Подходы к изучению ландшафтов

Ландшафт и геосистема. Метод изучения ландшафтов. Ландшафтный подход в природоведении. Модель в ландшафтоведении. Схема ландшафтного исследования. Развитие природы и человеческого общества. Отношения человека с природой. Составляющая природообустройства.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 16.02.2009
Размер файла 31,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по высшему образованию РФ

УГЛТУ

КАФЕДРА ЛАНДШАФТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Реферат по предмету «Ландшафтоведение»

Тема:

«Подходы к изучению ландшафтов»

Екатеринбург 2009 г.

ПЛАН.

1. Общие положения.

2. Ландшафт как геосистема.

3. Методика изучения ландшафтов.

4. Ландшафтный подход в природоведении.

5. Модели в ландшафтоведении.

6. Схема ландшафтного исследования.

7. Список используемой литературы.

1. Общие положения.

В настоящее время, когда человек на высоком уровне развития науки и производительных сил своей деятельностью коренным образом изменяет компоненты природы, появляется проблема сосуществования человеческого общества и окружающей его сре-ды. Отношения человека и природы должны обеспечить гармо-ничное сочетание суверенных интересов человека и общества со столь же суверенными «интересами» природы.

Человек в своей жизнедеятельности не может отказаться ни от использования природы, ни от изменения компонентов природы, ни от научно-технического прогресса. Следовательно, необходимо познание и использование в практической деятельности законов формирования и функционирования особых социоприродных или, по географической терминологии, техноприродных систем. Необходимо научное обоснование синтеза природных процессов и деятельности человека. Законы формирования, функционирова-ния и развития техноприродных систем не являются ни чисто природными, ни чисто социальными, они дают знания об особых процессах при взаимодействии человека и природы. Учет этих за-конов как раз и должен обеспечить коэволюцию, т. е. совместное развитие природы и человеческого общества. Отношения человека с природой можно разделить:

на природоведение -- познание объективных законов возникно-вения, развития, функционирования отдельных компонентов природы и их совокупности в виде природно-территориальных комплексов или геосистем различной значимости;

природопользование -- вовлечение в общественное производство вещества, энергии и информации, содержащихся в компонентах природы, получение определенных услуг для удовлетворения ма-териальных и культурных потребностей человеческого общества;

природообустройство -- согласование требований природопользователей и свойств природы, придание ее компонентам новых свойств, повышающих потребительскую стоимость или полез-ность компонентов природы, восстановление нарушенных компонентов и защита их от негативных последствий природопользова-ния.

В природообустройство входит мелиорация земель разного на-значения: сельскохозяйственных, водного и лесного фондов, по-селений, промышленности, транспорта, связи; рекреационного, оздоровительного, историко-культурного, научного, оборонного назначения.

Составляющая природообустройства -- восстановление свойств компонентов природы или даже самих компонентов после их ис-пользования: рекультивация земель, нарушенных при добыче по-лезных ископаемых, в результате строительства; восстановление растительного покрова; восстановление (возобновление) запасов и качества подземных и поверхностных вод; очистка загрязненных территорий и т. п.

Элементом природообустройства является природоохранное обустройство территорий: воссоздание экологической инфра-структуры на водосборах; борьба с водной и ветровой эрозией; восстановление естественной гидрографической сети, особенно малых рек, водоохранных зон; защита от некоторых природных стихий (наводнений, подтоплений, оползней, размыва берегов, суховеев).

Природообустройство глубоко вмешивается в ход природных процессов, вызывает порой необратимые изменения в развитии и функционировании природных систем, связано с расходованием большого количества материальных, энергетических, трудовых и денежных ресурсов, поэтому оно должно проводиться в условиях гласности, на определенной правовой основе, после всесторонней независимой высокопрофессиональной экспертизы, его послед-ствия должны надежно прогнозироваться и контролироваться после осуществления.

Научная теория оптимизации человеческого воздействия на природу была выдвинута В. И. Вернадским и развита его последо-вателями в концепции ландшафтного подхода как одного из важ-нейших направлений географии.

