WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«Е. С. Хохлова, Г. Г. Осадчая, Т. А. Овчарук Экологическое картографирование Учебное пособие Ухта, УГТУ, 2013 УДК: 502:624.131.47(075.8) ББК 26.17я7 Х 86 Хохлова, Е. ...»

-- [ Страница 4 ] --

Засоление почв и земель представляет собой процесс избыточного накопления водорастворимых солей. При этом собственно засоление характеризуется избыточным накоплением водорастворимых солей и изменением реакции среды вследствие изменения катионно-анионного состава, а осолонцевание – приобретением почвой специфических свойств, обусловленных вхождением ионов натрия и магния в почвенный поглощающий комплекс.

Под заболачиванием понимается изменение водного режима, выражающееся в длительном переувлажнении, подтоплении и затоплении почв и земель.

Оценка степени деградации почв и земель. Под степенью деградации почв и земель понимается характеристика их состояния, отражающая ухудшение состава и свойств. Крайней степенью деградации является уничтожение почвенного покрова и порча земель.

Для оценки степени деградации почв и земель используются диагностические показатели, по которым установлены пороговые значения для определения потери природно-хозяйственной значимости земель.

Деградация почв и земель по каждому диагностическому показателю характеризуется пятью степенями:

- 0 – недеградированные (ненарушенные);

- 1 – слабо деградированные;

- 2 – средне деградированные;

- 3 – сильно деградированные;

- 4 – очень сильно деградированные (разрушенные).

Определение степени деградации производится в соответствии с табл. 22.

Картографирование нарушения и деградации почвенного покрова. Выбор масштаба для картографирования нарушенных и деградированных земель определяется нормативно – методическими документами с учётом характера предполагаемого использования обследуемых земель. Если какие-либо специальные требования отсутствуют, то масштаб карт определяется характером проявления деградации и размерами нарушенных площадей.

В целом, для картографического отображения нарушенных и деградированных земель рекомендуются следующие масштабы:

- на областном уровне – 1:200000-1:500000;

- на районном уровне – 1:50000-1:200000;

- на уровне землепользования – 1:2000-1:10000.

В качестве картографической основы используются топографические или тематические (в первую очередь, почвенные) карты соответствующего или более крупного масштаба. Не допускается использование в качестве основы карт, полученных путём механического увеличения с карт и планов более мелкого масштаба.

На составляемую карту областного уровня из топографических элементов переносятся:

- границы соответствующего субъекта Федерации;

- границы административных районов;

- населённые пункты;

- поверхностные водные объекты;

- дорожная сеть.

На карте районного уровня показываются:

- границы соответствующего района;

- границы землепользований, которые могут быть показаны в выбранном масштабе;

- населённые пункты;

- поверхностные военные объекты;

- дорожная сеть.

Отображение перечисленных элементов ситуации осуществляется в соответствии с требованиями действующих инструкций для выбранных масштабов картографирования.

Помимо топографических элементов на картах состояния почвенного покрова показывается местоположение и площадь деградированных земель, состав угодий и качественное состояние земель, выявленное при проведении натурных обследований.

Наряду с картой состояния почвенного покрова по материалам обследования земель составляются картограммы деградированных почв и земель. Они составляются по каждому контролируемому типу деградации отдельно на единой картографической основе, на базе имеющейся фондовой и оперативной информации о состоянии земель в зависимости от природно-климатических особенностей и хозяйственной деятельности.

Конкретный перечень картограмм определяется в зависимости от типа деградации, степени распространения и особенностей проявления процессов деградации.

В нормативной литературе рекомендуется следующий перечень картограмм деградированных почв и земель:

- содержание гумуса в пахотном слое;

- реакция среды (рН) почвы;

- обеспеченности подвижными формами элементов питания;

- окультуренности пахотных почв (с включением оценок агрономического состояния структуры);

- эрозии почв;

- состояния природных кормовых угодий;

- нарушенных земель;

- каменистости почв;

- засоленности почв;

- солонцеватости почв;

- нарушения гидрологического режима почв (заболачивание, подтопление, переувлажнение).

Для оценки типа деградации по каждому диагностическому показателю составляется отдельная картограмма с учётом степени деградации. Далее проводится обобщение картограмм путём нанесения границ контуров по максимальным значениям диагностических показателей деградации почв и земель.

Выделение контуров на картограммах основывается на полевых описаниях почв, уточнённых при лабораторных исследованиях с учетом классификационных наименований и степени проявления деградационного процесса, и производится путём построения изолиний диагностических показателей, соответствующих смене уровня (степени) деградации.

В легенде к картограмме приводится шкала условных обозначений, данных по выделенным степеням деградации, состав и площади деградированных почв и земель, рекомендуемые мероприятия по использованию деградированных почв и земель.

По составленным картограммам проводится анализ изменений состояния почв и земель в серии взаимоувязанных по площади разновременных карт, который позволяет оценивать динамику состояния почв и почвенного покрова в целом. Этот метод применим не только к картографическим материалам, но и к серии разновременных фотокарт (фотосхем, фотопланов и пр.).

Химическое загрязнение почвенного покрова. Проблема загрязнения почв имеет широкое распространение, особенно в промышленно развитых регионах. Это обусловлено тем, что загрязняющие вещества способны сохраняться в почвах многие годы и десятилетия, создавая непосредственную угрозу здоровью населения.

Под химическим загрязнением земель понимается возникшее в результате хозяйственной деятельности и других антропогенных нагрузок изменение химического состава почв, вызывающее снижение качества и плодородия.

Вещества, накапливающиеся в почве в результате антропогенной деятельности в количествах, оказывающих неблагоприятное действие на свойства, плодородие почвы и качество сельскохозяйственной продукции, называются загрязняющими веществами (ГОСТ 27593-88. Почвы. Термины и определения).

Загрязняющие вещества по степени опасности делятся на 3 класса36:

- 1 класс – вещества высокоопасные: мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен;

- 2 класс – вещества умеренно опасные: бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром;

- 3 класс – вещества малоопасные: барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон.

Химические вещества разных классов опасности характеризуются следующими свойствами (табл. 23).

Класс опасности учитывается при определении приоритетности химических веществ, подлежащих первоочередному контролю.

Контроль за загрязнением земель проводится не реже 1 раза в 5 лет путём проведения почвенных, агрохимических, почвенно-мелиоративных и других обследований.

–  –  –

Класс опасности – градация химических веществ по степени возможного отрицательного воздействия на почву, растения, животных и человека (по ГОСТ 17.4.1.02-83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения).

Токсичность ЛД50 – средняя смертельная доза препарата в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающая гибель 50 % подопытных животных (по ГОСТ 17.4.1.02-83).

Персистентность – продолжительность сохранения активности загрязняющего почву вещества, характеризующая степень его устойчивости к процессам разложения и трансформации (по ГОСТ 17.4.1.02-83).

Методика выявления загрязнённых земель. В соответствии с «Методическими рекомендациями по выявлению деградированных и загрязнённых земель» работы по обследованию почв и установлению уровня их загрязнённости проводятся в несколько этапов.

На подготовительном этапе основной задачей является сбор данных обо всех источниках загрязнения (промышленных, транспортных, сельскохозяйственных и др.), для чего проводится их инвентаризация.

Необходимая информация должна включать следующие данные:

- месторасположение и занимаемую площадь предприятия;

- технологию и историю производства;

- объём производства основных и побочных продуктов;

- качественный и количественный состав выбросов и сбросов образующихся отходов;

- местоположение и параметры источников выбросов, сбросов, мест складирования отходов.

Помимо перечисленных сведений подбирается информация:

- о природно-климатических условиях обследуемой территории (направлении и частоте преобладающих ветров, количестве осадков, температурном режиме, почвах, характере растительного покрова);

- о гидрологических особенностях (затоплении участков земель и берегов водоёмов, примыкающих к предприятиям, паводковыми водами);

- о хозяйственном использовании земель;

- о гигиенической обстановке;

- о санитарно-эпидемиологическом благополучии территории.

Источниками информации являются следующие материалы:

- материалы геологической съёмки;

- материалы дистанционного зондирования;

- почвенные карты районов обследования;

- почвенные карты землепользования сельскохозяйственных предприятий, по которым проведено повторное обследование и корректировка почвенных карт;

- почвенно-мелиоративные карты и аналитические материалы к ним;

- материалы почвенной съёмки;

- материалы изучения агрофизических и водно-физических свойств почв;

- материалы агрохимических обследований;

- очерки к почвенным картам и материалам агрохимического обследования;

- материалы солевой съёмки почв;

- карта каменистости почв;

- материалы геоботанических и флористических исследований, таксации лесов, обследования естественных кормовых угодий;

- геоботанические карты и очерки;

- планы лесонасаждений;

- лесотаксационные описания;

- фоновые концентрации тяжёлых металлов и естественное состояние радиоактивного излучения;

- данные по загрязнению радионуклидами, тяжёлыми металлами, пестицидами, органическими загрязнителями и другими токсикантами;

- материалы по численности и биоразнообразию биоты;

- материалы по загрязнению почв патогенными микроорганизмами.

На подготовительном этапе составляется карта техногенных нагрузок изучаемой территории. Масштаб карты выбирается в зависимости от характера использования территории и требований, предъявляемых к уровню загрязнения почв (табл. 24).

На карту наносятся источники техногенных воздействий и зоны их возможного влияния. В зонах увеличенной техногенной нагрузки выделяются площади с различными требованиями к уровню загрязнения почвенного покрова. Кроме потенциальных источников загрязнения наносятся границы земельных угодий, лесополосы, гидрографическая сеть, в ряде случаев почвенные контуры, границы водосборных бассейнов.

–  –  –

Конечным итогом предварительного этапа работы является выявление зон наиболее неблагополучных и потенциально уязвимых (в части загрязнения) земель, даётся примерная оценка площади и интенсивности загрязнения в этих зонах, определяются участки территории с повышенными требованиями к уровню их загрязнения, определяется стратегия дальнейших исследований.

Первый (рекогносцировочный) этап обследования. Задачей этого этапа является выявление загрязнённых земель и, если они имеются, предварительное оконтуривание ареалов их распространения, а также окончательное определение видов загрязняющих веществ, подлежащих количественному определению на втором (детальном) этапе обследования.

Первый этап обследования включает следующие работы:

- маршрутное обследование территории без отбора образцов почв;

- полевое обследование с отбором проб;

- аналитические работы по количественному определению содержания загрязнителей;

- составление предварительных карт содержания загрязняющих веществ;

- написание отчёта и принятие решения о проведении второго (детального) этапа обследования.

Маршрутное обследование территории проводится с целью:

- уточнения расположения возможных источников загрязнения;

- оценки хозяйственного использования территории и её районирования по этому признаку, уточнение на карте границ районов;

- визуального выявления загрязнения земель и сопутствующих ему признаков (угнетение и поражение растительности);

- уточнения мест расположения точек отбора почв.

В ходе полевого обследования производится отбор проб по заранее намеченной схеме, откорректированной во время маршрутного обследования. Схема размещения мест пробоотбора (рис.

1) зависит от типа источника загрязнения и характера пространственного распределения загрязняющих химических веществ в почвах обследуемой территории:

- если источник загрязнения точечный, а путь поступления загрязняющих веществ воздушный, то образцы почв отбираются по 4-8 направлениям (румбам) от источника. При этом точки пробоотбора размещаются чаще вблизи источника и реже на удалении от него. Частота и дальность пробоотбора зависят от мощности источника и природно-климатических условий района. В целом рекомендуется пробоотбор по румбам через 0,5, 1, 2, 4, 8 и 16 км;

- если источник загрязнения линейный, а путь поступления загрязняющих веществ воздушный, то точки размещаются вдоль источника по линиям пробоотбора, расположенным на расстоянии 0,1, 0,2 и 0,5 км с уменьшением количества точек по мере удаления от объекта;

- если приоритетным загрязняющим веществом является жидкость (например, сточные, пластовые воды, нефть и нефтепродукты), отбор проб производится по профилям, располагающимся в направлении движения поверхностного стока от места разлива до места конечной аккумуляции (рекомендуемое минимальное количество профилей – 3);

- в случае, когда на обследуемой территории нет ярко выраженных точечных источников загрязнения (или имеется много источников, влияние которых перекрывается), а также при площадных источниках загрязнения отбор проб производится по случайно-упорядоченной сетке с размером ячейки от 1x1 до 5x5 км.

Для нивелирования локальных особенностей распределения загрязняющих веществ отбираются не точечные (индивидуальные), а смешанные образцы, состоящие из 15 и более индивидуальных образцов, равномерно размещённых на площадке.

По окончании первого этапа составляется отчёт, в котором обосновывается необходимость, объёмы работ и приоритеты второго (детального) этапа обследования.

В отчёте должны быть представлены:

- список загрязняющих веществ, анализируемых на втором этапе;

- карта загрязнения почв (районного уровня) с ориентировочно выделенными контурами и уровнями загрязнённости;

- последовательность дальнейшего детального обследования почв в пределах выделенных контуров с учётом степени их загрязнения, хозяйственного использования и значимости.

Второй (детальный) этап обследования. Задача этого этапа – составление детальных картограмм загрязнения земель на участках территории, которые признаны загрязнёнными по итогам рекогносцировочного этапа и определены в качестве первоочередных по срокам и необходимости их картографирования.

Второй этап включает в себя:

- выбор картографической основы на обследуемый загрязнённый участок территории;

- пробоотбор почв на данном участке;

- анализ проб на приоритетные для обследуемого участка загрязняющие химические вещества;

- составление и оформление картограмм содержаний загрязняющих химических веществ в почве;

- написание отчёта.

Выбор масштаба картографической основы определяется размером обследуемой территории и категорией её сложности, а также степенью необходимой детальности карты загрязнения. В качестве основного рекомендуется масштаб 1:10000, для детального картографирования используются и более крупные масштабы.

После выбора масштаба определяется схема пробоотбора. Независимо от того, является ли источник загрязнения точечным или площадным, на втором этапе пробоотбор проводят по равномерной случайно-упорядоченной сетке (рекомендуемый размер ячейки от 0,1x0,1 до 0,5x0,5 км). Такой пробоотбор облегчает применение методов интерполяции полученных аналитических данных и построение изолиний по уровням содержания загрязняющих химических веществ, а также позволяет правильно рассчитать площади загрязнения.

Внутри каждой ячейки сетки выбирается пробная площадка. Относительная свобода в размещении пробной площадки в пределах сетки позволяет выбрать площадку в местах с типичными условиями местности. Размер пробной площадки составляет 10x10 м (отбор проб проводится так же, как и на первом этапе).

