43. Понятие кларка химического элемента

Кларк – среднее содержание химических элементов в земной коре.

44. Ландшафтно-динамические процессы. Причины, механизмы, классификация. Динамика природно-антропогенных ландшафтов

Динамика ПАЛ (традиционно) — это любые структурно-фун­кциональные изменения их состояний.

Виды динамики:

Динамика функционирования — характеризуется относитель­но краткосрочными, периодическими, обратимыми изменения­

ми в ландшафтах.

Она может быть связана как с естественными природными циклами, так и с наложенными на них циклами хозяйственной деятельности. Например, сельскохозяйственная уп­равляемая функциональная динамика включает в себя изменения, связанные с снегозадержанием, пахотой, севом, поливами, убор­кой урожая, внесением удобрений или периодическими изменениями уровня и попусками воды из водохранилищ в пойменные

ландшафты, соответственно меняющими состояния ПАЛ.

Динамика флуктуации — это динамика кратковременных не­периодических, случайных, обратимых изменений в ландшафтах в пределах структурно-функционального их инварианта.

Она свя­зана со случайными функциональными нарушениями и адаптациями к непериодическим внешним воздействиям.

Например, резкие изменения технологии и сроков обработки земель и уборки урожая из-за поломки традиционной техники или нехватки горючего либо дополнительные поливы при длительных засухах.

Сукцессии — направленные постепенные, последовательные и обратимые изменения ландшафтов с периодом, значительно меньшим характерного времени жизни и развития ландшафта.

Обычно анализируют сукцессии, ориентированные на восстановление в

нарушенных ландшафтах растительного покрова, близкого к есте­ственному (восстановительные), реже — сукцессии дигрессионных рядов и стадий повреждаемой разными воздействиями раститель­ности.

Сукцессии могут быть связаны как с технологиями произ­водств (подсечно-огневая, переложная или травопольная систе­мы земледелия, лесозаготовки с длительно-производным циклом естественного лесовозобновления), так и со случайными и по­бочными воздействиями (пожары, аварийные выбросы опасных загрязнителей, хроническое загрязнение ландшафтов), переводя­щими и поддерживающими ландшафты и их растительный по­кров на определенных стадиях сукцессии.

На дигрессионные сукцессии ча­сто накладывается и ярко выраженная динамика флуктуации. Для зрелых стадий сукцессии, наоборот, характерны процессы спокой­ного (без флуктуации и резких смен) длительно-производного ус­тойчивого развития ПАЛ. Зрелые стадии восстановительных сукцессий ПАЛ уже трудно отличить от естественных ландшафтов.

Динамика развития — это направленное относительно нео­братимое усложнение структуры и функционирования ландшаф­та, обусловленное его генетическим инвариантом (природным и хозяйственным), в пределах которого возможна трансформация некоторых ландшафтных элементов и компонентов.

Например, ПАЛ, как и естественные ландшафты, имеют свою молодость,

зрелость и, видимо, старость. Так, в ПАЛ водохранилищ четко выражена молодость с активными переработками берегов, среза­нием мысов, выравниванием профиля дна, заболачиванием низ­ких побережий, цветением воды, зарастанием и частой сменой гидрофильных группировок растений, формированием отмелей и пляжей, а также устойчивого гидробиоценоза. Поздняя стадия развития водохранилища характеризуется его заиливанием, заносом рыхлыми отложениями, формирова­нием на его месте болот и зарастающих мелководий, а в аридных районах — солончаков.

Кроме того, динамика развития может быть связана с технологиями производства и различными мелиоратив­ными мероприятиями, повышающими биопродуктивность, эсте­тическую ценность и технологическую пригодность ПАЛ (пр: снижение залесенности, распаханности и застроенности ПАЛ;

эрозионное расчленение ПАЛ, активизированное распашкой скло­нов; заболачивание под­тапливаемых водохранилищами ПАЛ)

Эволюция — постепенные, необратимые изменения, приводящие к формированию качественно новых геосистем.