Становление и развитие ландшафтоведения как науки нераз-рывно связано с именами выдающихся ученых: А. Гумбольдта (1769-1859), К. Риттера (1779-1859), В.В.Докучаева (1846-- 1903). Идея единства и взаимосвязи природных явлений на Земле была развита в трудах немецкого ученого Александра Гумбольдта. Российский ученый В. В. Докучаев сформулировал представление о закономерных связях между компонентами природы, обосновал учение о почве как особом природном объекте, дал комплексную характеристику природных зон России.

В дальнейшем изучение физико-географических комплексов разного ранга нашло развитие в трудах Г. Н. Высоцкого (1865-- 1940), Г. Ф.Морозова (1867-1920), Л.С.Берга (1876-1950), А. А. Борзова (1874-1939), Р. И. Аболина (1886-1939). Л. С. Берг первым дал научное определение понятия «ландшафт», выделил на территории России ландшафтные зоны, ввел разделение ланд-шафтов на природные и культурные.

Теоретические основы ландшафтоведения в дальнейшем были развиты в работах С. С. Неуструева (1874--1928), Б. Б. Полынова (1877-1952), Л. Г. Раменского (1884-1953), С. В. Калесника (1901--1977), В. Н.Чукачева (1880--1967) и других исследовате-лей.

Большое значение для теории и практики географических и ланд-шафтных исследований имеют труды Н.А.Солнцева, А.Г.Иса-ченко, Д. Л. Арманда, Ф. Н. Милькова, В. С. Преображенского, В. А. Николаева, А. М. Шульгина, В. С. Аношко, К. Н. Дьяконова, В. М. Чупахина, М. В. Андриишина, В. Б. Сочавы, М. А. Глазове-кой и др.

Ландшафтоведение как раздел физической географии является методологической основой для усовершенствования и обустрой-ства ландшафтов, разработки методов и способов использования нетронутых или антропогенно измененных ландшафтов, их вос-становления. Ландшафтоведение как наука не обходится без гео-графического изучения природного устройства территории по компонентам (растительности, почвам, водам, литогенной основе, воздушной среде). Ландшафтоведение обладает необходимыми те-оретическими и методологическими разработками, накопленным практическим опытом для решения проблем исследования терри-торий в целях их охраны и использования. Наиболее содержатель-ную информацию о естественных ресурсах территории, ее специ-фике заключают в себе природно-территориальные комплексы -- ландшафты.

Последние также рассматривают в качестве своеоб-разного природно-ресурсного района. Главная цель рационально-го природообустройства и природопользования заключается в конструировании культурных ландшафтов, т. е. в целенаправлен-ном изменении природно-территориальных комплексов на науч-ной основе в интересах общества. Для достижения этого в ландшафтоведении разработан ряд основополагающих принципов:

сотворчество с природой, т. е. максимальное использование ес-тественных ресурсов ландшафта, структуры, динамики в настоя-щем и будущем с учетом интересов природы;

необходимость полифункциональности хозяйственной органи-зации ландшафтов и их морфологической структуры;

учет естественных возможностей ландшафтов, как среды для проживания и пригодности к производственной деятельности;

пространственная физико-географическая дифференциация ландшафтов для рационального природопользования;

организация геосистемного мониторинга;

внимание к экологической экспертизе (анализ, прогноз-пре-дупреждение).

Рациональное отношение к природе исключает нежелательные последствия, ущерб самим ландшафтам, здоровью и безопасности людей, способствует гармоничному развитию природы и обще-ства.

Независимо от практических целей изучение ландшафтов и других геосистем как фрагментов объективной реальности важно для познания организации природы Земли и общей картины со-стояния мира. Человечество живет в среде, где успехи и неудачи любой науки воздействуют на сложно организованную систему (географическую оболочку) и ее части (ландшафты).