Глубина отбора проб составляет:

• пашня, сад – 0-20 см;

• сенокос, степь – 0-15 см;

• лес (без подстилки) – 0-10 см;

• территория промышленных предприятий – 0-10 см;

• газон, парк, детские площадки – 0-10 см.

При загрязнении нефтепродуктами до глубины нижнего фронта движения нефтяного потока в почве.

Данные о концентрациях загрязняющих веществ в почве наносятся на картографическую основу (для каждого вещества и показателя отдельно).

Оценка уровня загрязнения. Определение уровня загрязнения земель химическими веществами проводится на основании показателей, которые используются в качестве градаций при картографировании загрязненных земель в соответствии с «Порядком определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» (письмо Минприроды России № 04-25/61-5678 от 27.12.1993 г.).

Интерполяцию данных и выделение контуров почв разной степени загрязнённости проводится вручную. Изолинии, соединяющие точки с одинаковыми значениями, проводятся в соответствии с градациями по степени загрязнения.

Для интерполяции пространственных данных используется также компьютерная обработка, в частности методы сглаживания, аппроксимации, линейной интерполяции и точечного кригинга. Компьютерные программы позволяют непредвзято и более точно провести на карте границы зон загрязнения. Наилучший метод интерполяции выбирается для каждого конкретного обследования, исходя из имеющейся информации.

В законченном виде картограммы загрязнения почв39 представляют собой контурные карты с нанесёнными на них изолиниями, показывающими площади загрязнённых земель различной степени. На картограммах также показываются источники загрязнения и участки, отличающиеся повышенными требованиями к содержанию загрязняющих веществ.

Помимо изложенной методики выявления деградированных и загрязнённых земель в практике экологического картографирования часто используется методика эколого-геохимической съёмки.

Методика эколого-геохимической съёмки была разработана в России в 1980-е годы. Наибольшее внимание при геохимических съёмках обычно уделяется тяжёлым металлам. Это обусловлено широким распространением и индикационным значением данного вида загрязнения, а также наличием хорошо отработанных и достаточно дешёвых аналитических методов (преимущественно спектральных), позволяющих определять концентрации нескольких (от 5-6 до 30-40) химических элементов одновременно.

Составными частями геохимических съёмок являются: отбор проб, аналитическая обработка, интерпретация результатов и составление карт.

Отбор проб проводится в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

Отбор проб проводится с площадок размером 10x10 м, по «конверту», т. е. включает пробы грунта, отобранные в углах и в центре площадки. Опробованию обычно подлежит верхний 20-сантиметровый слой. Плотность опробования определяется масштабом работ и составляет от 1 до 50-100 проб на 1 км2.

Выбор мест опробования определяется задачами исследования.

Например, в черте городской застройки рекомендуется опробовать:

- характерные точки в замкнутых пространствах дворов, в скверах и на газонах, т. е. там, где существуют благоприятные условия для длительного накопления атмосферных выпадений;

Картограмма химического загрязнения земель – совокупность изолиний, нанесённых на картографическую основу и соединяющих точки с одинаковым содержанием химического вещества в почве. Картографической основой могут служить земельные планы, топографические и тематические карты (почвенные и др.).

- места с наиболее высокой вероятностью нахождения опасных веществ (например, несанкционированные свалки, полигоны складирования промышленных и бытовых отходов);

- места наиболее вероятного поступления почвенных частиц в организм человека (геофагия), т. е. игровые площадки в детских дошкольных учреждениях и во дворах, спортплощадки и школьные стадионы, рекреационные зоны.

Аналитическая обработка выполняется с использованием одного из методов количественного химического анализа (спектрального, рентгеноспектрального, флуоресцентного, колориметрического, атомно-адсорбционного и др.). Для получения достоверных результатов аналитические определения загрязняющих веществ проводятся аккредитованными лабораториями с использованием сертифицированного оборудования, аттестованных стандартных образцов и методик анализа.

Интерпретация результатов. Основными критериями, используемыми для оценки степени загрязнения почв, являются:

- предельно допустимые (ПДК) концентрации химических веществ в почве;

- ориентировочно допустимые (ОДК) концентрации химических веществ в почве;

- фоновые концентрации химических веществ в почве;

- кларки40 химических элементов в породах.

Оценка степени загрязнения почв проводится путём сравнения полученных данных с установленными ПДК или фоновыми концентрациями тех же элементов в аналогичных почвах, расположенных вне зоны техногенного воздействия.

Для этого определяются поэлементные показатели концентрации Кс и суммарные показатели концентрации Zc:

Кс = Ci / Cф и Zc = Kc – (n-1), где Сi – концентрация элемента в i-той пробе;

Сф – соответствующая предельно допустимая или фоновая концентрация;

n – число элементов.

Рассчитанные суммарные показатели сравниваются с оценочной шкалой загрязнения почв, которая имеет следующие градации:

- допустимый уровень загрязнения – до 16;

- умеренно опасный – от 16 до 32;

Кларк химического элемента – числовая оценка среднего содержания химического элемента в земной коре, литосфере, гидросфере, биосфере и др. компонентах природной среды. Выражается в единицах массы (%, г/т) или в атомных процентах.

- опасный – от 32 до 128;

- чрезвычайно опасный – более 128.

Суммарный показатель загрязнения Zc относится к числу наиболее информативных параметров экологической обстановки. Шкала значений Zc, включающая 4 градации, вошла во многие нормативные документы по оценке экологической обстановки, в т. ч. в критерии для выявления зон чрезвычайных экологических ситуаций и экологического бедствия.

При расчёте степени загрязнения ГОСТ 17.4.3.06-86 рекомендует рассчитывать коэффициент ответной реакции Кр по влиянию химического загрязнения на состояние почв, который вычисляется по формуле:

Кр = (А – Аф) / Аф, где А и Аф – контролируемые параметры свойств почв в загрязнённой и фоновой пробах соответственно.

Составление эколого-геохимических карт. Результирующими материалами эколого-геохимических съёмок являются моноэлементные карты и карты суммарных показателей загрязнения Zc. Карты составляются с использованием способа изолиний с последующей окраской. Интерполяция между значениями выполняется с учётом пространственных закономерностей. При этом необходимо учитывать, что в условиях городов и горно-промышленных зон широко распространены поверхности, которые не могут быть охарактеризованы данными опробования (площади, занятые зданиями и сооружениями, асфальтированные поверхности). Во многих случаях такие объекты являются источниками загрязнения. При выявлении вблизи от них точек с высокими значениями Кс допускается контур высокого загрязнения распространять на весь предполагаемый источник (промышленное предприятие, магистральную улицу) или часть его, но так, чтобы это не противоречило другим точкам.

Обязательными требованиями при выполнении интерполяции является расположение всех точек, охарактеризованных количественными параметрами, в пределах контуров соответствующих градаций, а также последовательная смена градаций. Изолинии уровней загрязнения, как и любые другие изолинии, не должны соприкасаться, пересекаться, прерываться. Исключением из этого правила является резкая смена искусственных (преобразованных) и естественных грунтов с резко различающимися уровнями загрязнения.

Цветовая гамма окраски карты подбирается по «принципу светофора»: зелёные, жёлтые и красные тона, последовательно сменяющиеся по мере увеличения загрязнения. При необходимости шкалу дополняют синими и голубыми тонами (наиболее чистые места), оранжевым и бордовым (загрязнённые участки) цветами.

Анализ эколого-геохимических карт. На карте загрязнения почв, составленной по материалам съёмки, выделяются техногенные геохимические аномалии различного происхождения, степени опасности и территориального охвата.

Задачей анализа эколого-геохимических карт является выявление причин образования аномалий, что является предпосылкой адресной разработки планов природоохранных мероприятий. Эта работа должна опираться на сбор и анализ материалов о технологии производства на предприятиях, составе используемого сырья и отходов. При анализе эколого-геохимических карт используется весь комплекс средств и методов исследования: визуальный, графический, картометрический, математико-статистический методы, а также математическое моделирование.

Хорошие результаты даёт сопоставление эколого-геохимических карт с геологическими, гидрогеологическими и тектоническими, геоморфологическими, микроклиматическими, геоботаническими, ландшафтными, а также картами землепользования. При совместном использовании карт разной тематики определяют и сравнивают эколого-геохимические параметры – средние значения Кс и Zc, показатели изменчивости. Их сопоставление между собой и с характеристиками, снимаемыми с соответствующих карт, позволяет качественно и количественно оценивать роль различных факторов в формировании техногенных геохимических аномалий.

Среди техногенных педогеохимических аномалий различают:

- аэрогенные (обусловленные осаждением пылегазовых выбросов);

- гидрогенные (сформированные загрязнёнными водами);

- агрогенные (образовавшиеся вследствие агротехнических воздействий);

- вейстогенные (связанные с твёрдыми отходами).

Для аэрогенных аномалий характерны следующие признаки: поверхностный характер, относительно значительные размеры, постепенность изменения элементного состава и концентраций. При этом максимумы концентраций могут отстоять от источника на расстояние до нескольких километров (от 10 до 40 высот в случае высоких источников горячих выбросов). В составе аэрогенных аномалий обычно преобладают элементы, отражающие специфику производства на предприятии – источнике загрязнения (легирующие добавки вблизи предприятий чёрной металлургии, профилирующие элементы вблизи предприятий по производству и переработке цветных металлов, ванадий и никель в зонах воздействия тепловых электростанций). На урбанизированных территориях, вне зависимости от производственной специализации, обычно наблюдаются повышенные концентрации элементов, характерных для автотранспортного загрязнения и общераспространённых технофильных элементов (свинец, цинк, медь, марганец).

Гидрогенные аномалии выделяются приуроченностью к поймам рек, днищам оврагов и балок. Для них обычно свойственно значительное участие элементов, характерных для стоков гальванических производств и очистных сооружений (серебро, никель, хром).

Агрогенные аномалии приурочиваются к сельскохозяйственным землям.

Для них характерно присутствие фосфора и элементов-примесей, содержащихся в апатитах и фосфоритах (фтор, стронций, иногда также мышьяк, свинец, цинк, редкие земли).

Вейстогенные аномалии отличаются резкими перепадами состава и концентраций. При их детальном изучении нередко удаётся выявить частицы – носители загрязнения.

Сопоставление карт загрязнения почв и снежного покрова позволяет выявлять характер динамики аномалий. Различают аномалии: реликтовые (выявляются по почвам, но не обнаруживаются по снегу), растущие (выявляются как по почвам, так и по снегу), формирующиеся (выражены в снегу, но отсутствуют в почвах).

Эколого-геохимические параметры многообразны, сложны и часто не поддаются однозначному объяснению. Анализ эколого-геохимических карт должен не усложнять, а упрощать понимание причин формирования территориальных различий в уровнях загрязнённости, указывать на пути решения существующих проблем. Показателем эффективности эколого-геохимического исследования являются четкие и конкретные выводы о наличии (или отсутствии) и характере связи между загрязнением и определёнными природными и техногенными факторами, с соответствующими практическими предложениями.

Рассмотренное выше загрязнение почв исследуется не только как самостоятельная экологическая проблема, но служит индикатором общего экологического неблагополучия территорий.

Картографирование загрязнения почв по косвенным методам. Загрязнение почв может быть охарактеризовано не только с помощью прямых методов исследования, но и с помощью, так называемых косвенных методов оценки состояния почвенного покрова.

Наиболее широко распространённым методом, позволяющим оценить состояние почв, является метод биоиндикации. Использование метода биоиндикации позволяет оценить экологическую обстановку и выявить зоны экологического неблагополучия (экологических аномалий).

Метод биоиндикации основан на визуальном наблюдении за изменением состояния показателей жизнедеятельности почвенных беспозвоночных – биоиндикаторов загрязнения почвы. Он применяется во всех климатических зонах России, кроме арктической.

Особенностью этого метода является относительная ограниченность применения:

- методы биоиндикации применимы только в тёплый период года, когда увеличивается жизненная активность педофауны;

- выделенные группы видов беспозвоночных животных – индикаторов могут быть использованы только для одного типа почвы в пределах одной почвенной зоны (использование такой группы в других почвенных зонах, различающихся по температурному и влажностному режимам, требует уточнения списка животных-биоиндикаторов).

В качестве биоиндикаторов экологического состояния почв используются:

- беспозвоночные животные;

- почвенные грибы (или микомицеты);

- почвенные водоросли (или альгофлора).

Из почвенных беспозвоночных животных в качестве индикаторов используются:

- дождевые (земляные) черви;

- моллюски (мягкотелые);

- мокрицы (равноногие);

- многоножки;

- паукообразные;

- насекомые и др.

На территории Республики Коми ведущими группами для контроля почв признаны такие представители почвенной мезо- и микрофауны, как дождевые черви (Lumbricidae), жёсткокрылые (Coleoptera) и ногохвостки (Collembola). Из почвенных грибов в качестве индикаторов используются: сахаролитические, целлюлозоразрушающие и олиготрофные микромицеты; из водорослей – зелёные, синезелёные, жёлтозёленые и диатомовые водоросли.

При проведении биоиндикации соблюдаются следующие правила:

• количество площадок на обследуемой территории должно быть не менее 5;

• количество площадок выбирается из расчёта 1-2 площадки на 150-250 м2;

• размер площадки биоиндикации почвенного покрова – не менее 1х1 м2;

• размер почвенной прикопки 0,25х0,25 м и на глубину встречаемости беспозвоночных – 0,25 м.

Методика проведения работ заключается в следующем: на выбранных площадках биоиндикации описывается почва исследуемой территории, что необходимо для визуального контроля изменения физико-механических свойств почвы (плотности, структуры, плодородия, наличия инородных включений и пятен замазученности и т. п.). Затем выкапывается прикопка, по возможности без нарушения монолитной структуры, и помещается на заранее приготовленную плёнку или бумагу. После этого пласт почвы осторожно разбирается руками, обнаруженные беспозвоночные разбираются по видовой принадлежности к тому или иному классу. Затем подсчитывается количество найденных беспозвоночных по каждому виду.

Аналогичным образом проводится обследование условно чистой (фоновой) территории.

Оценка экологического состояния почвы с помощью методов биоиндикации осуществляется путём сравнения данных биоиндикации контрольной и фоновой площадок.

Качество почвы оценивается по видовому разнообразию – наиболее часто используемому показателю, учитывающему как собственно видовое разнообразие (количество видов, наблюдаемых в естественных условиях обитания на определённой площади или объёме), так и количественное распределение организмов по видам.

