Ландшафтные и экологические индикаторы
Элементы ландшафта, основные компоненты взаимосвязаны и образуют единства. Поэтому при ландшафтно-морфологическом анализе они используются в качестве индикаторов других компонентов, ПТК и экологических режимов земель.
Ландшафтный индикатор – это точно опознанный элемент ландшафта, по которому обнаруживается другой, скрытый от наблюдения, элемент ландшафта или индикат. Индикат определяется и оценивается на основании установленной взаимосвязи. Ландшафтные индикаторы должны быть физиономичны на дистанционных снимках и легко читаться на физико-географических картах.
Индикаторы различаются по степени сопряженности с индикатами. Значимость индикаторов выражается процентом случаев, когда индикатор и индикат встречаются совместно: 100% - абсолютный, 90% - верный, 75% -удовлетворительный, 60% - сомнительный, менее 60% - не достоверный индикатор (Викторов, 1990).
Экологические индикаторы – те же компоненты, элементы ландшафта и ПТК, позволяющие оценивать экологические режимы земель.
С давних времен была известна индикационная роль растений. По растительным индикаторам определяли экологический режим земель, пригодность их для выращивания леса и сельхозпродуктов. По ним отыскивали полезные ископаемые, пресные грунтовые воды в пустынях, определяли физические свойства грунтов при дорожном строительстве.
Фитоиндикационные методы получили научное обоснование в трудах Ф.Э. Клементса, А.А. Крюденера, П.С. Погребняка, Д.В. Воробьева, Л.Г. Раменского, СВ. Викторова, Е.А. Востоковой, Е.В. Лукичевой, Б.В. Виноградова, Д.М. Киреева и др.
В 60-х годах была разработана методика применения всех без исключения элементов ландшафта и опознаваемых ПТК в качестве ландшафтных и экологических индикаторов (Киреев, 1977).
Такой подход расширил количество ландшафтных источников информации. Помимо разнокачественных дистанционных материалов для изучения структуры ландшафтов были привлечены общегеографические, топографические, тематические карты, фондовые и литературные материалы.
Значительный объем ландшафтных исследований и ландшафтного картографирования стал выполняться камерально до начала полевых работ.
Можно перечислить те ландшафтные индикаторы, которые можно использовать при ландшафтной интерпретации лесной территории.
1. Тектонические структуры: глубинные разломы, геоблоки, прогибы земной коры, складки и т. д.
2. Геологическое строение, горные породы, четвертичные отложения.
3. Цитологический состав горных пород и отложений, в том числе и вечной мерзлоты и элементы ее залегания.
4. Рельеф, его генетические формы, морфографические, морфометрические свойства, характеристики: высоты, уклоны, простирание поверхностей и т.д.
5. Воды поверхностные, водоемы, водотоки, сезонные режимы их изменения, эрозионно-гидрографическая сеть в целом, грунтовые воды, глубина их залегания, направление поверхностного, полуповерхностного и грунтового стоков.
6. Растения и их сообщества, их связь с экологическими режимами земель, состав, производительность и структура сообществ.
7. Следы деятельности животных и человека, биогенные формы рельефа, тропы, очаги энтомовредителей, типы землепользования, мелиорация, эксплуатация ископаемых.
8. Структура ПТК, размещение и конфигурация урочищ, местностей, фаций, физиономичность на ландшафтных источниках информации (например, ПТК болот и их структура особенно физиономичны на дистанционных материалах).
Особую роль приобрели индикаторы при дешифрировании и интерпретации дистанционных материалов, использование которых расширило площадь единовременного обзора. Исследователи увидели одновременно растительность, формы рельефа, следы деятельности животных и человека, эрозионно-гидрографическую сеть, структуру физиономичных ПТК, например болот. Многие исследователи считают, что ландшафтная интерпретация, основное ее содержание и смысл – регистрация и выявление очевидных взаимосвязей.
Индикационные взаимосвязи могут быть простыми, одинарными, когда один индикатор взаимосвязан с одним индикатом.
В одинарных индикационных взаимосвязях один индикатор взаимосвязан с одним индикатом.
Для установления одного индиката могут быть использованы два, три и более индикаторов.