Сложность ландшафтов обусловлена многоэлементарностью и полиструктурностью, гетерогенностью входящих в состав элемен-тов частей неживой и живой природы, человека, многообразием внутренних и внешних связей, многообразием состояния, иерар-хичностью, типологическим разнообразием и неповторимостью каждого ландшафта. Изучение этого обычного для человека мира, соразмерного с человеком и его деятельностью, порождает впечат-ление обыденности, общедоступности и кажущейся легкости по-знания ландшафтов, объяснений на уровне здравого смысла. Оце-нивая сложность ландшафтов, А. Г. Исаченко писал, что ланд-шафтоведение -- это отнюдь не легкая наука, а значительно более трудная, чем любая из отраслевых дисциплин. Познание ланд-шафтов увеличивается и углубляется.

2. Ландшафт как геосистема.

Все объекты, изучаемые ландшафтоведением, объединены по-нятием «геосистема» или природно-территориальный комплекс (ПТК). Геосистема охватывает все природные географические единства, от географической оболочки Земли до самых простых, элементарных структур. Геосистема -- это не простое сочетание компонентов, а сложное, целостное материальное образование с определенной организацией вещества Земли. Геосистема -- это пространственно-временная система географических компонен-тов, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как единое целое. Объект изучения ландшафтоведения -- геосис-темы разных уровней. Термин «геосистема» предполагает особую системную сущность объекта, его принадлежность к системам, выраженным в универсальной форме организации природы. Вся природа -- системная организация, состоящая из систем разных типов и порядков. Системная концепция отражает всеобщую вза-имосвязь и взаимодействие предметов и явлений природы. Поэто-му геосистему следует рассматривать как систему особого класса, высокого уровня организации, со сложной структурой и взаимной обусловленностью компонентов, подчиняющихся общим законо-мерностям. Если под ландшафтом понимают реальный, многооб-разный природный объект, то под системой -- его структуризиро ванный, лаконичный образ. Соотношение между ландшафтом и геосистемой приблизительно такое же, как между природным процессом и его математическим описанием. Любая геосистема имеет следующие особенности: состоит из набора взаимосвязан-ных элементов; является частью другой, более крупной системы; состоит из подсистем более низкого уровня.

3. Методика изучения ландшафтов.

Методика ландшафтоведения -- это комплекс общенаучных под-ходов, приемов и способов получения эмпирического и теоретичес-кого обобщения в целях познания пространственно-временной организации ландшафтов и их связей с другими объектами. Комп-лекс подходов -- это не просто их совокупность, а стройная система взаимосвязанных методов, отражающая взаимосвязь изучаемых объектов, их свойств и взаимодействие географических наук. Все многообразие методов и приемов, используемых ландшафтоведе-нием, имеет одну основу -- применение пространственно-сравни-тельного подхода, который может проявляться в словесных, блоко-вых, картографических, математических моделях. Здесь сравнивают элементы, системы, факторы, состояния, организацию, выявляют общее и индивидуальное, групповые свойства, ищут изоморфизм (аналогию). Постоянной основой такого подхода является карто-графирование ландшафтов. Методика ландшафтоведения опирает-ся и на полисистемные модели, отражающие непрерывно-дискрет-ное строение географической оболочки.

Сравнительный подход. Он объединяет комплекс методов, основой которого служит логический прием сравнения, заключающийся в сопоставлении и выявлении сходства и разли-чия организации, свойств, состояний, процессов двух и более ланд-шафтов. Это могут быть как рядом расположенные или существу-ющие в одно и то же время, так и удаленные в пространстве и во времени ландшафты, находящиеся под влиянием одних и тех же или различных факторов. На основе сопоставления делают выво-ды о закономерностях формирования и развития ландшафтов в пространстве и во времени. Такой подход является базовым на этапе эмпирического и теоретического обобщения при разработке классификаций и легенд карт районирования, оценки и прогнози-рования. Сравнительный подход усложняется с общим развитием науки и техники и привлекает системный подход и математичес-кие методы. Существуют два направления применения сравни-тельного подхода: для прогнозирования состояний и поведения геосистем. Первое предполагает сопоставление слабо изученного объекта с хорошо изученным аналогом. Во втором сопоставляют одинаково изученные ландшафтные объекты, находящиеся либо на одной, либо на разных стадиях развития.