Количественное видовое разнообразие характеризуется с помощью индекса Симпсона, при вычислении которого используется 2 показателя: численность организмов определённого вида и общая численность всех видов, обнаруженных на площадке биоиндикации:

Di = 1 / (P12 + … + Pi2), где Di – индекс Симпсона, рассчитанный для каждой площадки биоиндикации, P1 … Pi – доля каждого вида в суммарном обилии, взятом за единицу.

Pi = ni / N, где ni – численность организмов i-го вида на площадке;

N – общая численность всех видов.

Относительный показатель видового разнообразия на площадке биоиндикации исследуемой территории рассчитывается по формуле:

Di = Di / Dфон · 100.

При проведении оценки необязательно использовать данные по всей фауне, можно ограничиться анализом характерных групп видов, по которым имеется надёжная информация.

По полученным данным даётся оценка экологической обстановки на исследуемой территории. В соответствии с «Критериями оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия», утверждёнными Минприроды России в 1992 г., по относительному изменению видового биоразнообразия Di (критерий

Симпсона) выделяются:

- относительно удовлетворительная ситуация – Di более 50;

- чрезвычайная экологическая ситуация – от 25 до 50;

- экологическое бедствие – Di менее 25.

По результатам наблюдений составляется карта-схема обследуемой территории, раскрашенная в три цвета (красный, жёлтый, зелёный). Карта-схема представляет собой масштабированный ситуационный план территории с экспликацией зданий, сооружений и источников загрязнения окружающей среды (рис. 2). На схему наносятся места размещения площадок биоиндикации. После проведения всех расчётов на карту наносится сетка, размер которой соответствует сети экологического обследования. Ячейки сетки раскрашиваются в зависимости от оценки экологического состояния на площадке биоиндикации, к которой относится данная ячейка.

Контрольные вопросы

1. Что такое почва?

2. Какие виды техногенного воздействия на почвы и грунты выделяют?

3. Какие составные части включает картографирование состояния почв и грунтов?

4. Что такое механическое нарушение почвенного покрова, какие градации существуют?

5. Что представляет собой деградация почв и земель и какие основные типы выделяют?

6. Что используют для оценки степени деградации земель и какими степенями характеризуют?

7. Какие элементы используют для составления картографии нарушения и деградации почвенного покрова?

8. Что понимают под химическим изменением почвенного покрова?

9. На какие классы делятся загрязняющие вещества?

10. Какие существуют этапы при выявлении загрязнённых земель?

11. Сколько см составляет глубина отбора для определённых видов земель?

12. Как определяется оценка уровня загрязнения?

13. Что является основными составными частями геохимической съёмки?

14. Какие основные критерия используются для оценки степени загрязнения почв?

15. Что используется для составления эколого-геохимических карт?

16. Что выделяют при анализе эколого-геохимических карт?

17. Какие педогеохимические аномалии различают?

18. Что входит в картографирование загрязнения почв по косвенным методам?

Тема 12. Картографирование состояния биоты

С развитием промышленности и сельского хозяйства возрастает воздействие человека на природу. Антропогенные изменения на начальных этапах освоения территорий носят локальный характер, но со временем приводят к полному преобразованию природной среды. Появляются техногенные комплексы в местах добычи полезных ископаемых, вместо коренных появляются вторичные леса, нарушение условий обитания вызывает изменения в животном мире, мелиорация изменяет гидрологический режим территории и естественные ландшафты и т. п. Происходит рост селитебных территорий и сельскохозяйственных угодий, отличающихся полной сменой природной обстановки.

В Республике Коми в силу исторических причин природные ландшафты пока ещё нарушены мало. Так, по состоянию на 1996 г., территории, полностью изменённые человеком (населённые пункты, дороги, пахотные земли и др.), занимают менее 2% площади республики, в том числе селитебные территории – менее 1%. Площади, испытывающие опосредованное влияние (сенокосы, пастбища, вырубки леса, рыбопромысловые и охотничьи угодья, территории эксплуатируемых месторождений полезных ископаемых), занимают 30-35% территории. Остальная часть республики (около 65% территории) находится в почти естественном состоянии.

Вместе с тем по прогнозам учёных в течение ближайших 15-20 лет следует ожидать увеличения доли урбанизированных территорий примерно в 2 раза. Значительно возрастут площади ландшафтов, находящихся под техногенным прессом. Это может привести к непредсказуемым изменениям окружающей среды.

Поэтому отслеживание состояния растительного и животного мира (включая и картографические методы контроля) в процессе усиливающегося техногенного воздействия имеет важное значение.

Картографирование биоты осуществляется в 2-х направлениях:

• биоэкологическом;

• биоиндикационном.

В первом случае картографируются доминантные и субдоминантные виды, группировки в целом, редкие виды, являющиеся предметом охраны, а также условия их существования. Во втором случае изучаются виды, имеющие индикационное значение, вне зависимости от их роли в ассоциации. На практике оба направления тесно взаимосвязаны между собой.

В свою очередь биоэкологическое картографирование включает:

• картографирование состояния биоты;

• картографирование степени загрязнения биологических объектов.

Загрязнители, оказывающие воздействие на биоту. Вещества и соединения, способные оказывать ядовитое действие на живые организмы называются токсикантами.

В зависимости от характера воздействия и степени проявления токсичности они делятся на две большие группы:

- токсичные;

- потенциально токсичные.

По химической природе токсиканты бывают:

- неорганического происхождения: кадмий, ртуть, свинец, мышьяк, никель, бор, марганец, селен, хром, цинк и др.;

- органического происхождения: нитраты, фенолы, амины, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, пестициды, формальдегид, бенз(а)пирен и др.

В зависимости от степени токсикологического воздействия химические вещества подразделяются на три класса (см.

тему 11):

• I класс: мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен;

• II класс: бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром;

• III класс: барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон.

Приоритетными для химико-токсикологического анализа являются тяжёлые металлы (свинец, ртуть, кадмий, цинк, медь, никель, кобальт), обладающие высокой токсичностью и миграционной способностью.

Поведение токсикантов в различных природных средах обусловлено специфичностью их основных биохимических свойств: комплексообразующей способностью, подвижностью, активностью, минеральной и органической формами распространения, склонностью к гидролизу, растворимостью, эффективностью накопления (табл. 26).

Так, например, медь и цинк характеризуются как наибольшей химической активностью, так и высокой степенью накопления в водорослях и планктоне, что определяет их особую значимость для биоты. Кадмий склонен к активному биоконцентрированию, что приводит к его быстрому избыточному накоплению в биодоступных концентрациях. Поэтому кадмий по сравнению с другими тяжёлыми металлами является наиболее сильным токсикантом. Но самым токсичным элементом в природных системах является ртуть, особенно токсичны для биоты ртутьорганические соединения.

–  –  –

Показателями негативного воздействия элементов и соединений на живые организмы являются их токсичность и канцерогенность.

Токсичность41 и канцерогенность42 – это свойства элементов и соединений отрицательно влиять на живые организмы и приводить к уменьшению продолжительности их жизни.

Количество, при котором загрязнители становятся, действительно опасны для окружающей среды, зависит не только от степени загрязнения компонентов природной среды, но и от химических особенностей загрязнителей и от их биохимического цикла.

Для сравнения степени токсикологического воздействия загрязнителей на различные организмы пользуются понятием молярной токсичности, на которой основан ряд токсичности. Этот ряд отражает степень токсичности различных тяжёлых металлов (табл. 27).

–  –  –

Исследование растительного покрова. При экологическом картографировании первостепенное внимание уделяется растительному покрову – ведущему компоненту биоты и важнейшей части экосистемы. При этом подход к его картографированию может быть двояким: отображение состояния растительности, подверженной техногенному воздействию, может выступать либо как цель, либо как средство картографирования (другими словами, являться индикатором такого воздействия).

Источниками информации для картографирования состояния растительного покрова являются материалы дистанционного зондирования (преимущественно аэрофотоснимки) и результаты полевых стационарных и маршрутных наблюдений.

Геоботанические исследования начинаются с изучения литературных материалов по району, ознакомления с имеющимися флористическими и геоботаническими картами. Составляются предварительные флористические и геоботанические карты, на которых показываются соответственно флористические районы43 (ареалы местонахождения отдельных видов растений) и растительные сообщества44 (фитоценозы) изучаемой территории.

Если при геоботанических исследованиях используются материалы аэрофотосъёмки, то изучение растительного покрова выполняется в следующей последовательности:

- предварительное дешифрирование аэрофотоснимков, выполняемое до начала полевых работ, с использованием опубликованных данных о природных условиях и растительности территории, дешифровочных признаков и эталонов;

Флора – совокупность видов растений какой-либо территории.

Растительность – совокупность растительных сообществ (фитоценозов) какой-либо территории (лугов, лесов, болот).

Фитоценоз – совокупность растений, произрастающих совместно на однородной территории, характеризующаяся определённым составом, строением, сложением и взаимоотношениями растений как друг с другом, так и с условиями среды (по Сукачеву В. Н.).

- эталонирование – изучение на ключевых участках состава растительных группировок, их экологической приуроченности и выявление признаков дешифрирования;

- экстраполяция – дешифрирование растительных группировок и природных условий всей территории с помощью разработанных признаков;

- выборочный полевой контроль и корректировка материалов;

- камеральное дешифрирование аэрофотоснимков и составление карт.

Полевые геоботанические исследования проводятся в летний период.

Наиболее благоприятное время – начало второй половины лета (июль).

Для полевых геоботанических съёмок в качестве основы используются топографические карты, а также фотосхемы или фотопланы. Масштаб используемой топографической основы обычно в два раза крупнее, чем масштаб составляемой геоботанической карты.

В ходе съёмки производится сбор гербария, описание флористического состава и растительных сообществ исследуемой территории.

Для изучения состояния растительного покрова на площади исследования закладывается несколько пробных площадок. Местоположение пробных площадок определяется типом источника загрязнения (точечный, линейный, площадной), преобладающим направлением розы ветров и характером рельефа (при неоднородности рельефа площадки располагаются по элементам рельефа). Фоновые (контрольные) участки размещаются вне зоны влияния техногенеза. Пробные площадки для лесных и редколесных сообществ закладываются размером 20х20 м, для кустарниковых, травяно-моховых и лишайниковых сообществ 10х10 м.

Изучение растительности проводится по методике Сукачева В. Н., основанной на изучении видового состава и структуры фитоценозов.

Геоботанические описания выполняются по принятым в ботанике показателям:

- видового состава древесного, кустарникового, травяно-кустарничкового, мохового и лишайникового ярусов;

- обилия видов (по 5-балльной шкале Друде);

- проективного покрытия (в процентах).

Описание растительности начинается с характеристики древостоя:

- видового состава;

- ярусной структуры;

- полноты древостоя;

- степени сомкнутости крон;

- возраста древостоя;

- описания подлеска и подроста;

- определения формулы древостоя;

- установления класса бонитета45.

Методика детальных исследований кустарникового, травяно-кустарничкового, мохового и лишайникового ярусов заключается в следующем. В каждом пункте наблюдений закладываются две расположенные рядом пробные площадки «а» и «б» размером 10х10 м каждая с примерно одинаковым растительным покровом (стандартные геоботанические площадки).

Пробная площадка «а» служит для наблюдений за структурными изменениями растительного покрова. Для этого на ней фиксируется видовой состав сосудистых растений, мхов, лишайников, грибов, определяется частота встречаемости каждого вида в пределах площадки, проективное покрытие растительности и её отдельных ярусов, высота доминирующих видов, фенофаза.

Составляется карта растительности масштаба 1:50, которая даёт представление о характере размещения растений и мозаичности покрова. Отчуждение растений на ней не производится и растительный покров не нарушается.

Пробная площадка «б», расположенная рядом, служит для слежения за функциональными изменениями растительного покрова. На ней также фиксируется видовой состав растений, отбираются пробы отдельных видов и групп растений на морфометрический и химический анализы. Для определения продуктивности растительного сообщества на площадке закладываются 4 учётных квадрата размером 50х50 см каждый, на которых на уровне почвы срезается и высушивается вся фитомасса, которая затем взвешивается по отдельным группам (мхи, лишайники, кустарнички, кустарники). Учитывается весовое соотношение групп растений.

Насыщенность или плотность фитоценоза определяется путём прямого подсчёта всех экземпляров сосудистых растений на учётных площадках, средняя высота одной особи (не менее чем из 100 измерений), величина годичного прироста ветвей и побегов для кустарников и кустарничков. Морфометрические измерения проводятся в июле-августе.

В каждом пункте наблюдений на площадках «б» отбирается несколько видов растений на содержание в них тяжёлых металлов и ароматических углеводородов. Пробы растений должны быть весом не менее 400 г сухого веса, сбор растений проводится в период с июля по август. На анализ отбираются одни и те же виды, наиболее распространённые в исследуемом районе.

Бонитет – показатель продуктивности леса. Определяется по средней высоте дерева главной породы с учётом его возраста. По бонитету лесные насаждения делятся на 5 классов:

I – наиболее продуктивные, V – наименее продуктивные.

Для получения количественных характеристик загрязнения растительных организмов выполняются химико-аналитические исследования, которые проводятся в аккредитованных лабораториях.

По результатам исследований даётся характеристика современного состояния растительности, прогнозируются возможные изменения растительного покрова под воздействием техногенеза и составляется геоботаническая карта.

Оценка состояния и картографирование растительного покрова. Для оценки степени нарушенности лесов и их картографирования используется классификация Казанской Н. С. (табл. 28).

Поскольку негативное воздействие представляет собой результат сочетания неблагоприятных природных и техногенных факторов, при оценке жизненного состояния растительного покрова учитывается весь комплекс факторов, влияющих на него.

Например, состояние древостоя оценивается по следующим показателям:

- вид дерева;

- диаметр ствола и высота дерева;

- состояние кроны (нормальная, однобокая или усыхающая);

- облиствление (хорошее, среднее или слабое);

- механическое повреждение;

- фитопатологическое поражение (как непаразитологического характера: некроз, ожоги, хлороз, так и паразитического – поражение грибками);

- класс жизнеустойчивости.

Таблица 28 – Степени нарушенности леса Степень Характеристика изменений нарушенности Лес с полным набором видов и ненарушенной подстилкой. В еловоI широколиственных и широколиственных лесах на этой стадии присутствуют эфемероиды46 Эфемероиды исчезают, появляются светолюбивые (опушечные) виды, наII мечаются тропинки, занимающие не более 5% площади Лес светлеет, формируются группировки подроста и подлеска, уменьшаIII ется масса подстилки.