Эволюци­онная динамика включает в себя два типа принципиально различных процессов и стадий эволюционного развития:

• медленных адаптивно направленных необратимых изменений ландшафтов и их компонентов (увеличение или уменьшение пло­дородия и урожайности элементов агроландшафта, связанные с совершенством технологий);

• относительно быстрых бифуркаций, резко меняющих направ­ления и интенсивность развития геосистем (вытаптывание и стравливание песчаных пастбищ, приводящие к развеиванию песков, или забрасывание пахотных земель из-за их засоления).

Эволюционную динамику можно представить и проследить, анализируя пространственную структуру ПАЛ, находящихся на разных стадиях или этапах их хозяйственного освоения и транс­формации.

Кризисная динамика.

Кризисное состояние (КС)— это переходное, неустойчивое состояние (вернее, серия состояний) геоэкосистем, характеризующееся относительно быстрой, по сравнению с «нор­мой», структурно-функциональной изменчивостью, значительны­ми флуктуациями, трудной управляемостью и прогнозируемостью

развития.

Такие ситуации обычно возникают при диспропорциях

в саморазвитии ТПХС, резких изменениях или появлении новых

лимитирующих факторов в ОС, приближении ПАЛ к критичес­ким зонам или параметрам своего возможного существования в ОС.

Проявляется кризис, например, в сильном снижении биопродуктивности или регенеративных возможностей ПАЛ, сни­жениях эффективности и значительно возросших флуктуациях в структуре и функционировании ТПХС, снижении их устойчиво­сти и деградации.

Динамика революционных бифуркаций и катастроф — скач­кообразные изменения в ПАЛ, ведущие к их серьезным или ко­ренным перестройкам.

Она может быть связана с внешними воз­действиями, сочетаниями внутренних изменений и внешних воз­действий, а также с внутренними экстремальными воздействия­ми природных и хозяйственных подсистем ПАЛ друг на друга.

На­пример, антропогенно спровоцированные обвалы и оползни, за­тапливание и подтапливание пойм и террас при постройке водо­хранилищ, создание дренажных систем, карьеров, техногенные аварии, аварийные или постоянно высокие выбросы загрязните­лей, неумеренное природопользование и т.д.

Все эти виды антропогенной динамики тесно связаны между собой и накладываются на природную динамику ПАЛ.

45. Причины и механизмы изменения состояний ландшафта.

Состояние природной биогеосистемы - это определенной тип ее структуры и функционирования, ограниченный некоторым отрезком времени.

Причинами смены состояний могут быть:

• внутренние (противоречия природых комонентов, вступление во взаимодействие и вызывающие саморазвитие)

• внешние (энергие солнца, сезонный ход, общая циркуляция атмосферы, эндогенные проявления)

Различают две группы состояний:

1. внутригодовые (внутрисуточные, суточные, погодные, эндогенно-погодные, внутрисезонные, сезонные, годовые)

Все эти процессы характеризуются как обратимыми процессами, так и необратимыми изменениями свойств компонентов и морфологических частей.

2. многолетние состояния возникают при аправленном развитии под действием внутренних и внешних процессов, характеризуются необратимыми изменениями компонентов и морфологических чстей при обратимости процессов.

Они включают фазы и подфазы.

Их часто связывают с климатическими циклами, но прямой связи нет.

46. Использование ландшафтных методов в планировании территории.

Ландшафтное планирование — это ландшафтно-экологически обоснованная территориальная организация природы и хозяйства КЛ, направленная на эффективное использование и сохранение природных ресурсов, а также на материальную, экологическую и эстетическую оптимизацию условий жизнедеятельности человека в природе.

Общая цель ЛП — повышение эффективности производства, увеличение качественной биопродуктивности и биоразнообразия ландшафтов при сохранении устойчивости геосистем и благоприятных условий жизнедеятельности человека.

В основе представленных практических направлений лежат три взаимодополнительных методологических подхода к ландшафтному планированию.

Естественно-исторический научный подход. Он включает в себя феноменологический подход и базируется на изучении и учете географических, геоэкологических, физико-химических, биологических и других законов, закономерностей, понятий и моделей организации природных ландшафтов и их взаимодействия с хозяйственной деятельностью.