В приведенном примере каждый из индикаторов указывает на один и тот же индикат, подтверждая его присутствие. Такая сходимость, конвергенция индикации делает ее наиболее достоверной и точной.
В данном примере дополнительные индикаторы не только подтверждают индикат, но детализируют и уточняют его характеристику. В этом случае только совокупность индикаторов дает возможность однозначно оценить индикат.
Один индикатор может индицировать два и более взаимосвязанных ин-диката:
Индикаторы и индикаты могут меняться местами. Это зависит от того, какой исходной информацией располагает ландшафтовед.
Очень часто индикаторы и индикаты образуют цепь взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов ландшафта. В этом случае получается замкнутая прочная конструкция из генетически и логически взаимосвязанных компонентов, элементов ландшафта и экологических режимов. Дедуктивное ландшафтное мышление в эту цепь может добавлять дополнительные элементы и расширять характеристики и оценки природных территориальных комплексов.
Ландшафтные индикаторы изображаются на АКС, общегеографических и тематических картах, содержатся в территориально привязанных фондовых и литературных материалах, которые в совокупности и являются ландшафтными источниками информации (ЛИИ). Чем полнее собраны ЛИИ, тем эффективнее будут проведены ландшафтные исследования. Меньше потребуется дорогостоящих полевых работ. Характеристики ПТК будут разносторонними, полными и достоверными. От специалиста требуется полноценная картоведческая и аэрометодическая подготовка.
Сведения о взаимосвязях специалисты получают из литературных источников и накапливают в процессе ландшафтно-морфологической интерпретации лесов. Чем выше географическая, эколого-лесоведческая подготовка специалиста, чем выше его и общеприродная образованность, тем успешнее будет идти его ландшафтно-морфологическая деятельность. При ландшафтной интерпретации АКС вырабатывается способность связывать элементы ландшафта в комплексы, отыскивать взаимосвязи между ними.
Одним из эффективных методов тренировки исполнителей и выявления ландшафтных взаимосвязей является совмещенный анализ ЛИИ: общегеографических и тематических карт, АКС и тематических карт, АФС различных масштабов, общегеографических и топографических карт различного масштаба и т.д.
По мере накопления опыта у интерпретатора вырабатывается ландшафтно-индикационный способ мышления, позволяющий объединять элементы ландшафта в цепи взаимосвязанных природных явлений типа:
Форма рельефа – состав отложений – богатство условий произрастания – глубина грунтовых вод – мерзлота – лесная растительная группировка – таксационные показатели древостоя
Или:
Землепользование – почвы – литологический состав отложений – глубина грунтовых вод – поемность – карбонатность – степень заболоченности.
Метод ландшафтных и экологических индикаторов может быть использован в номенклатуре названий видов, классов и типов ПТК. Необходимо, чтобы названия были краткими. Нельзя в названиях перечислять все входящие в ПТК элементы, как это часто делают ландшафтоведы МГУ. Например, «Сосняки-беломошники вершин дюн с кварцевыми эоловыми песками со скрыто-подзолистыми почвами, у.г.в. более 6 м». Такие названия фаций трудно читаемы, специалисты не смогут запомнить и воспринять список из двух десятков видов фаций.
Предпочтительнее конструировать названия ПТК из двух «решающих индикаторов», которые определяют однозначно все остальные элементы и экологические режимы. Например, «Сухие боры вершин дюн»; «Черно-ольшаники ложбин»; «Ельники грив поймы»; «Боровые террасы»; «Сосняки крупноствольные лёссовых террас».
В таких названиях присутствуют взаимосвязанные растительный индикатор и местоположение или характеристика трофности субстрата.
Выводы.
1. Основные компоненты и элементы ландшафта являются составными частями ПТК:
2. Разнообразные сочетания компонентов ландшафта определяют различия экологических режимов земель, разнообразие лесов по составу и производительности.
3. Тесная взаимосвязь компонентов и элементов ландшафта позволяет использовать их в качестве ландшафтных индикаторов ПТК и экологических режимов земель.
4. Расширение количества индикаторов дает возможность использовать широкий спектр ЛИИ.
5. Номенклатура названий ПТК должна включать ведущий компонент (литогенной основы) и растительный индикатор.