Преобладают лесные светолюбивые виды, появляются луговые и даже сорные виды. Выбитые участки занимают до 10-15% всей площади Подстилка разбита, жизнеспособный подрост и подлесок сохраняется лишь IV своеобразными куртинами между тропами. Идёт процесс задернения и заселения сорными видами. Выбитые площади занимают 15-20% территории Рудеральная стадия. Травяной покров представлен в основном однолетV ними сорняками Эфемероиды – многолетние травянистые растения, наземные органы которых развиваются с осени до весны и летом отмирают, а подземные (луковицы, клубни) сохраняются несколько лет.

Учёт степени фитопатологических поражений и механических повреждений древостоя определяется по формуле:

Р = Н · 100 / У, %, где Н – количество пораженных и поврежденных деревьев;

У – общее количество деревьев на площади.

Универсальными диагностическими признаками изменения состояния древостоя являются: изреживание скелетной части кроны деревьев, усыхание ветвей, дехромация (изменение цвета хвои и листьев) и дефолиация (потеря хвои и листьев). Каждый из этих признаков в отдельности может быть достаточен для оценки повреждённости, но совместное их использование наиболее объективно и усиливает надёжность оценки состояния древостоя.

По визуальным наблюдениям каждому дереву присваивается интегральный класс повреждения:

- 0 класс (здоровое дерево) – дерево не имеет внешних признаков повреждения кроны и ствола, густота кроны обычная для господствующих деревьев, сухие ветви сосредоточены в нижней части кроны, хвоя зелёного цвета, продолжительность жизни хвои типична для региона, любые повреждения хвои не превышают 10% по отношению ко всей массе ассимиляционного аппарата и не сказываются на состоянии дерева;

- I класс (слабо повреждённое дерево) – повреждение по одному или сумме всех признаков составляет 11-25%;

- II класс (средне повреждённое дерево) – 26-60% повреждений;

- III класс (сильно повреждённое, отмирающее дерево) – 61-99% повреждений;

- IV класс (отмершее дерево) – 100% повреждений.

На основании полученных диагностических данных рассчитывается индекс жизненного состояния древостоя ИСД в баллах:

ИСД = ( kini) / N, где ki – класс состояния дерева по визуальной оценке;

ni – число деревьев данного класса на пробной площадке;

N – общее число деревьев на площадке.

По результатам расчёта оценивается класс жизнеустойчивости деревьев (табл. 29).

Помимо представленной существуют и другие методики оценки степени и интенсивности повреждения лесов биотическими и абиотическими факторами. Например, «Методика организации и проведения работ по мониторингу лесов европейской части России по программе ICP-Forest (методика ЕЭК ООН)», утвержденная 21.02.1995 г. Федеральной службой лесного хозяйства России.

Таблица 29 – Шкала оценки класса жизненной устойчивости деревьев Класс жизненной Индекс состояния Состояние древостоев устойчивости древостоя 0 класс Здоровое 0,0-0,5 1 класс Ослабленное (слабо повреждённое) 0,6-1,5 2 класс Сильно ослабленное (средне повреждённое) 1,6-2,5 3 класс Отмирающее (сильно повреждённое) 2,6-3,5 4 класс Сухостой 3,6 Состояние растительности как индикатора уровня антропогенной нагрузки на природную среду представлено в «Критериях оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия», утверждённых приказом МПР России от 30.11.1992 г.

Картографирование состояния растительности производится в соответствии с общепринятыми в ботанике правилами. Различные типы растительности, включая техногенные и техногенно изменённые, показываются способом качественного фона.

При картографировании изменения растительности в результате техногенеза объектами картографирования являются восстановительные сукцессии47 после вырубок, пожаров, серийной смены древостоев и т. п. Выявление тенденций в развитии растительных комплексов позволяет картографировать прогнозируемое состояние растительности и ландшафтов в целом.

Картографирование нарушенности и повреждённости растительности аналогична методике картографирования степени деградации почв и базируется на районировании территории по типам повреждённости и балльных оценок их уровня.

При этом основным способом изображения является качественный фон.

Исследование териофауны (наземных позвоночных животных). При оценке состояния биологических процессов в животном компоненте экосистем учитывается 2 подхода: населенческий и популяционный.

Преобладающей точкой зрения является населенческий (зоогеографический) подход, суть которого заключается в том, что сообщества животных закономерно распределены в пределах конкретного региона. Этот подход сходен с геоботаническими принципами и базируется на ландшафтной основе.

При таком подходе получаемая информация анализируется на уровне сообществ животных относительно закономерностей пространственного распределения этих сообществ в пределах конкретного региона. Это позволяет Сукцессия – последовательная смена одних сообществ (биоценозов) другими на определенном участке. При естественном течении сукцессия заканчивается формированием устойчивой стадии сообщества.

получать информацию, сравнимую с другими картографическими материалами – почвенными, ботаническими, геологическими, аэрокосмическими снимками земной поверхности и т. п.

С другой стороны, основной формой организации животного мира является популяция организмов. Поэтому при изучении пределов устойчивости экологических связей на индикаторных видах или группах применяется также и популяционный подход, основанный на коллективной реакции организмов, отражающей индивидуальные отклики отдельных особей.

При картографировании состояния животного мира учитываются оба подхода. При этом сбор материалов по структуре населения и популяционных параметрах проводится одновременно на ненарушенных и техногенных участках. Среди техногенных участков в первую очередь исследуются те, которые находятся в стадии возобновления растительности (травяно-злаковая стадия сукцессии).

Полевые наблюдения проводятся в летний сезон (лучше в июле), когда наиболее полно представлены многообразные структуры животных, отмечается высокая плотность популяций млекопитающих и начинается расселение молодых животных.

Исследования наземных позвоночных животных базируются на наблюдении за массовыми, широко распространёнными видами млекопитающих, которые не являются объектами промысла. К таким животным относятся представители отряда грызунов, занимающие особое место, как по численности, так и по биомассе: они широко распространены, относительно оседлы и обеспечивают кормовую базу для большинства мелких и крупных хищников. Кроме того, они обладают коротким жизненным циклом и могут служить индикатором загрязнения, как ненарушенных, так и техногенно-трансформированных и сукцессионных биоценозов.

Например, в качестве объекта может использоваться доминирующий в фауне и населении вид мелких млекопитающих – красная полёвка. Многочисленность и широкое распространение вида обеспечивает лёгкость добывания и получение статистически достоверных выборок при малых затратах.

Исследования проводятся на стационарных площадках и на маршрутах.

Учёт мелких млекопитающих осуществляется методом безвозвратного изъятия – отловом в специальные ловушки (давилки Геро).

Пункты наблюдения размещаются на участках, где ожидается наибольшее воздействие, для получения фоновых показателей отлов красной полёвки производится на плакорных ненарушенных участках.

Для получения информации о содержании загрязняющих веществ производится отбор образцов мышечных тканей отловленных животных. В отобранных образцах определяется содержание углеводородов и тяжёлых металлов.

Оценка и картографирование состояния и условий обитания наземных позвоночных животных распространено значительно меньше вследствие того, что может выполняться лишь на основе весьма трудоёмких работ по определению численности и плотности популяций.

Оценка состояния позвоночных животных выполняется на уровне зооценоза и отдельных видов или популяций. При этом необходимо учитывать, что данный критерий связан с оценкой обилия, а численность многих животных подвержена циклическим изменениям.

Параметры оценки состояния фауны и изменения генофонда животных как индикатора экологического состояния территории представлены в документе «Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» (табл. 30).

Временной шаг для оценки состояния фауны принят равным 10 годам.

Оценка биоразнообразия проводится по критерию Симпсона D, который рассчитывается по формуле:

D = 1 / (P12 + … + Pn2), где P1 … Pn – доля каждого вида в суммарном обилии, взятом за единицу.

–  –  –

Для выполнения оценки необязательно использовать данные по всей фауне, можно проанализировать характерные группы видов, по которым имеется надёжная информация.

При оценке изменения плотности популяции видов-индикаторов техногенной нагрузки необходимо учитывать их различную реакцию на воздействие:

популяции устойчивых видов будут увеличивать свою численность, а популяции видов, чувствительных к техногенной нагрузке – уменьшать её.

На картах показывается приуроченность различных видов к определённым биотопам. При этом используется способ значков и способ ареалов. В отношении редких, охраняемых видов проводится полевое картографирование местообитаний, с последующей разработкой охранных мероприятий. На картах показываются также пути сезонных миграций отдельных видов.

Исследование на орнитофауны (птиц) Орнитофауна является одним из лучших индикаторов техногенных изменений. Как объект исследований эта группа позвоночных, представленная большим количеством видов, позволяет получать информацию о различных изменениях среды, сопутствующих техногенному воздействию. Именно по отношению к этой группе наиболее применим населенческий (зоогеографический) подход, наглядно отражающий изменения в структуре населения и фауне птиц, которые происходят при возникновении техногенных ландшафтов.

Влияние техногенеза на население птиц неоднозначно: есть виды и сообщества чрезвычайно чувствительные к данному фактору, причём как в положительном, так и в отрицательном аспекте. Некоторые виды составляют неотъемлемую часть техногенно изменённых ландшафтов, другие, наоборот, полностью выпадают из структуры сообществ трансформированных мест обитания. Таким образом, эта группа позвоночных обладает ярко выраженными индикаторными свойствами и высокой информативностью в отношении техногенных преобразований среды.

Особенностью техногенного воздействия на орнитофауну в нашем регионе является загрязнение продуктами нефтедобычи. На замазученных участках потери птиц могут исчисляться десятками и сотнями тысяч. Главная причина гибели – нарушение структуры оперения и вследствие этого ухудшение теплоизоляции и плавучести у водоплавающих птиц, у других видов – патологические изменения внутренних органов после проглатывания корма, загрязнённого нефтью (например, ожирение печени, различные некрозы, нарушения деятельности нервной системы).

В результате нефтяного загрязнения происходит уничтожение кормовых ресурсов.

Кроме этого, нефть косвенно влияет на численность птиц, подавляя воспроизводство и снижая жизнеспособность яиц на 20%.

Изучение орнитофауны проводится путём стационарных наблюдений и маршрутных учётов. Основными являются стационарные исследования с ежегодным учётом числа гнездящихся птиц на контрольных площадках. В процессе маршрутных учётов получают дополнительную информацию по видовому составу и численности птиц.

Для получения сравнительных данных контрольные площадки для учёта птиц закладываются в местах с разной степенью техногенного влияния и в нетронутых местообитаниях. Размер контрольных площадок зависит от учитываемого вида (к примеру, для воробьиных и куликов она составляет 0,8 км2) и физическими возможностями учётчика (верхний предел не ограничен). Учёт проводится по постоянно обитающим на площадках парам, токующим или поющим самцам (куропатки, кулики, воробьиные), по выводкам или беспокоящимся птицам. Результаты учёта выносятся на карту.

Одновременно с учётными работами отбираются образцы тканей для лабораторных анализов.

Картографирование состояния и условий обитания орнитофауны позволяет отразить проведённую инвентаризацию населения птиц, показать направления перелётов и кочёвок отдельных видов птиц, определить границы зоны техногенного воздействия.

Исследование беспозвоночных животных. Насекомые являются компонентом любого биоценоза, благодаря большому разнообразию и высокой численности, они играют важную роль в экосистемах, участвуя в круговороте веществ и энергии, переработке органики, сукцессионных процессах, динамике сообществ и т. д. В то же время они весьма чувствительны к изменениям в окружающей среде и могут быть индикаторами техногенного воздействия.

Хорошим биоиндикатором техногенных изменений в окружающей среде являются жуки-герпетобионты: жужелицы и стафилиниды, отличающиеся большой численностью, видовым разнообразием и широким распространением.

Для определения видового разнообразия жужелиц и стафилинид проводится ручной сбор жуков в различных биотопах, наиболее типичных для исследуемого региона. Для этого в техногенно нарушенных и ненарушенных биотопах закладываются пробные площадки размером 50х50 см. Определение численности и выявление закономерностей распределения почвенной мезофауны, осуществляется методом прямого учёта животных в почвенных пробах.

В связи с тем, что метод ручной разборки почвенных проб очень трудомок, для сбора беспозвоночных животных из подстилки, мха, сильно разложившейся древесины, сухого навоза, наносов, растительных остатков, грибов и т. д. используется метод просеивания субстрата. Для этого пользуются стандартным набором почвенных сит с диаметром отверстий 5,0, 2,0 и 0,5 мм, дна и крышки. Этот способ даёт лучшие результаты, чем ручная разборка подстилки и почвы при работе с имаго и личинками стафилинид, жужелиц и других мелких жуков.

При полевых исследованиях дополнительно к перечисленным методам используется метод ловушек и метод мечения. Метод ловушек позволяет учитывать динамическую плотность, то есть число особей, пересекающих в единицу времени линию определённой длины (диаметр банки, длина ловчей канавки). Метод мечения применяется для определения соотношения между числом животных, собранных в ловушки, и числом животных, реально обитающих на данной площади.

По изменениям в структуре энтомокомплекса, его численности и биомассе делается вывод о величине техногенной нагрузки и степени загрязнения территории. Для изучения динамики этих процессов проводятся повторные обследования.

Гидробиологические исследования состоят в изучении водных организмов (как животных, так и растительных), определении их видового состава и количественного распространения, взаимоотношений с окружающей средой.

В состав гидробиологических работ входят:

- гидробиологические исследования;

- ихтиологические исследования.

Гидробиологические наблюдения проводят на характерных участках реки, её притоках и на озерах, входящих в систему реки. В задачу наблюдений входит главным образом изучение планктона48 и бентоса49.

Изучение нектона, т. е. активно плавающих животных, в основном рыб, выделяется в особый вид работ – ихтиологические исследования.

В составе гидробиологических исследований выделяют изучение первичной продукции, т. е. органического вещества, создаваемого из минерального в процессе фотосинтеза50 и хемосинтеза51.

Планктон – мелкие растительные и животные организмы, находящиеся во взвешенном состоянии и неспособные активно перемещаться на большие расстояния в горизонтальном направлении.

Бентос – совокупность организмов, заселяющих дно и подводные предметы. К бентосу относятся также организмы, которыми обрастают различные подводные предметы.

Фотосинтез – процесс создания зелёными растениями органических веществ из неорганических (углекислоты и воды) с помощью световой энергии.

Хемосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических, при котором восстановление углекислоты происходит за счёт химической энергии, получаемой при окислении некоторых минеральных веществ (аммиака, сероводорода и др.); осуществляется хемосинтезирующими бактериями.

Первичная продукция (мельчайшие водные растения) является основой жизни микроорганизмов в водоёмах, от неё зависит продуктивность водоёма, в т. ч. рыбные запасы.

Исследования также включают наблюдения за развитием и видовым составом низшей и высшей водной растительности. Изучается влияние зарастания на качество воды.

Ихтиологические исследования проводятся с целью изучения ихтиофауны и характеристики водного объекта в рыбохозяйственном отношении. В задачи работ входит определение видового и количественного состава рыб, изучение путей миграции полупроходных и проходных рыб к местам нереста, обследование и картографирование нерестилищ, наблюдение за нерестом, за молодью, сбор материалов по рыбным промыслам, изучение кислородного режима и кормовых ресурсов, влияние загрязнения на ихтиофауну.

Ихтиологические исследования тесно связаны с гидробиологическими и проводятся параллельно. Работы начинаются с изучения имеющихся литературных материалов и рекогносцировочного обследования водных объектов. На основе этой информации составляется гидробиологическая и ихтиологическая характеристика реки, которая затем используется для разработки схемы комплексного использования реки или для технико-экономического обоснования строительства различных объектов (например, гидростанций и т. п.). В этот же период организуются полевые наблюдения, материалы которых являются базой для обоснования дальнейшего проектирования и составления прогнозов.

Ихтиологические исследования базируются на наблюдениях за ихтиоценозом в целом, поскольку он реагирует на внешние воздействия как единая система. При этом главная роль отводится видам, постоянно обитающим в водоёмах, а второстепенная – видам, которые лишь мигрируют через данную территорию к местам нагула и нереста.

Использование ценных промысловых видов рыб для проведения наблюдений за состоянием окружающей среды сопряжено с рядом трудностей, главная из которых заключается в вычленении возможного негативного воздействия, поскольку оно в значительной мере может маскироваться снижением численности этих видов в результате интенсивного любительского лова.

Поэтому особое внимание уделяется массовым, широко распространённым видам рыб, не затрагиваемых любительским ловом. К таковым в бассейне северных рек относятся плотва, гольян и ёрш. Данные виды обладают коротким жизненным циклом, поэтому их популяции наиболее чутко реагируют на изменения среды. Кроме того, являясь пищевыми объектами для хищников, с одной стороны, и выступая в качестве потребителей бентоса – с другой, популяции данных видов рыб отражают на себе влияние как выше, так и нижележащих трофических уровней биогидроценоза (изменение кормовой базы, снижение численности хищников и т. д.).

Кроме того, постоянное обитание в водоёмах этих видов рыб способствует накоплению в их организме разного рода химических веществ (тяжёлых металлов и углеводородов) и появлению морфологических уродств, что также служит индикатором состояния ихтиоценоза и окружающей среды в целом.

В процессе полевых работ проводится ряд контрольных отловов для уточнения видового состава, изучения морфологии и биологии рыб, а также для оценки их численности. Параллельно производится отбор проб для химического анализа содержания в тканях рыб углеводородов и тяжёлых металлов.

По результатам исследований разрабатывается прогноз качественных и количественных изменений ихтиофауны, обусловленных техногенным воздействием. В нём должны содержаться указания о видовом и количественном составе рыб, о развитии планктона и бентоса, о предполагаемой рыбопродуктивности водоёма и др. Составляются рекомендации по пропуску проходных рыб через перегораживающие сооружения, по организации рыбного хозяйства при нарушении миграции проходных рыб.

Биоиндикационное картографирование. Основными элементами биоиндикационного картографирования являются:

- выбор территориальных единиц;

- выбор биоиндикаторов;

- наблюдение за состоянием биоиндикаторов;

- обработка и картографическое представление результатов наблюдений.

Выбор территориальных единиц определяется характером используемых биоиндикаторов. Общим требованием к территориальным единицам является объективность их обособления в силу барьерной роли разделяющих их границ.

Ведущим фактором перераспределения величин антропогенных воздействий является рельеф. Собственную сеть территориальных ячеек формирует биота, обладающая динамикой саморазвития. Их образуют растительные ассоциации, находящиеся на разных стадиях сукцессии. Сочетание территориальных ячеек, выделенных по геоморфологическим признакам и по состоянию геокомплексов, является наиболее эффективным решением проблемы районирования.

Выбору конкретных биоиндикаторов определённых фитотоксикантов посвящены многочисленные литературные источники.

К растениям, используемым в качестве биоиндикаторов, предъявляют следующие общие требования:

- воздействия загрязнений должны приводить к хорошо заметным реакциям;

- эффекты воздействия должны быть хорошо воспроизводимы при использовании растений генетически подобных популяций;

- эффекты воздействия должны характеризоваться специфическими симптомами, свойственными воздействию определённых веществ;

- растения должны быть чувствительны даже к низким концентрациям загрязнителей;

- растения должны быть устойчивыми к заболачиванию, болезням и иным неблагоприятным влияниям, не связанным с загрязнениями.

Наблюдения за состоянием биоиндикаторов являются одной из разновидностей биологических исследований и осуществляются в процессе натурных наблюдений.

Картографическое представление результатов наблюдений.

Наиболее просто, с использованием способа ареалов, картографируется распространение отдельных видов. При этом разные приёмы графического представления ареалов (линии разного рисунка, штриховки, крап) позволяют учесть степень пространственной определённости границ.

Количественные и качественные характеристики биоиндикационых реакций на уровне отдельных видов, локализованные в пределах территориальных единиц, картографируются с помощью картограмм и картодиаграмм. Картограммами передают относительные характеристики, осреднённые по площадям выделенных районов; картодиаграммами – абсолютные характеристики или их структуру, обычно по административно-территориальным единицам.

Биоиндикационные реакции на уровне сообществ выражаются с помощью показателей флористического и/или фаунистического разнообразия, что наиболее адекватно отображается с помощью картодиаграмм.

Составной частью биоэкологических проблем является влияние (главным образом негативное) биоты на человека, что подпадает под понятие биологического загрязнения.

Картографирование биологического загрязнения является составной частью санитарно-гигиенических исследований, но к настоящему времени не сложилось в самостоятельное направление.

Контрольные вопросы

1. В каких направлениях осуществляется картографирование биоты?

2. На какие группы делятся загрязнители, оказывающие воздействия на биоту?

3. Что входит в исследование растительного покрова?

4. Какие показатели применяются при геоботаническом описании?

5. Какая классификация используется при оценке состояния и картографирования растительного покрова?

6. Какие классы повреждения используются при визуальном определении деревьев?

7. Какие подходы используются для исследования териофауны?

8. Как выполняется оценка и картографирование состояния и условия обитания териофауны?

9. Как выполняются исследования по орнитофауне?

10. Как производится исследование беспозвоночных животных?

11. Что входит в состав гидробиологических работ?

12. Как проводят ихтиологические исследования?

13. Что является основными элементами биоиндикационного картографирования?

Тема 13. Комплексное экологическое картографирование

Ухудшение состояния природной среды и обеспечение экологической безопасности требуют создания визуального образа новой экологической реальности.

Этой задаче наиболее соответствует картографическая форма, адекватно отражающая экологическую обстановку. Экологическим картам отводится особая роль в осуществлении экологического контроля, организации мониторинга, проведении природоохранных мероприятий, управлении хозяйственной деятельностью.

Картографическое отображение антропогенного влияния человека на окружающую среду представляется сложной задачей в силу многих причин:

• многоплановости и высокой динамичности изменений;

• недостаточной изученности ответной реакции природной среды, как на отдельные виды воздействия, так и на их комбинации;

• слабой проработанности классификаций и систематики антропогенно и техногенно изменённых сред;

• частого отсутствия явных признаков и границ проявления тех или иных экологических изменений.

Сложность комплексного экологического картографирования обусловлена, прежде всего, множественностью характеристик, которые требуется учесть.

В этом отношении комплексное экологическое картографирование сравнимо не с какой-либо отдельной тематической областью (геологическим, почвенным, социально-экономическим и др. картографированием), а с тематической картографией в целом.

Задачи комплексного экологического картографирования.

Комплексность экологического картографирования предполагает одновременное отображение:

- географической среды (ландшафтов), в которой происходит взаимодействие и развитие экологических отношений между природными и социально-экономическими системами;

- антропогенных и техногенных воздействий и ответной реакции среды на них;

- оценок результатов воздействия (т. е. экологического состояния элементов природной среды). При этом объектом картографирования может быть как современное, так и ретроспективное или прогнозное состояние среды.

Практически задача комплексного экологического картографирования решается путём создания комплекта взаимосвязанных карт экологического содержания либо составлением отдельных комплексных карт, содержание которых включает все перечисленные элементы (пусть и в минимальных объёмах).

При составлении комплекта преобладающая часть карт характеризует состояние отдельных компонентов среды (см. предыдущие разделы). Картографирование практически всегда опирается на результаты комплексных исследований (нередко проводимых специально) и позволяет глубоко и всесторонне охарактеризовать экологическую обстановку на территории.

Вместе с тем выводы из всесторонней характеристики, включающие сравнительные оценки и обычно вызывающие наибольший общественный и практический интерес, следует представлять на отдельной обобщающей карте.

Поэтому особенности комплексного экологического картографирования наиболее полно раскрываются в создании комплексных экологических карт.

Существующие методики комплексного экологического картографирования.

Существует множество различных методов определения степени антропогенного воздействия и его отображения на картах. В числе научных центров, интенсивно ведущих комплексные разработки и разрабатывающих различные методики комплексного картографирования экологических ситуаций – Институт географии РАН, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, НИИ географии Санкт-Петербургского университета и др.

Ниже представлена краткая характеристика некоторых из них.

Методика комплексного экологического картографирования Института географии РАН (Котляков и др.) учитывает два варианта составления карт экологических ситуаций: при наличии количественных данных и при их отсутствии. В обоих случаях представление исходной информации предполагается в картографической форме – в виде серии тематических карт.

При достаточном информационном обеспечении применяется метод формализованных оценок, который включает сопряжённый анализ карт состояния различных компонентов природной и антропогенной сред. Предлагаемый авторами этой методики метод основан на принципе создания для характеристики каждой экологической проблемы отдельных карт с выявлением её ареалов и остроты проявления.

При недостатке количественных характеристик применяется метод географических экспертных оценок, основанный на логическом или расчётном сопоставлении фактической техногенной нагрузки на территорию и её экологоресурсного потенциала.

Методика выявления и районирования природно-хозяйственных конфликтов экологического значения, предложенная географическим факультетом МГУ (Дончева и др.) базируется на дифференциации территории на участки, сходные по условиям и последствиям антропогенного воздействия на природу.

Выявление ареалов природно-хозяйственных конфликтов производится в 3 этапа:

1) по результатам анализа ландшафтной структуры территории и её устойчивости к техногенным нагрузкам составляется серия карт потенциальной устойчивости различных компонентов природной среды;

2) анализируется хозяйственная структура территории с составлением карт расселенческой, сельскохозяйственной, промышленной освоенности и т. п.;

3) оценивается общая экологическая обстановка: основным критерием выступает оценка последствий антропогенной деятельности с точки зрения, прежде всего, человека.

Методика составления карт эколого-географических ситуаций основана на аналогичных принципах.

В этой методике комплексность характеристики состояния окружающей среды достигается путём оценки по следующиам критериям:

• степень и характер трансформации природных ландшафтов,

• уровень освоенности и развития территории,

• последствия трансформации окружающей среды для общества.

Методика составления эколого-географических карт, разработанная в НИИ СПбУ (Исаченко А. Г.), предусматривает разработку экологогеографической карты как базовой «организующей» в системе экологических карт.

Её основная цель – отображение особенностей природной (ландшафтной) структуры территории и источников техногенного воздействия. Составление такой карты является обязательным для начального этапа любых экологических исследований.

Методика составления карты антропогенно спровоцированных изменений почв предложена факультетом почвоведения МГУ (Дмитриев Е. А.). Основным содержанием карты являются почвообразовательные процессы как деградационного, так и проградационого плана (вторичное засоление, заболачивание, гумусонакопление и т. д.). На карте отражаются сочетания этих процессов и их ранжирование по степени выраженности. Ареалы процессов трансформации почв выделяются на основе данных об ответных реакциях почв на определённые виды воздействия, которые, в свою очередь, выявляются с помощью почвенно-мелиоративных карт, карт использования земель, внесения удобрений и др.

В качестве основы для составления карты используется почвенная карта с её традиционными картографическими единицами генетико-географического содержания, а совмещение ареалов воздействий с почвенной картой при знании ответных реакций почв даёт возможность выделить ареалы изменённых почв.

Методика многоцелевого геохимического картирования, разрабатываемая учёными из ИМГРЭ – Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (Буренков и др.), предусматривает решение комплекса социально-эколого-экономических задач на базе методов прикладной геохимии.

В результате многоцелевого геохимического картирования создаётся комплект многофункциональных геохимических и эколого-геологических карт, необходимых и достаточных для всестороннего хозяйственного использования. Такой набор карт позволяет решать задачи оценки и прогноза состояния окружающей среды, поисков полезных ископаемых, геохимической оценки биопродуктивности горизонта почв, определение геохимических характеристик горных пород, ландшафтов, уточнения геологического строения территории, научного обоснования направлений комплексного рационального природопользования.

Принципиальными особенностями многоцелевого геохимического картирования являются:

- иерархический подход;

- представительность оценки (за счёт районирования территории на однородные участки по геологическому строению, металлогенической специализации, ландшафтно-геохимическим параметрам и функциональному использованию);

- системный подход;

- объективность получаемой информации.

Методика оценки экологического состояния почв отдельных регионов, предложенная географическим факультетом МГУ (Касимов Н. С.

и др.), предполагает анализ информации, представленной в виде серии проблемно-ориентированных тематических карт:

- почвенной;

- содержания гумуса в почвах;

- уменьшения содержания гумуса в почвах (за 10-25 летний период);

- эрозии и дефляции почв;

- ирригационной эрозии и вторичного засоления почв (для районов с поливным земледелием);

- загрязнения почв пестицидами;

- промышленного загрязнения почв;

- деградационных процессов в почвах;

- экологического состояния почв.

Такая серия карт позволят выявить наиболее острые почвенноэкологические проблемы и разработать комплексные схемы рационального использования земельных ресурсов.