Общенаучный концептуально-методологический подход. Он ориентирован на выявление общих гармонических составляющих природы, изучение и проектирования ПАЛ с помощью концептуально-идеальных моделей. В основе их лежат теоретически установленные соотношения размеров и форм, геометрически правильных фигур и построений, которые можно относительно легко представить и рассчитать с помощью хорошо знакомых образов и известных физико-математических законов.

Художественно-эстетический подход. Он основан на чувственных восприятиях природы и ПАЛ как пейзажа — визуально воспринимаемой части ландшафта.

Ландшафтно-экологическая оптимизация хозяйственной деятельности и самих ПАЛ методами ландшафтного планирования может вестись на территориях и применительно к объектам разных масштабных уровней.

В настоящее время наиболее актуальны три из них:

1) собственно ландшафтное планирование (региональный и местный уровни);

2) ландшафтная или ландшафтно-экологическая архитектура (местный — микрорайон, локальный);

3) ландшафтно-экологический дизайн (локальный, микроуровень, малых архитектурных форм и элементов ландшафтной архитектуры).

Основными объектами оптимизации являются КЛ, ТПХС и их системные элементы.

47. Экологический каркас территории, охрана ландшафтов.

Ландшафтно-экологический (экологический) каркас — это базовый элемент экологической инфраструктуры хозяйственно освоенных территорий и ландшафтного планирования.

Экологический каркас города — это связанная между собой система зеленых клиньев и поясов, водно-парковых и рекреационных зон, для создания которой используется природная основа городской территории (рельеф, естественная гидросеть и естественная растительность).

В состав опорного экологического каркаса города иногда включаются и объекты историко-культурного наследия: усадьбы, монастыри и др.

Некоторые ученые-природоведы объединяют понятия: природный, природно- и ландшафтно-экологический каркасы территорий. Тогда их можно определить, как систему наиболее значимых в экологическом плане природных элементов ландшафтных морфоструктур, регулирующих функционирование, устойчивость, геосистемную дифференциацию и экологическое состояние территорий.

Ландшафтно-экологический каркас — это система взаимосвязанных базовых природных, полуприродных и хозяйственных элементов территории, определяющих устойчивость ее структуры, экологическое состояние и эстетику природно-хозяйственного ландшафта или пейзажа.

Понятие ЛЭК включает в себя три важных составляющих:

1) природную, связанную с генетическими и современными природными особенностями структуры территории;

2) экологическую, связанную с выполнением элементами ЛЭК определенных функций;

3) ландшафтно-морфоструктурную, которая включает в себя как природные, так и хозяйственные элементы территории, определяющие ее экосостояние и внешний облик.

ЛЭК определяет основные морфологические черты и свойства ПАЛ, его устойчивость и функционирование. Значительно нарушенные или разорванные, фрагментированные природные элементы ландшафтно- экологического каркаса свидетельствуют о неблагополучной обстановке на анализируемой территории.

Охрана ландшафта – это система административно - правовых, организационно - хозяйственных, экономических, технологических, биотехнических, просветительских и пропагандистских мероприятий, направленных на сохранение выполнения ландшафтом основных социально - экономических функций.

Уход за ландшафтом – это система регулярных мероприятий, направленных на поддержание свойств ландшафта в таком состоянии, при котором успешно выполняются возложенные на него социально - экономические функции.

В понятие ухода за ландшафтом входят:

1. Улучшение ландшафта - это система мероприятий, направленная на изменение ландшафта с целью формирования или совершенствования благоприятных для человека свойств ландшафта;

2. Рекультивация ландшафта - комплекс работ, направленных на восстановление хозяйственной, медико - биологической и эстетической ценности нарушенного ландшафта;

3. Консервация ландшафта - изъятие ландшафта из использования с целью сохранения его состояния;

4. Оптимизация ландшафта – это деятельность по обеспечению наиболее эффективного выполнения ландшафтом социально - экономических функций при сохранении ресурсовоспроизводящих и средоформирующих свойств.

