Ландшафтно ­ геохимический прогноз

Данное понятие включает научное предвидение пространственно­вре­мен­ных структурно ­ динамических изменений экосистем и потоков химических элементов в ландшафтах, обусловленных не только природными, но и антропогенными причинами (В.А. Николаев, 1979; М.А. Глазовская, 1996). Познание лишь естественных тенденций эколюции и развития экосистем (и ландшафтов) не обеспечивает их достоверного прогноза. На естественные процессы накладываются антропогенные воздействия, которые в современный период носят не только масштабный и стабильный характер, но и обусловливают стремительное техногенное и химическое загрязнение экосистем. Экологический прогноз предполагает выявление как прямых негативных последствий антропогенеза в реальных ландшафтах, так и установление новых взаимосвязей, которые могут появиться в той или иной форме под влиянием одного или нескольких неблагоприятных техногенных факторов. Последние, как правило, вызывают не один нежелательный процесс, а их взаимообусловленный ряд (часто непредсказуемый, поскольку научные исследования существенно отстают от реальных явлений). Поэтому и прогноз становится неоднозначным, комплексным: необходимо достоверно предсказать одни явления (и факторы), которые, в свою очередь, обусловливают последующие, а эти – еще более отдаленные. Если остановиться на ближайшем прогнозе и его результатах – значит решить только часть ландшафтно­геохимической задачи, что в основном сейчас и наблюдается.

Основные принципы ландшафтно­геохимического прогноза

1. Историко­эволюционный подход: прогноз нельзя осуществить без анализа прошлых эпох развития ландшафтов.

2. Структурно­морфологический подход: прогноз возможен при условии точного знания современного состояния экосистем и ландшафтов.

3. Динамический подход: необходима информация о скорости, направленности и масштабах основных ландшафтных и экологических процессов.

4. Принцип многовариантности: прогноз должен учитывать различные варианты трансформаций биоты и абиотических факторов в том или ином интервале времени.

5. Функциональный принцип: детализация конкретных почвенно­экологических, геохимических и иных процессов в экосистемах возможна лишь при наличии фактических данных о специфике функционирования ландшафтов.

6. Пространственно­временной принцип – прогноз должен носить конкретный ландшафтный характер, а не абстрактный набор рассуждений о возможных событиях в географической оболочке Земли.

7. Принцип экологического обобщения фактического материала (его наглядность, доступность и достоверность) предусматривает создание серии специальных карт, в том числе и ландшафтно­экологической карты на исследуемый регион. Например, американские почвоведы давно проводят почвенную съемку с ландшафтных позиций (Kellog, 1951), учитывая при картографировании весь комплекс природных условий. Это позволяет избежать генетических ошибок при диагностике и таксономической оценке почв на уровне типов и подтипов в географически зонах.

Методы географического (ландшафтного) прогноза

1. Метод аналогий – один из основных географических ме­­тодов прогнозирования. Он опирается на фактические данные и их обоснованную экстраполяцию на аналогичные экосистемы и ландшафты.

2. Метод пространственно ­ временной оценки состояния экосистем и экстраполяции (с помощью выявленных на местности эволюционных рядов ландшафтов и палеогеографического анализа) полученных данных на сопредельные территории.

3. Картографический метод используется для более полной оценки структуры и развития ландшафтов. В дополнение к нему часто привлекаются климатические, гидрологические и гидрогеологические расчеты, а также методы дистанционного зондирования.

4.Картометрический метод позволяет просчитать будущие антропогенные нагрузки на ландшафты и экосистемы конкретной территории. Они особенно перспективны при земле­ и природообустройстве.

5. Математические методы прогнозного моделирова­­ния. Пока они связаны преимущественно с прогнозом трансформации отдельных компонентов ландшафтов: почв, биоты. Необходимо накапливать базы данных по реальным ландшафтам: их функционированию, состоянию и динамике.

Заметную помощь могут оказать компьютерные модели, создаваемые по аналогии с программами ГИС ILWIS V.2.1 при агроэкологической оценке почвенных и ландшафтных ресурсов.

Прогноз трансформации фаций и урочищ в пределах конкретных ландшафтов должен учитывать не только отмеченные выше глобальные тенденции потепления климата, извержение вулканов, землетрясения, сели, тайфуны, трансгрессии морей и океанов, явления опустынивания, но и региональные особенности, связанные со спецификой антропогенеза, пожарами, обмелением водохранилищ, нерегулируемым использованием свалок и т.д.

Вследствие потепления климата ярче и контрастнее будет проявляться инверсия ландшафтных зон (прежде всего урочищ и местностей): изменятся направленность и характер зональных процессов почвообразования. Например, ландшафты тундры могут преобразоваться в обширные пространства болот и озер. Болота Подмосковья могут превратится в луговые фации. Леса южной тайги, подтайги и особенно лесо­степи, очевидно, будут стремительно деградировать (древесные фации трансформируются в лугово­степные и степные... после масштабных пожаров) вследствие изменения типа водного режима и резкого сокращения запасов доступной влаги в почвах и грунтах^*). В этой связи существенно изменится и поведение мигрантов на почвенно­геохимических барьерах.