Методика интегральной оценки степени изменения состояния окружающей среды, разработанная в Институте географии СО РАН (Блануца и др.), основана на экспертной оценке качества среды на базе экологического и геоэкологического районирования. Оценка состояния окружающей среды проводится с учетом степени и характера её вовлечения в производство.

Используются экономические показатели, характеризующие уровень развития производительных сил:

- плотность населения;

- формы сети населённых пунктов;

- виды использования территории;

- физико-географическое районирование.

Комплексирование осуществляется в следующем порядке:

- выявление и оконтуривание участков с разными степенями изменения окружающей среды:

• слабо, практически не вовлечённой в производство;

• средней, отмечается изменение структуры некоторых компонентов;

• сильной, со значительным изменением структуры.

- разделение выявленных территорий на единицы с однородными способами ведения хозяйства;

- оценка остроты эколого-географической ситуации.

Существующие методики комплексного картографирования урбанизированных территорий. Особое место в проводимых геоэкологических исследованиях уделяется созданию методик оценки экологического состояния аккумулирующих сред (прежде всего, почвенного покрова) на урбанизированных территориях. Для оценки окружающей среды городов и обнаружения источников загрязнения используются методы геохимического картографирования.

В их основе лежит представление о том, что техногенные потоки вещества аккумулируются в природных компонентах среды и трансформируются ими.

По степени их загрязнения относительно фоновых аналогов определяют качество окружающей среды.

Современное экологическое состояние почвенного покрова в значительной мере определяется деятельностью общества. Оценка состояния почв в городах учитывается в интегральной оценке экологического состояния городской среды.

Известно, что почвы в силу своих природных свойств способны накапливать значительное количество загрязняющих веществ. На территориях городов и других населённых пунктов зачастую возникает перенос загрязняющих веществ из почв в воздух и воды, что может непосредственно оказывать влияние на здоровье населения. Поэтому для селитебных территорий целесообразен санитарно-гигиенический подход к выбору критериев экологической оценки почв.

На территориях населённых пунктов преобладает промышленное загрязнение почв, имеющее локальный (точечный) характер. Но его местное воздействие настолько значительно, что может полностью определять состояние почв.

Поэтому оценка состояния почв в городах и зонах вокруг них должна исходить преимущественно из уровня загрязнения почв вредными веществами промышленного происхождения. В числе токсичных веществ антропогенного происхождения значительная роль принадлежит тяжёлым металлам (хрому, никелю, кадмию, свинцу и др.), а также нефтепродуктам и полициклическим ароматическим углеводородам.

Информационной базой для оценки уровня загрязнения почв селитебных территорий могут служить данные контроля загрязнения почв, получаемые специальными службами различных ведомств.

Критерием и важнейшим нормативом, позволяющим оценить степень загрязнения почвы химическими веществами, является предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющего вещества. При оценке загрязнения почв веществами, для которых показатель ПДК не определён, уровни загрязнения сопоставляются с ориентировочно допустимыми концентрациями (ОДК), естественным фоновым уровнем или кларками.

Методика создания карты экологической обстановки на территории города по степени опасности для проживания человека, предложенная географами МГУ (Никифорова Е. М. и др.), основана на функциональном зонировании территории города. При картографировании учитываются: тип, класс и род городских ландшафтов, геохимическая специализация литологического субстрата, а также суммарный уровень загрязнения тяжёлыми металлами почв и растений.

Методика районирования территории города по степени экологической опасности разработана также на географическом факультете МГУ (Ратанова и др.). При составлении карты проводится функциональное зонирование городской территории и её последующая оценка в баллах.

При геохимическом картографировании используются различные шкалы суммарного показателя загрязнения почв Zс, но для населенных пунктов предпочтительнее шкала, основанная на изменении показателей здоровья населения в очагах загрязнения.

Выделяется 4 уровня загрязнения территории: допустимый, умеренно опасный, опасный и чрезвычайно опасный. Допустимому уровню соответствуют значения суммарного показателя загрязнения до 16. При этом отмечается наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимум функциональных отклонений.

При умеренно опасном уровне (от 16 до 32) наблюдается увеличение общей заболеваемости населения.

Опасный уровень (от 32 до 128) сопровождается увеличением общего уровня заболеваемости, числа часто болеющих детей и детей с хроническими заболеваниями, нарушениями функционирования сердечно-сосудистой системы.

Чрезвычайно опасный (свыше 128) характеризуется значительным увеличением заболеваемости детского населения и нарушениями репродуктивной функции женщин.

Анализируя существующие методики экологической оценки территорий, можно сделать вывод о необходимости комплексного учёта как природных, так и социально-экономических характеристик.

Выделяется 7 позиций, которые должны быть учтены при проектировании и отражены при составлении карт экологической тематики:

• природно-ресурсный потенциал картографируемой территории, виды и интенсивность его современного использования;

• общий уровень экологического состояния природных комплексов и связанная с ним заболеваемость населения;

• размещение по территории объектов хозяйственной и иной деятельности, влияющих на природную среду и человека;

• оценка ущерба природной среде и здоровью населения, наносимого различными видами хозяйственной деятельности;

• факторы, лимитирующие дальнейшее развитие конкретных видов хозяйственной деятельности, определяемые существующими нормативами по показателям качества природной среды и здоровья населения;

• эколого-экономические приоритеты, определяющие дальнейшее социально-экономическое развитие области;

• система рекомендаций, направленных на стабилизацию и улучшение экологической обстановки в местах размещения объектов хозяйственной и иной деятельности.

Основные типы комплексных экологических карт. В настоящее время выделяется 3 разновидности комплексных экологических карт:

- инвентаризационные;

- инвентаризационно-оценочные;

- комплексные оценочные.

На инвентаризационных картах показываются элементы природной среды (природные зоны, ландшафтные районы, ландшафты) и характер их использования (сельское и лесное хозяйство и др.), а также источники и (не всегда) объёмы техногенного воздействия на них – населённые пункты, транспортные коммуникации, промышленные и сельскохозяйственные предприятия.

На инвентаризационно-оценочных картах добавляется (нередко за счёт сокращения других элементов содержания) характеристика реакции среды на техногенные воздействия на неё. Оценки носят приближённый, качественный характер и основываются главным образом на биоиндикационных данных (например, состояние лесов) или на материалах опробования различных природных сред.

На комплексных оценочных картах основным элементом содержания является оценка экологической ситуации, которая характеризует состояние как отдельных компонентов, так и природной среды в целом.

Под экологической ситуацией понимается сочетание различных, в т. ч.

позитивных и негативных факторов, создающих экологическую обстановку различной степени благополучия.

Содержание понятия экологической ситуации как предмета картографирования раскрывает следующая схема:

Экологическая Вид использования Технология + Плотность населения = + ситуация территории производства Устойчивость ландшафта Принцип комплексности оценки состояния среды предполагает пространственно дифференцированный учёт всей системы взаимосвязей между организмами и средой, что в символическом виде представлено в приведённой выше схеме формирования экологической ситуации.

Практически решение этой задачи может быть достигнуто либо на основе количественных исследований состояния всех компонентов среды, либо на уровне качественных (экспертных) оценок. При этом необходимо отметить, что, как следует из приведённой схемы, важнейшим фактором формирования экологических ситуаций является устойчивость ландшафта.

Подходы к картографированию устойчивости ландшафтов. Понятие устойчивости ландшафтов, широко вошедшее в научный оборот, по своему содержанию неоднозначно.

Существует 3 основных подхода к содержанию этого понятия:

- инертность – способность сохранять при внешних воздействиях исходное состояние в течение некоторого времени;

- пластичность – способность переходить из одного состояния в другое, сохраняя при этом внутренние связи;

- восстанавливаемость – способность возвращаться в исходное состояние после прекращения воздействия.

Устойчивость ландшафтов может быть определена по отношению к конкретным видам воздействий, как их способность принять и рассеять (обезвредить, очистить, захоронить) определённое количество вещества и энергии без утраты способности к самовоспроизводству. Сложность определения устойчивости ландшафтов заключается в том, что устойчивость одних и тех же геосистем к разным воздействиям может быть весьма различной.

Устойчивость во многом определяется интенсивностью процессов разложения и рассеяния продуктов техногенеза, самоочищения от твёрдых, жидких и газообразных загрязнений. Оценка устойчивости при этом носит качественный характер: на основе ландшафтного районирования выделяются ландшафты, обладающие повышенной, средней и пониженной устойчивостью к загрязнению атмосферы и гидросферы. В качестве факторов устойчивости используются показатели залесенности и расчленённости рельефа.

Наряду с устойчивостью ландшафтов к конкретным видам воздействий может быть охарактеризована и собственная устойчивость ландшафтов. Её основным фактором является состояние биоты: условия существования и динамика составляющих её популяций, т. е. устойчивость экосистемы. Для оценки состояния экосистемы требуется учёт значительного количества факторов, состав которых определяется характером биогеоценозов: содержание питательных веществ, теплои влагообеспеченность, трофическая структура биоты и т. д. – всего 29 параметров.

Показатели состояния и устойчивости экосистем несопоставимы по единицам измерения; некоторые из них носят качественный характер, поэтому их учёт осуществляется в форме балльных оценок, а интеграция – путём суммирования баллов.

Картографирование устойчивости экосистем начинается с ландшафтного районирования и определения характеристик52 каждого ландшафтного выдела, ранг которого определяется масштабом карты.

Установленные характеристики распространяются на типы ландшафтов, выделенные по материалам дешифрирования космо- и аэрофотоснимков, а также по геоботаническим и ландшафтным картам. Получаемые оценки устойчивости касаются ландшафтов в целом и их компонентов: литогенной основы, почв, биоты, атмосферного воздуха и вод. Все оценки имеют характер балльных.

Непосредственный учёт устойчивости возможен в виде картографирования количественных характеристик самоочищающей способности среды по отношению к определённым воздействиям (например, в килограммах загрязнителя за единицу времени, на единицу площади или на единицу длины водотока). Это позволяет перейти от статичного картографирования загрязнения к динамичному, с наиболее полным раскрытием возможностей геоинформационных технологий: математическим моделированием потоков загрязнений, с визуализацией методом графической мультипликации в виде карт-фильмов.

Качественные оценки экологических ситуаций выполняются экспертным путём на основе ряда критериев. Наиболее употребляемыми являются 5-6-членные классификации экологических ситуаций, различающихся по степени остроты.

В рамках этих классификаций ситуации подразделяются на:

- удовлетворительные;

- конфликтные;

- напряжённые;

- критические;

- кризисные;

- катастрофические.

Полное определение всего набора показателей, таких как: запас живой биомассы; скорость оборота органического вещества; скорость деструкции органического вещества (опадоподстилочный коэффициент); поверхностный сток с выявлением внутригодовой структуры жидкой и твёрдой составляющих; морфологическая структура ландшафтов (соотношение основных типов урочищ); характеристики почвенного покрова, био- и зооценоза и др. – реально выполнимо лишь в результате многолетних наблюдений на специально оборудованных полевых стационарах.

Экологическая ситуация оценивается в рамках административнотерриториального деления или, что более методически правильно, ландшафтного (физико-географического) районирования.

При удовлетворительной ситуации из-за отсутствия прямого или косвенного антропогенного воздействия все показатели свойств ландшафтов не изменяются.

Конфликтная ситуация возникает в том случае, когда наблюдаются незначительные в пространстве и во времени изменения в ландшафтах, что ведёт к незначительной перестройке структуры ландшафтов и восстановлению в результате процессов саморегуляции природного комплекса или проведения несложных природоохранных мер.

При напряжённой ситуации отмечаются негативные изменения в отдельных компонентах ландшафтов, приводящих к нарушению или деградации отдельных природных ресурсов и, в ряде случаев, к ухудшению условий проживания населения. При соблюдении природоохранных мер напряжённость экологической ситуации, как правило, снижается.

При критической ситуации возникают значительные и слабокомпенсируемые изменения ландшафтов, происходит быстрое нарастание угрозы истощения или утраты природных ресурсов (в т. ч. генофонда), уникальных природных объектов, наблюдается устойчивый рост числа заболеваний из-за резкого ухудшения условий проживания. Антропогенные нагрузки, как правило, превышают установленные нормативные величины и экологические требования. При уменьшении или прекращении антропогенного воздействия и проведения природоохранных мероприятий возможна нормализация экологической обстановки, улучшение условий проживания населения, повышение качества отдельных природных ресурсов и частичное восстановление ландшафтов.

Кризисная ситуация приближается к катастрофической. В ландшафтах возникают очень значительные и слабо компенсируемые изменения, в результате которых происходит полное истощение природных ресурсов. Антропогенные нагрузки, как правило, устойчиво и многократно превышают установленные нормативные величины и экологические требования, вследствие чего резко ухудшается здоровье населения. Если не принять срочных кардинальных мер, то переход к катастрофической ситуации может произойти в течение небольшого промежутка времени (3-5 лет).

Катастрофическая ситуация характеризуется глубокими и часто необратимыми изменениями природы, утратой природных ресурсов и резким ухудшением условий проживания населения, вызванными в основном многократным превышением антропогенных нагрузок на ландшафты региона. Важным признаком катастрофической ситуации является угроза жизни людей и их наследственности, а также утрата генофонда и уникальных природных объектов. Она может наступить внезапно, например, при аварии на АЭС, или сформироваться постепенно при нарастающем изменении среды.

Дополнительные критерии оценки экологических ситуаций представлены в табл. 31 и 32.

–  –  –

Сложность использования приведённых критериев оценки экологических ситуаций связаны как с их неоднозначностью, недостаточной определённостью, так и со значительной возможностью противоречий, когда для одного и того же района разные признаки могут соответствовать разным оценочным ступеням.

В частности, затрудняют использование такого критерия, как загрязнение (в величинах ПДК), известные недостатки действующей системы экологического нормирования: использование гигиенических нормативов, не учитывающих природный фон, а также недостаточный учет в практике нормирования различных форм нахождения веществ.

Вследствие этого широко распространены превышения ПДК металлов (валовые содержания) в природных почвах и водах, в т. ч. вне зависимости от техногенных воздействий. При недостаточной строгости критериев проблематичны и межрегиональные сопоставления оценок экологических ситуаций.

На практике в каждом регионе, исходя из местных критериев, обычно выделяют весь или почти весь спектр оценок, хотя реальное содержание одинаковых оценок в разных регионах может быть разным (подобно неодинаковой весомости двоек и пятерок в разных школах).

Для отображения экологических ситуаций используется такое изобразительное средство, как фоновая окраска. Содержание экологических ситуаций передается с помощью буквенных индексов.