В целом же при решении экологических проблем должны предусматриваться следующие виды деятельности:

- местный (локальный) и глобальный экологический мониторинг, т. е. изменение и контроль состояния важнейших характеристик окружающей среды, концентрации вредных веществ в атмосфере, воде, почве;

- восстановление и охрана лесов от пожаров, вредителей и болезней;

- дальнейшее расширение и увеличение заповедных зон, эталонных экосистем, уникальных природных комплексов;

- охрана и разведение редких видов растений и животных;

- международное сотрудничество в деле охраны среды;

- широкое просвещение и экологическое образование населения.

48. Ландшафтное картографирование, назначение, этапы работ.

Ландшафтное картографирование – обособление природных территориальных комплексов при камеральном и полевом

изучении какой-либо территории, их типологическую классификацию, наименование единиц классификации, изображение геокомплексов на карте и текстовое описание их специфики.

Основные этапы работы:

1) Подготовительный этап

- исходное положения (определение цели и задачи исследования, составление технической и научной программы, финансирование)

-сбор литературного и фондового материала

-подбор топографических карт, аэро. и косм. снимков.

-приборы (GPS, теодолиты, нивелиры, эклиметр, фотоаппарат, почвенный бур, рН метр, полевой дневник)

- экипировка

2) Полевой этап

3) Камеральный (обработка материала)

Картографический метод имеет важное значение в истории ландшафтоведения. Полевая ландшафтная съемка позволяла сформировать представления о морфологической структуре ландшафта, на основе составленных ландшафтных карт разрабатывались принципы классификации и систематика ландшафтов.

49. Основные положения прикладного анализа природно-антропогенных ландшафтов.

В основе всех прикладных ландшафтно-географических разработок лежит объективный научный анализ геосистем.

Прикладная работа опирается на результаты фундаментальных ландшафтных исследований.

Основой для оценки геосистем и последующей их интерпретации с целью выработки конструктивных предложений служат всесторонние, комплексные сведения о них. Этот первый этап работы называют инвентаризацией геосистем.

Основные результаты инвентаризации:

1. Ландшафтная карта;

2. Комплексная характеристика (описание) геосистем.

Первоисточником для них служит полевой материал, а именно:

1. Ландшафтная съемка;

2. Данные стационарных ландшафтных исследований.

50. Современные способы мониторинга ландшафта.

Ландшафтный мониторинг представляет собой комплексную систему долгосрочных наблюдений с целью оценки и прогноза изменений состояния природных комплексов или отдельных компонентов под влиянием естественных динамических и эволюционных процессов и антропогенных воздействий.

Различают дистанционный и наземный ландшафтный мониторинг. При дистанционном мониторинге информацию о состоянии ПТК получают с помощью авиационных и космических методов наблюдения. Наземный мониторинг осуществляется методами комплексного исследования природной среды путем полевых (экспедиционных, натурных) физико-химических, биологических и географических наблюдений или на основе анализа картографической, статистической и другой ведомственной информации.

Аэрокосмический мониторинг - С помощью аэрокосмоснимков можно четко и точно определить распространение различных ареалов деградации и опустынивания. Постоянный мониторинг необходим для обеспечения экологической безопасности ландшафтов

Геоэкосистемный мониторинг - своевременное выявление негативных изменений геосистем и экосистем локального и регионального уровней.

Следует различать:

а) мониторинг природно-заповедных ландшафтов - состоит в слежении за развитием эталонных комплексов с целью охраны и обеспечения их устойчивости на основе сбережения присущей им естественной функциональной структуры и нормального хода природных процессов;

б) мониторинг лесохозяйственных ландшафтов - заключается в контроле за эксплуатацией, естественным восстановлением и состоянием лесонасаждений, формированием лесных комплексов с максимальной полнотой и высоким бонитетом древостоев;

в) мониторинг агроландшафтов - включает контроль за состоянием плодородия почв, водно-тепловым режимом и биологической продуктивностью агроэкосистем, их состоянием в течение вегетационного периода