Исторический подход. Он широко использует ло-гические операции сравнения состояний. Анализируют измене-ния существенных характеристик либо самого комплекса, либо факторов, его формирующих. Он объединяет большое число мето-дов и операций. Развиваясь, исторический подход трансформиру-ется в более общий -- временной. Современный исторический подход обогащен математическими методами обработки и анализа данных, применения моделирования для воссоздания разномасш-табных изменений и выявления сущности пространственно-вре-менной организации ландшафтов.

Системный подход. С его помощью в ландшафтове-дение внедряют моделирование -- совокупность процедур постро-ения эмпирических и теоретических моделей. Используя модели в процессе изучения ландшафтов, можно переносить полученные знания с моделей на натуру. Системный подход -- система опре-деленно упорядоченных процедур.

Картографический подход. Анализ карты в гео-графии служит средством применения пространственно-вре-менного сравнительного подхода. На картах фиксируют на-блюдения, устанавливают по ним морфологическую структуру ландшафта (по полевым наблюдениям или дешифрированием аэрофотоматериалов), получая в результате ландшафтную кар-ту, схему ландшафтного районирования. Карты -- это знаковая пространственная модель геосистемы, полученная по опреде-ленным законам. В этом качестве она становится источником новой информации о свойствах ландшафта. Создание и анализ карты состоят из комплекса циклов: наблюдательных, техни-ческих, логических, измерительных. Большое значение имеют алгоритмизация и автоматизация процессов построения и изу-чения карты на основе математической теории распознавания образов.

Существует несколько определений географических информа-ционных систем (ГИС), которые всесторонне характеризуют это понятие. Наиболее распространено определение ГИС как инфор-мационной системы, осуществляющей сбор, хранение, обработку и отображение пространственно-распределенной информации. ГИС объединяет информацию, содержащуюся на географических картах, с кадастровыми, экологическими и другими данными в за-висимости от ее назначения.

Географические информационные системы включают в себя технологию для организации, хранения, представления и анализа (определения взаимоотношения) пространственных данных с по-мощью компьютера. Применение ГИС разнообразно: картогра-фия, землеустройство, мелиорация, лесоводство, экология, оцен-ка состояния окружающей среды и др. ГИС позволяет интегриро-вать информацию по рассматриваемой проблеме, проводить ана-литические исследования и служит основой для принятия более обоснованных решений, т. е. ее можно использовать в системах поддержки принятия решений (СППР).

Создание ГИС включает следующие этапы: создание (разра-ботка) цифровых баз пространственных данных, связывание баз данных, визуализация всех видов географически привязанной ин-формации, выполнение пространственного анализа, составление цифровых карт и отчетов, построение приложений для конкрет-ного пользователя, составление сопроводительного обзора функ-ций и возможностей.

Большая потребность в ГИС и рост популярности таких систем объясняются тем, что пространственные факторы являются со-ставной частью повседневной человеческой жизни, а также тем, что реальный мир состоит из многих географических компонен-тов, которые могут быть представлены в качестве связанных набо-ров пространственных данных. ГИС обладают возможностью свя-зывать различные наборы данных для рассматриваемой террито-рии и выполнять операции над различными слоями данных (объе-динять, накладывать, создавать новые), так как в качестве объединяющего принципа они используют пространственное (географическое) положение всех данных. Объединение различ-ных данных дает новую информацию для анализа, а следователь-но, увеличивает ценность этих данных.

Методы районирования и классификации ландшафтов.

В середи-не XX в. районирование и классификацию рассматривали как ос-новную самостоятельную задачу, как конечный результат ланд-шафтного исследования. В настоящее время они являются вспо-могательными, так как имеют особое значение в систематизации географической информации.