Количественные оценки состояния среды базируются на процедуре свертывания данных, т. е. перехода от множества частных показателей к одному обобщающему, без произвольного усечения информации.

Реализуемым на практике вариантом этой процедуры является определение комплексных показателей загрязнённости воздуха, воды, почв и их обобщение на основе характеристик значимости каждого из компонентов в суммарные показатели состояния среды в целом. Известные и апробированные методики позволяют количественно оценить значимость состояния геокомпонентов лишь на основе гигиенических критериев, т. е. с позиций оценки влияния на здоровье населения. Такой подход применим в пределах урбанизированных территорий, в то время как для природных ландшафтов выполнение количественных интегральных оценок сдерживается отсутствием подходящих экологических критериев (в настоящее время не установлены ПДК, определённые с точки зрения воздействия загрязнений на экосистемы).

Для урбанизированных территорий, достаточно охарактеризованных количественными данными о загрязнении геокомпонентов и о состоянии здоровья населения, может быть проведена интеграция покомпонентных показателей в суммарный показатель антропогенной нагрузки.

Суммарный показатель антропогенной нагрузки (СПАН) определяется на основе обобщающих показателей предшествующего иерархического уровня, в роли которых используются обобщающие показатели загрязнения атмосферного воздуха (ИЗА), воды (ИЗВ), почв (Zc) и др., в качестве обобщающего параметра для урбанизированных территорий принимаются характеристики состояния здоровья населения. Определение показателей выполняется с помощью экспертных и вероятностных методов оценки значимости.

Определение суммарного показателя антропогенной нагрузки на основе экспертного метода оценки значимости геокомпонентов (СПАНэ) впервые было выполнено в Ярославле 1984 г.

По данным экспертной оценки было установлено, что влияние отдельных факторов среды на здоровье населения составляет:

- продолжительное загрязнение воздуха – 0,27;

- шум – 0,18;

- химическое загрязнение питьевой воды – 0,18;

- кратковременное загрязнение воздуха – 0,14;

- бактериальное загрязнение питьевой воды – 0,14;

- ветровой режим территории – 0,09.

Тогда суммарный показатель антропогенной нагрузки рассчитывается по формуле:

СПАНэ = 0,27ИЗАсг + 0,18Пш/Пшду + 0,18ИЗВхим + 0,14ИЗАнму + + 0,14ИЗВбак + 0,09Vi/Vo, где ИЗАсг и ИЗАнму – индексы загрязнения атмосферы: среднегодовой и при неблагоприятных для рассеяния выбросов метеоусловиях (НМУ) соответственно;

Пш и Пшду, – уровни шума: средний и предельно допустимый соответственно;

ИЗВхим и ИЗВбак – индексы загрязнения воды, химического и бактериологического соответственно;

Vi и Vo – среднегодовые скорости ветра для данной точки: измененная под влиянием застройки и климатическая среднегодовая соответственно.

При геоэкологических и медико-географических исследованиях в г. Ижевске было выяснено, что для рассчитанных с помощью приведенной формулы значений СПАНэ теснота связи с показателями заболевания по участкам обслуживания оказалась ниже, чем для одного из покомпонентных показателей – H3AНМУ, т. е. данный метод определения весомости покомпонентных показателей себя не оправдал.

Определение суммарного показателя антропогенной нагрузки на основе вероятностного метода оценки значимости геокомпонентов СПАНв по содержанию представляет собой модификацию метода взвешенных баллов (Трофимовым А. М. и др.). Его сущность заключается в установлении и использовании корреляционных связей между частными показателями на отдельных картах (например, плотности популяций, нарушенности растительного и почвенного покрова и др.) и картах, характеризующих ландшафты в целом.

На урбанизированных территориях вместо баллов, представляющих значения признаков, могут использоваться покомпонентные показатели загрязненности (ИЗА, ИЗВ, Zc), а в качестве весовых характеристик – коэффициенты корреляции между данным видом загрязнения и заболеваемостью. По результатам исследований, проведенных в г.

Ижевске, коэффициенты корреляции составили:

• 0,21 – для индекса загрязнения атмосферы в среднегодовом исчислении (ИЗАсг);

• 0,54 – для индекса загрязнения атмосферы при неблагоприятных метеоусловиях (ИЗАнму);

• 0,07 – для индекса загрязнения воды (ИЗВ);

• 0,12 – для суммарного показателя загрязнения почв (Zc).

Поскольку сумма приведённых выше показателей весомости (коэффициентов корреляции) составляет 0,94, все они были пропорционально увеличены так, чтобы их сумма составила единицу. В этом случае в гипотетической ситуации соответствия всех показателей загрязнения предельно допустимым с гигиенической точки зрения значениям величина СПАН составит единицу. Эта условная величина может рассматриваться как соответствующая максимально допустимой нагрузке с точки зрения воздействия на человека.

Для приведения показателей загрязнения к единому смысловому содержанию (кратность превышения или доля предельно допустимых значений) величины ИЗАсг и ИЗАнму делятся на число учитываемых ингредиентов, а суммарный показатель загрязнения почв Zc – на соответствующую предельно допустимую величину, равную 16.

Таким образом, суммарный показатель антропогенной нагрузки при вероятностном методе определения весомости (СПАНв) рассчитывается по формуле:

СПАНв = 0,54 · ИЗАнму/n1 + 0,23 · ИЗАсг/n2 + 0,13 · Zc/16 + 0,07 ИЗВ, где n1 и n2 – количества ингредиентов, учтённых при вычислении и ИЗАнму, и ИЗАсг соответственно.

Легенды комплексных экологических карт отличаются большой сложностью и включают значительную часть арсенала изобразительных средств тематической картографии.

Значками (в т. ч. структурными) изображаются источники, а также иногда объёмы и структура техногенных и антропогенных воздействий (города, предприятия), а также не выражающиеся в масштабе карты уникальные природные объекты.

Линейными знаками показываются элементы географической основы, имеющие значение для характеристики экологической обстановки: гидросеть (в т. ч. с характеристикой качества воды), коммуникации (в т. ч. с характеристикой напряжённости использования и/или воздействия на среду).

Качественным фоном может передаваться как характеристика ландшафтов и природопользования, так и оценки экологической обстановки; при этом на комплексных экологических картах часто используют одновременно две системы качественного фона: окраску и штриховые обозначения.

Дополнительно, для характеристики состава экологических проблем, используются относящиеся к ландшафтным или административнотерриториальным выделам сложные буквенные индексы:

• А – загрязнение атмосферы;

• В – истощение и загрязнение вод суши, нарушение водного режима;

• Вм – загрязнение морей;

• Пэ – эрозия почв;

• Пд – дефляция почв;

• Пс – засоление почв;

• Л – обезлесивание (переруб лесов);

• Лд – деградация лесов под влиянием техногенных воздействий;

• Д – деградация пастбищ;

• Р – истощение рыбных ресурсов;

• М – нарушение мерзлотного режима почво-грунтов;

• Н – комплексное нарушение ландшафтов;

• У – отчуждение продуктивных земель, потеря рекреационных ресурсов;

• К – нарушение режима особо охраняемых природных территорий.

Изолинии применяются для количественной характеристики состояния среды (уровни загрязнения атмосферного воздуха, значения СПАН и др.).

Ареалами традиционно обозначают территории распространения охраняемых видов, особо охраняемые природные территории, а также поддающиеся оконтуриванию области распространения отдельных видов загрязнения (запылённость снежного покрова, выпадение кислотных осадков и т. п.).

Техногенная нагрузка на ландшафты или территории административнотерриториальных образований количественно характеризуется с помощью картограмм и картодиаграмм. Картограммами обычно передаются объёмы выбросов, сбросов, твёрдых отходов, пестицидов и т. д. на единицу площади (либо в расчёте на численность населения, величину стока); картодиаграммами – абсолютные характеристики воздействий в пределах территориальных единиц.

Если границы картографируемого явления выявлены в натуре, то отображение на карте этих границ должно быть осуществлено с точностью, соответствующей требованиям общетопографических инструкций для выбранного масштаба картографирования любыми методами, обеспечивающими эту точность.

Для изображения границ картографируемого явления используют следующие условные обозначения:

- если картографируется несколько явлений, то для изображения границ каждого из них выбирается свой цвет, что указывается в легенде карты;

- если границы картографируемого явления обследованы и выявлены в натуре, то на карте они изображаются сплошной линией выбранного цвета;

- если на местности выявлены границы определённой степени (уровня) проявления картографируемого явления, то они также изображаются сплошной линией выбранного цвета, а внутри соответствующей области указывается степень (уровень) проявления цифрой того же цвета;

- если граница ареала картографируемого явления или степени (уровня) его проявления получены приближёнными методами, то они изображаются пунктирной линией выбранного цвета;

- если картографируется только одно явление, но с отображением степеней (уровней) его проявления, рекомендуется границы первой степени (уровня) изображать зелёным цветом, второй – жёлтым, третьей – оранжевым, четвёртой – красным. Для большей наглядности допускается штриховка ареала одной степени (уровня) проявления явления указанным цветом;

- если картографируемое явление не может быть отображено в выбранном масштабе, то оно должно быть представлено на карте внемасштабным условным знаком в виде кружка соответствующего цвета.

Контрольные вопросы

1. Какие причины входят в картографическое отображение антропогенного влияния на человека?

2. Что отображают задачи комплексного экологического картографирования?

3. Какие существуют методики комплексного экологического картографирования?

4. Какие существуют методики комплексного картографирования урбанизированных территорий?

5. Какие существуют основные типы комплексных экологических карт?

6. Какие существуют подходы к картографированию устойчивости ландшафтов?

7. На какие классификации подразделяются качественные оценки экологических ситуаций?

8. На чём базируются количественные оценки состояния среды?

9. Как определяется суммарный показатель антропогенной нагрузки?

10. Что входит в легенды комплексных экологических карт?

2. ВИДЫ И ФОРМЫ КОНТРОЛЯ

2.1. Тестовые задания Промежуточный тест № 1

–  –  –

1. Дать определение картографии.

2. Дать определение: непрерывность карты.

3. Дать определение, что такое масштаб.

4. Классификация экологических карт по назначению.

5. Элементами математической основы являются…

6. Компоновка – это…

7. Для листа карты 1:50000 масштаба каждый лист 1:100000 масштаба делят на:

a) 4 части, b) 6 частей, c) 8 частей.

8. Что показывает гидрография на топографических картах с максимальной подробностью?

9. Перечислите гидротехнические и дорожные сооружения, которые показываются на топокартах.

10. На топографических картах площади, занятые древесной растительностью, оконтуриваются и закрашиваются:

a) пунктиром и светло-зелёным цветом,

b) точечным пунктиром и зелёным цветом,

c) пунктиром и зелёным цветом.

11. К посёлкам городского типа относятся…

12. Пути сообщения и линии связи на топографических картах представлены…

13. Тематическая карта – это

14. Общие геоморфологические карты подразделяются на…

15. Общие гидрогеологические карты составляются по…

16. Генетические типы почв на почвенных картах показаны:

a) цветом,

b) штриховкой,

c) условными знаками.

17. Комплексы надпойменных террас на ландшафтной карте показаны:

a) светло-серым цветом,

b) светло-коричневым цветом,

c) светло-зелёным цветом.

18. На картах населения отображаются следующие демографические процессы…

19. Достоинства тематических карт заключаются в…

20. В геологическом картографировании, повышенное внимание уделяется…

Вариант 2

1. Что входит в структуру картографии, перечислить.

2. Дать определение: наглядность карты.

3. 1 см на карте масштаба 1:25000 соответствует:

a) 50000 см на местности, b) 25000 см на местности, c) 10000 см на местности.

4. Подразделение по источникам информации для экологических карт…

5. Картографическая проекция – это…

6. Разграфка – это…

7. Для листа карты 1:25000 масштаба каждый лист 1:50000 масштаба делят на:

a) 8 частей, b) 6 частей, c) 4 части.

8. Объекты гидрографии.

9. Перечислите применяемые способы изображения рельефа на топокартах.

10. Сколько в смешанных лесах указывается лесообразующих пород:

a) 1, b) 2,

c) не указывается.

11. Дачными посёлками считаются населённые пункты…

12. Дорожная сеть изображается на топографических картах с подразделением по…

13. По содержанию тематические карты подразделяются на карты…

14. Морфологические особенности рельефа на геоморфологических картах изображаются:

a) штриховкой,

b) цветовым фоном,

c) горизонталями.

15. Водоносные горизонты на гидрогеологической карте показаны:

a) сплошной заливкой цветом,

b) цветной штриховкой,

c) изолиниями.

16. Карты растительности отражают…

17. Заболоченные комплексы надпойменных террас на ландшафтной карте показаны:

a) зелёной штриховкой,

b) синей штриховкой,

c) красной штриховкой.

18. Карты социальной инфраструктуры характеризуют…

19. Содержанием эколого-географических карт является…

20. Почвенное картографирование ориентировано на…

Вариант 3

1. Перечислите основные подходы содержания экологического картографирования.

2. Дать определение: читаемость карты.

3. По содержанию карты подразделяются на…

4. Что является основным элементом карты?

5. Координатная сетка на картах масштаба 1:200000 проводится через:

a) 1 км, b) 5 км, c) 7 км.

6. Номенклатура – это…

7. Для листа карты 1:10000 масштаба каждый лист 1:25000 масштаба делят на:

a) 4 части, b) 6 частей, c) 8 частей.

8. На топокартах водные объекты показаны в виде:

a) контура синего цвета с закраской,

b) контура тёмно-синего цвета с закраской,

c) контура зелёного цвета с закраской.

9. Основные формы рельефа изображаются на топокартах…

10. По внешнему виду и механическому составу грунты делятся на…

11. Сельские населённые пункты…

12. По способу передвижения дороги на топографических картах подразделяются на…

13. Карты природных явлений характеризуют свойства географической среды, перечислите.

14. На геологических картах отражается…

15. Водоупорные горизонты на гидрогеологической карте показаны:

a) сплошной заливкой цветом,

b) цветной штриховкой,

c) изолиниями.

16. На карте растительности отражаются различные…

17. Склоновые комплексы на ландшафтной карте показаны:

a) серые или оранжевые разных оттенков,

b) серые или красные разных оттенков,

c) серые или коричневые разных оттенков.

18. Экономические карты отражают…

19. Экологическое картографирование посвящено…

20. В геоботаническом картографировании особое внимание уделяется…

Вариант 4

1. Что такое карта, дать определение.

