Методы изучения ландшафтов

Одним из методов изучения ландшафтов является их картографирование, то-есть определение и нанесение на карту границ ландшафтов. Картографирование ландшафтов значительно осложняется их континуальностью, непрерывностью, когда одна и та же точка может быть отнесена с одинаковым правом к одному и другому соседнему ландшафту. Небольшой участок травы на границе леса и луга может быть отнесен как к лугу, так и к лесу, потому что в лесу всегда будут встречаться такие участки. Наоборот, если лес постепенно редеет, переходя в луг и заканчивается этот переход отдельными деревьями, то эти деревья можно отнести как к лесу , так и к лугу. Этим ландшафты- континуальные объекты - отличаются от дискретных природных объектов, например таких как деревья. Между дискретными объектами нет переходов, они всегда четко отделены один от другого. В практике критерии для разделения континуальных объектов и определения их границ устанавливаются волюнтаристским путем в зависимости от целей исследования. Кроме того. Возможность разграничения ландшафтов зависит от масштаба исследований. Это наглядно видно при использовании аэрофотоснимков ( и тем более космоснимков) разного масштаба. Чем мельче масштаб, тем четче выглядят границы.

Установление границ ландшафтов затруднено еще одним обстоятельством. Границы ландшафтов в натуре определяются не по всему комплексу ландшафтообразующих факторов, а по отдельным компонентам ландшафта. Чаще всего таковыми являются рельеф и растения, а не климат или геологическое строение, повлиявшие на их распределение. Взаимосвязь отдельных компонентов ландшафта недостаточно жесткая для того, чтобы обеспечить точное и полное совпадение границ всех компонентов. Границы растительной ассоциации могут не совпадать с границами почвенной разновидности или с границей формы рельефа. Это тоже причина континуальности ландшафтов. Поэтому, несмотря на объективность , реальность ландшафтов как природных образований, границы их на картах достаточно субъективны и условны.

Методы изучения ландшафтов разделяются на две группы : экспедиционные ( маршрутные) и стационарные. При изучении какой –либо территории они обычно сочетаются . Сначала путем экспедиционных исследований по определенным маршрутам изучают территорию в целом, определяют границы ландшафтов, их типы и выбирают наиболее характерные участки. Затем на этих участках проводят постоянные наблюдения в течении достаточно продолжительного времени, иногда десятилетиями. Экспедиционные исследования посвящены изучению территориального распространения ландшафтов и их компонентов, а стационарные количественному определению тех или иных компонентов в динамике. Понятно, что в процессе этих исследований отдельных компонентов применяют всю совокупность научных методов: от картографического до химических и математических ( при обработке данных).

Основой для экспедиционных исследований являются топографические карты. Дополнительно используются различные типы аэрофотоснимков. В камеральный период также анализируются аэрофотоснимки, а также отраслевые карты – почвенные, растительности, геоморфологические и др.

Стационарные исследования имеют целью наблюдения над динамикой и объемом круговорота веществ в ландшафте. В основе обычно лежит метод балансов, при котором исходят из равновесия между приходом и расходом изучаемого элемента. Так например баланс биомассы древесной части леса можно представить так:

П+Л-Ж-Д-О= +- м

 

Где:

П – долговременный прирост древесины

Л – сезонный прирост ( листья, цветы, плоды)

Ж – часть, поедаемая животными

Д –потери биомассы на дыхание

О – ежегодный суммарный опад ( листвы, ветвей, плодов и т.п.)

Тогда «м» возможный баланс за год или несколько лет. Если он будет положительным, значит данный массив (или отдельное дерево) растет. Если баланс окажется отрицательным, значит объект или болеет ( повреждается ) или отмирает.

Подобные балансы составляются для отдельных элементов ландшафта или по ландшафту в целом. Исходными являются как натурные наблюдения ( сбор каких-либо объектов, их взвешивание), так и лабораторные анализы (химического состава, влажности и др.).

 

Материалы экспедиционных и стационарных исследований используются для построения моделей ландшафтов. Модель – это совокупность знаков или объектов подобная оригиналу в каком-либо из свойств. Модели ландшафтов и их свойств могут быть описательными, картографическими, графическими ( часто используются профили), физическими (статическими или динамическими), символическими, в частности математическими. При этом они могут выполнять разные функции: 1) отображать результаты каких-либо явлений, процессов; 2) отображать функции ( процессы), которые приводят к результатам; 3) изображать структуру объекта; 4) отображать материалы, из которых состоит структура. В любом случае цель моделирования – дать удовлетворительное описание и дать возможность прогнозирования ( предсказания) процесса или явления.