, горнопромышленные комплексы.

В Западной Европе выделяют несколько степеней окультуренности ландшафтов: 1. Неокультуренные ландшафты. Антропогенные воздейст-

вия отсутствуют. Скальные, болотистые, тундровые области, высокогорья.

2. Слабоокультуренные ландшафты. Леса с незначительным уходом, сла-

бым выпасом, развитием низинных и верховых болот. 3. Среднеокульту-

ренные ландшафты. Используемые луга, пастбища, вырубки и раскорчѐв-

88

ки леса, реже распашка земель. 4. Типичные окультуренные агроланд-

шафты с интенсивно используемыми пастбищами, регулярной вспашкой,

применением удобрений, пестицидов. 5. Сильноокультуренные ландшаф-

ты с применением глубокой вспашки, почти полным уничтожением есте-

ственной растительности.

Доля чуждых, ранее отсутствовавших элементов (неофитов) во фло-

ре ландшафтов первой степени составляет 0, второй - менее 5, третьей - 5-

12, четвѐртой - 13-17, пятой - 18-22%.

Основными методами выявления и исследования экзогенных при-

родных и антропогенных процессов с помощью аэрокосмической инфор-

мации являются изучение в полевых условиях и дешифрирование на сним-

ках пространственно-экологических рядов, территориальных комплексов и их индикаторов с последующей экстраполяцией стадий изучаемого про-

цесса во времени на основании смены стадий развития процесса в про-

странстве, либо на основе дешифрирования и сравнения аэрофото- и кос-

моснимков, полученных при фотосъѐмке одной территории через значи-

тельные промежутки времени.

2.6. Ландшафтно-индикационный подход к прогнозированию динамики экологических условий

При прогнозировании экологических условий различают простран-

ственный и пространственно-временной географические прогнозы. К пер-

вому можно отнести прогноз нахождения того или иного объекта на терри-

тории, не обследованной конкретно, а лишь на основе экстраполяционных построений. Ко второму - прогноз пока ещѐ не существующих изменений экологических условий, но возможных при естественном ходе развития природной среды или осуществления тех или иных мероприятий (Восто-

кова, Сущеня, Шевченко, 1988).

89

В соответствии с двумя указанными видами прогнозов динамики природной среды составляют два типа прогнозных карт:

1) карты, отражающие распределение в пространстве какого-либо ин-

дикатора природных процессов, на основании чего можно прогнозировать наличие этих процессов, стадии и скорости их развития на всей площади исследования;

2) карты, отражающие возможное состояние природной среды в бу-

дущем при тех или иных условиях антропогенного воздействия или есте-

ственного развития ландшафтов.

В настоящее время наибольшее распространение получили простран-

ственно-временные прогнозы динамики природной среды под воздействи-

ем антропогенных факторов. Они начали особенно широко разрабаты-

ваться в связи с планированием строительства крупных гидротехнических сооружений, мелиорацией земель, перераспределением стока крупных рек.

Составление пространственно-временных прогнозов проводится в не-

сколько этапов, каждый из которых завершается разработкой специальных карт.

На первом этапе изучается современное состояние территории и ис-

пользование еѐ природных ресурсов на основе аэрокосмической информа-

ции, топографических карт, полевых исследований наземными методами с составлением ландшафтной карты и других карт современного состояния природной среды, в том числе современного использования земель.

Цель второго этапа - изучение динамики природной среды и еѐ естест-

венных тенденций на основе анализа разновременных аэрокосмических снимков одной территории, ранее составленных ландшафтной и тематиче-

ских карт, многолетних наблюдений за динамикой природных процессов

90