2. Дать определение: измеримость карты.

3. Общегеографическими называются карты…

4. Картографическое изображение – это…

5. Координатная сетка на картах масштаба 1:100000 проводится через:

a) 1 км, b) 2 км, c) 3 км.

6. В основе номенклатуры топографических карт лежит карта масштаба:

a) 1:100000, b) 1:1000000, c) 1:10000.

7. Для топографических планов масштаба 1:5000 каждый лист топографической карты масштаба 1:100000 делят на:

a) 254 части, b) 256 частей, c) 258 частей.

8. На топокартах солёность показана:

a) закраской,

b) контуром,

c) штриховкой.

9. Для показания рельефа используются условные знаки, перечислите, что изображается условными знаками.

10. К социально-экономическим объектам относятся…

11. Города по числу жителей делятся на группы… Перечислите.

12. Железные дороги на топографических картах различают…

13. Климатические карты характеризуют…

14. Площади выхода пород различного возраста на геологической карте определены:

a) цветом,

b) штриховкой,

c) буквенным индексом.

15. Водопункты (источники, родники, колодцы и т. д.) на гидрогеологической карте наносятся:

a) крапом,

b) цветом,

c) значками.

16. На картах животного мира показано…

17. Дренированные водоразделы на ландшафтной карте показаны:

a) красным цветом,

b) малиновым цветом,

c) розовым цветом.

18. Различают экономические карты…

19. В чём заключается смысл экологизации тематического картографирования?

20. Обязательным элементом на тематической карте является…

Вариант 5

1. Дать определение экологической карте.

2. Что входит в классификацию карт, перечислите.

3. Тематическими называются карты…

4. Содержание карты – это…

5. Координатная сетка на топопланах масштабов 1:5000 и 1:2000 проводится через:

a) не строится, b) 0,5 км, c) 1 км.

6. Для получения листов топографической карты масштаба 1:500000 каждый лист миллионного масштаба делят на:

a) 4 части, b) 6 частей, c) 2 части.

7. Легенда – это…

8. На топокартах пресные воды показаны:

a) синим цветом,

b) серым цветом,

c) голубым цветом.

9. При изображении растительности на картах она разделяется на…

10. Населённые пункты разделяются по…

11. Посёлки городского типа по числу жителей делятся…

12. На топопланах все здания показываются с подразделением на…

13. На гидрологических картах показываются…

14. Дать определение геологическому профилю.

15. Мерзлотные карты представлены картами…

16. Ландшафтные карты отражают размещение…

17. Заболоченные и болотные комплексы на ландшафтной карте показаны:

a) малиновым цветом,

b) красным цветом,

c) оранжевым цветом.

18. Политико-административные карты отображают…

19. Климатическое картографирование эволюционирует в направлении…

20. Основные факторы, влияющие на климат.

Вариант 6

1. Перечислить свойства карт.

2. По предмету изображения карты подразделяются на…

3. Определение карт многоцелевого назначения.

4. Что относится к элементам географического содержания?

5. Перечислите установленный стандартный масштабный ряд для топографических карт и планов.

6. Для получения листов масштаба 1:200000 лист миллионного масштаба делят на:

a) 38 листов, b) 34 листа, c) 36 листов.

7. Содержание карты – это…

8. На топокартах солёные воды показаны:

a) фиолетовым цветом,

b) сиреневым цветом,

c) синим цветом.

9. Естественная растительность делится по внешнему виду растительных сообществ… Перечислите.

10. По типу поселения населённые пункты делятся на…

11. Населённые пункты сельского типа по числу жителей делятся…

12. На топокартах кладбища изображаются:

a) контуром с чёрной закраской и условными знаками крестов,

b) контуром с зелёной закраской и условными знаками крестов,

c) контуром с красной закраской и условными знаками крестов.

13. Геоморфологические карты отображают…

14. К специальным геологическим картам относятся:

15. Мерзлотные карты составляются на основе карты:

a) ландшафтного районирования,

b) растительности,

c) геологической.

16. Речные долины на ландшафтной карте показаны:

a) оттенками зелёного цвета,

b) оттенками синего цвета,

c) оттенками серого цвета.

17. Легенды ландшафтных карт представляются в…

18. Основными элементами содержания политико-административных карт являются…

19. Гидрогеологическое картографирование приобрело нацеленность на…

20. Гидрогеологические карты отражают…

Вариант 7

1. Дать определение: информативность карты.

2. По масштабам карты делятся на…

3. Определение карт специального назначения.

4. Что относится к элементам тематического содержания?

5. Дать определение: геодезическая основа.

6. Для топографических карт масштаба 1:100000 каждый лист миллионного масштаба делят на:

a) 142 листа, b) 144 листа, c) 146 листов.

7. К физико-географическому содержанию топографических карт относится…

8. Перечислите, как изображается речная сеть на топокартах.

9. Изображение горизонталей на топокартах дополняется:

a) числовыми отметками и бергштрихами,

b) числовыми отметками и условными знаками,

c) условными знаками и бергштрихами.

10. Перечислите отличия города от всех остальных населённых пунктов.

11. По политико-административному значению выделяют…

12. Топографические карты могут быть использованы…

13. Геоморфологические карты различают…

14. По содержанию гидрогеологические карты делятся на…

15. Льдистость на мерзлотных картах показывается:

a) цветом,

b) штриховкой,

c) цветом штриховки.

16. Пойменные комплексы на ландшафтной карте показаны:

a) густым синим цветом,

b) густым зелёным цветом,

c) густым красным цветом.

17. Карты общественных явлений характеризуют…

18. Исторические карты отображают…

19. Геоморфологическое картографирование ориентируется на…

20. На картах животного мира отображено…

–  –  –

1. Легенда – это…

2. Что необходимо учитывать при составлении легенды?

3. Часть легенды наряду с условными обозначениями является… Продолжите.

4. Синтетические легенды – это…

5. Площадные условные знаки указывают, продолжите.

6. Способы изображения объектов и явлений могут иметь разный характер распространения, перечислите.

7. Наглядные (художественные значки) напоминают… Продолжите.

8. Способ изолиний позволяет определить…

9. Способ ареалов используют для показа распространения… Продолжите.

10. Перечислите виды знаков движения.

11. Какие столбиковые диаграммы различают?

12. Парные полосовые диаграммы состоят…



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
Похожие работы:

«1 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ.. 4 ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ В НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ РАЙОНАХ (Литературный обзор)..10 Нефть и специфика нефтяного загрязнения почв.10 1.1. 1.2. Содержание тяжелых металлов в почвах.17 1.3. Полициклические ароматические углеводороды в по...»

«МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 1 (142-143), 2010 _ Л.В. Маслиенко, доктор биологических наук Д.А. Курилова...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Кемеровский государственный университет Биологический факультет Рабочая программа дисциплины ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ Направление подготовки 05.03.01 Геология Направленность (про...»

«Цели освоения дисциплины Дисциплина Прикладная экология входит в число общепрофессиональных учебных дисциплин. Преподавание дисциплины Прикладная экология строится исходя из требуемого уровня базовой подготовки в области экологии. Целью...»

«Жалал Абад мамлекеттик университетинин жарчысы №1, 2012 УДК 634.161.18.12. Мурсалиев А.М. Биолого-почвенный институт НАН КР, Жунусов Н.С. Институт ореховодства и плодоводства ЮО НАН КР, Козубаев Н.К. Аксыйский колледж ЖАГУ МОН КР Современное состояние орехово-плодовых лесов Южных склонов Ферганского и Ча...»

«Куляш Алишева ЭКОЛОГИЯ НШПАМЫ ******I ™ : с Т 0 Г А " ;" * 0 " П Ж "ЯО Д * " ^ ^ Р С И Т С Т ^ ^ I С, БСЙСВМБАКв АТЫМДАГЫ ГЫ ЛЫ МИ К1ТАПЛАН* I ОКУ ' Ч Й *А Л Ь И *#1 •^ ^ г * г * М в А Е В А И НАУЧНАЯ БИБЛИОИСК^ VI, !. С. Ь Ы и ь м | р м ш р а м м а ш м я ^ ‘.4 I (г I V. 1. ( ' и ^АбЧ • П А ВЛО Д А ГС**# I *""*...»

«Экологические аспекты потребления энергии в химических реакциях http://www.oc-praktikum.de Реферат Экологическая нагрузка, возникающая при потреблении электрической и тепловой энергии, особенно важна. Часто общее воздействие на природу продуктов и процессов определяется этой составляющей. Чтобы снизить...»

«ОПЕРАЦИОННОЕ РУКОВОДСТВО ВСЕМИРНОГО БАНКА BР 4.01 БАНКОВСКИЕ ПРОЦЕДУРЫ Январь 1999 года Стр. 1 из 6 Настоящий документ представляет собой перевод английского варианта BP 4.01 Environmental Assessme...»

«СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ БИОЛОГИЯ, 2015, том 50, 3, с. 345-352 УДК 631.461.51:577.2 doi: 10.15389/agrobiology.2015.3.345rus ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МИКРОСИМБИОНТОВ БАЙКАЛЬСКИХ ВИДОВ ЧИНЫ (Lathyrus), ГОРОШКА (Vicia), ОСТРОЛОДОЧНИКА (Oxytropis) И АСТРАГАЛА (Astragalus) И.Г. КУЗНЕЦОВА1, А.Л. САЗАНОВА1, В.И. САФРОНОВА1, А.Г. ПИНАЕВ1, А.В. ВЕРХО...»

«Н а п равах рукопи си БОБРОВСКАЯ Наталия Евгеньевна ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ КРОН ЛИСТВЕННЫХ И ХВОЙНЫХ ДЕРЕВЬЕВ В ОНТОГЕНЕЗЕ. Специальность 03.00.16 Экология АВТОРЕФЕРАТ диссерта MSI а на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2001 Работа выполнена в У...»

«ПОДОЛЬНИКОВА ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА ОСОБЕННОСТИ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО СТАТУСА МОЛОКА КОРОВ УРБАНИЗИРОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ (НА ПРИМЕРЕ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ) Специальность: 03.02.08 – экология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание степени кандидата биологических наук Научный руководитель: Заслуженный работник высшей школы РФ доктор...»

«СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ 2012 СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ 2012 ОБРАЩЕНИЕ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ КОРПОРАТИВНОЕ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СОЦИАЛЬНАЯ ПРИЛОЖЕНИЯ ПРЕЗИДЕНТА ОБ ОТЧЕТЕ О КОМПАНИИ УПРАВЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ БЕЗОПАСНОСТЬ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ К ОТЧЕТУ социальный отчет об...»

«1. Цели подготовки Целью освоения дисциплины "Методы исследований в агрофизике" является формирование у аспирантов навыка самостоятельного проведения почвенных, агрофизических и агроэкологических исследований; углубленного изучения методов проведения лабораторных и полевых...»

«Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Методические указания к контрольным работам и варианты контрольных работ для студентов заочного отделения медицинского факультета специальности "Фармация" Петроза...»

«Программа дисциплины "Морская экология" Автор: доцент А.В. Полякова Цели: – формирование базовых представлений о современных проблемах морской экологии и природопользования, о закономерностях развития морских экосистемах, основных взаимосвязях...»

«Минский университет управления УТВЕРЖДАЮ Ректор Минского университета управления _ Н.В. Суша 201 г. Регистрационный № УД-_/р. Основы экологии Учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для спец...»

«Библиотека журнала "Чернозёмочка" Н. Казакова Хризантемы "Социум" Казакова Н. Хризантемы / Н. Казакова — "Социум", 2011 — (Библиотека журнала "Чернозёмочка") ISBN 978-5-457-69883-3 Хризантема – одна из ведущих срезочных культур. Неудивительно, что ее выращивают многие, правда, не у всех получается. Данная брошюра – насто...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Кемеровский государственный университет Биологический факультет Рабочая программа дисциплины Молекулярная генетика Направление подготовки 06.03.01 Биология Направленность (профиль) подготовки Генетика Уров...»

«Пацкевич Юрий (Packiewicz Yury) Пацкевич Алла (Packiewicz Alla) КНИГА МИРА Том 1 (книга Запада) Часть 3 И внял я неба содраганье, И горний ангелов полет, И гад морских подводный ход, И дольней лозы прозябанье. ( А.С. Пушкин "Пророк") ".Человек мож...»

«Оптимизация функций мозга в терапевтической практике Первый Московский Государственный Медицинский Университет им.И.М.Сеченова Алексей Борисович Данилов danilov@intermeda.ru АССОЦИАЦИЯ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ intermeda.ru ВМЕСТЕ УВИДИМ ЦЕЛОЕ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЕКТ ЭКОЛОГИЯ МОЗГА Риск болезни Альцгеймера...»

«АГАФОНОВ ВЯЧЕСЛАВ БОРИСОВИЧ Правовое регулирование охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности при пользовании недрами: теория и практика 12.00.06 – Земельное право; природоресурсное право; экологическое право; агр...»

«Бюллетень Никитского ботанического сада. 2011. Вып. 100 ОТ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ К ТЕОРИИ ПРОТИВОЭПИДЕМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (Итоги работы сектора энтомологии и фитопатологии НБС-ННЦ за 2000-2009 гг.) Е. Б. БАЛЫКИНА, кандидат биологических наук; Н. Н. ТРИКОЗ, кандидат биологических н...»

«Аннотация рабочей программы дисциплины "Экология" Направление подготовки 21.03.02 "Землеустройство и кадастры" профиль подготовки "Землеустройство"1.Цели освоения дисциплины – рассмотрение основных положений сов...»

«УДК 796.42; 796.012 ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС ЮНЫХ ЛЕГКОАТЛЕТОВ 12–14 ЛЕТ: ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА Ю.Л. Веневцева, Д.Е. Елисеев, А.Х. Мельников, М.М. Юдаев Рассмотрены вопросы спортивной специализации в подростковом возрасте и пубертатном периодах...»

«УДК 576.8 ББК 28.083; 48.73; 55.17 Леонтьев Вячеслав Витальевич кандидат биологических наук, доцент кафедрa биологии и экологии Елабужский институт Казанского (Приволжского) федерального университета Елабуга...»

«Известия ТулГУ. Естественные науки. 2016. Вып. 1 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 579.262/574.38 БАКТЕРИАЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА ФИОЛЕТОВЫХ ПЯТЕН, ОБНАРУЖЕННЫХ В КРУГОВОМ МАВЗОЛЕЕ РИМСКОГО НЕКРОПОЛЯ ГОРОДА КАРМОНА (ИС...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.