Объектами классификации и районирования служат не только длительные свойства, но также природные и природно-технические системы. Расширение объектов исследования меняет способы получения данных и методы их обработки. Методика районирова-ния включает такие приемы, как визуальный анализ ландшафтной карты, причем большего масштаба, чем планируемое исследова-ние. Также реализуются методы сопряженного анализа компонен-тов ландшафта и территориальных объектов, отраженных на тема-тических картах. Для этого проводят выбор признаков, наиболее информативных для конкретных целей районирования (научных или практических), оценивают надежность и достоверность полу-ченного результата, разрабатывают критерии оценки соподчинен-ности получаемых границ территорий.

Конкретные физико-географические классификации строят на основе многоступенчатого анализа набора признаков геосистем и существующих типизации. В классификации объектов используют деревья логических, фактических и региональных возможностей, объединяющие отдельные разрозненные классификации. Форма-лизованные методы анализа информации позволяют широко использовать методы моделирования и осуществлять классифика-цию с помощью компьютеров.

Экспедиционные, стационарные, дистанционные методы.

Эти ме-тоды направлены на получение исходной информации. Их разви-тие связано с совершенствованием системы организации исследо-ваний и общей методологии ландшафтоведения. Совершенствова-ние стратегии и технической базы исследований (датчиков, само-писцев, измерительной и съемочной аппаратуры для аэро-космических съемок, развитие электроники) привело к тому, что исследователь от непосредственного контакта с изучаемым объек-том переходит к дистанционным методам его изучения. В стацио-нарных или камеральных условиях проводят анализ, измерения по топографическим и тематическим картам, аэрокосмическим снимкам, систематизируют литературные и фондовые данные. С помощью экспедиционных методов выясняют неясные свойства исследуемого объекта, решая задачи, связанные с выявлением свойств ландшафта, взаимосвязей его компонентов, простран-ственной структуры ландшафтов. В результате этого этапа разви-тия ландшафтоведения появился новый класс географических за-дач -- исследование формирования, динамики и функционирова-ния геосистем, поведения составных элементов, механизмов массо-энергообмена в геосистеме, природных режимов. Для этого необходима сеть физико-географических стационаров -- экспери-ментальных баз для проверки рабочих гипотез, накопления срав-нимого во времени материала о процессах, отладки отдельных ме-тодик.

Стационарам должно отводиться главное место в изучении процессов, механизмов, режимов, смены состояний, движения и времени в ландшафте. Серьезный конкурент этому виду исследо-ваний -- дистанционное зондирование. Многократные регуляр-ные съемки одних и тех же объектов в различных масштабах, в разных спектральных зонах и диапазонах волн обеспечивают без-граничные возможности в решении проблем создания геоинфор-мационных систем.

4. Ландшафтный подход в природоведении.

Ландшафтный подход по отношению к другим подходам пред-ставляет собой ветвь более общего системного подхода и обладает всеми его чертами. Однако он нацелен лишь к одному обширному классу систем -- земным, подкласс -- уже связан с географической оболочкой, а род -- с ландшафтной системой. Ландшафтный под-ход ориентирован на изучение важнейшей оболочки Земли. Ее особенность -- наличие жизни, которая определяет многие свой-ства литосферы, атмосферы, гидросферы, изменяет флору и фау-ну. Ландшафтный подход направлен на изучение целостности изучаемого объекта, обусловленной взаимоотношениями его эле-ментов и связями со средой. Изучая любой объект или любой про-цесс на Земле, важно знать, что он либо входит в одну ландшафт-ную систему, либо охватывает несколько таких систем. Объект природы или является проявлением ландшафта, или испытывает его влияние, или сам способен его изменить. Суть ландшафтного подхода: рассмотрение не только объекта изучения, но и его среды как иерархически сложно сформированного целого. Например, человеческая деятельность может так изменить свойства ланд-шафтов, что эти измененные свойства будут отрицательно дей-ствовать на самого человека. Появление ландшафтного подхода -- большое достижение ландшафтоведения. Его применение -- ре-альное признание его ведущей роли в современном естествозна-нии. Привлечение ландшафтного подхода к разработке и реше-нию проблем взаимодействия общества и природы, проектирова-нию и созданию природно-технических геосистем, природоохран-ной деятельности подтвердило его работоспособность в междисциплинарных научно-технических разработках.

5. Модели в ландшафтоведении.

Моделирование -- мощный инструмент познания природы. Модель подобна оригиналу. Она замещает объект изучения на определенное время. Построение моделей основано на двух прин-ципах: редукционизма, т. е. разложения сложного объекта на эле-менты для упрощенного его изучения, интегратизма, объединения этих элементов для синтеза. Это незаменимый способ исследова-ния таких сложно организованных объектов, как ландшафты. Су-ществует образное выражение характеристики функций моделей: «Модель -- это мост между наблюдением и теорией». Используют следующие классы моделей: вербальные, матричные, графичес-кие, математические. Математические модели имеют большое значение в решении задач ландшафтоведения. Целесообразно ис-пользовать все классы моделей.

Вербальные модели. К классу вербальных моделей относятся модели-образы, дефиниции, законы науки, названия типов ланд-шафтов. Вербальными моделями можно замещать в исследовании изучаемый объект. В моделях-образах создается достаточно про-стое подобие изучаемого ландшафта. Основная функция моделей-образов -- помочь нахождению аналогии (изоморфизма) между ландшафтом и другими хорошо изученными объектами для позна-ния ландшафтов, подходов и методов исследования.

Дефиниции -- понятия, определения, воспринятые в сознании исследователя. Они участвуют в формировании графических, кар-тографических, математических моделей. Важность дефиниций заключается в мысленной программе исследований, сопряженном анализе внешних факторов изменения ландшафта, оценке взаи-мосвязи его компонентов.

Законы науки -- эмпирические (о связи явления А с явлением В) и теоретические -- также выступают в роли моделей. Напри-мер, общий закон о связи компонентов ландшафта между собой позволил по растительности судить о почвах и о климате.

Географические названия типов ландшафта -- горный, дюн-ный, моренный, пойменный. Основная их функция -- «портрет-ная» -- заменить подробное описание моделью, т. е. представле-нием о типе ландшафта. Названия типов ландшафтов включают в себя:

характеристики свойств компонентов (типы рельефа, почв, ра-стительности, основные параметры климата, литологический со-став);

характеристики процессов функционирования (сезонная про-дуктивность растительности, почв, климата, снежный покров, ре-жим увлажнения, паводки и т. д.);

характеристики динамики и представления о неритмичных процессах (эрозия, сели, лавины, подтопление, затопление и т.д.);

элементы прогноза будущих состояний ландшафтов.

Матричные модели. Они являются промежуточным звеном меж-ду вербальными, блоковыми, а иногда и картографическими моде-лями. В основном их применяют в качестве инструмента типологи-ческой группировки ландшафтов, где столбец и строка -- две груп-пы признаков типизации, например тепло- и влагообеспеченность. Матричные модели используют для изучения приграничных ланд-шафтов, объясняя размещение ландшафтов относительно друг дру-га, и для оценки связи: воздействие - изменения - последствия.

Графические модели. В этот класс моделей входят блоковые и картографические. Блоковые модели занимают промежуточное место в ряду: вербальные -- блоковые -- математические. Они гра-фически отражают реальную связь между элементами и частями систем и системой в целом, между системой и ее окружением. Они выразительно, явно (в отличие от математических) и нагляд-но отражают идею и концепцию. Системный подход позволил разработать обобщенные модели ландшафта как системы, состоя-щей из взаимосвязанных компонентов, и системы взаимосвязан-ных комплексов низшего ранга. Разрабатывают модели природ-ных, природно-технических, антропоэкологических, рекреацион-ных геосистем и процессов их исследования. Язык модели -- это не просто сочетание геометрических фигур и стрелок, а графичес-кая запись знаний, идей, планов, содержание которой передается формой, размером и порядком значков. Под элементами модели (природные, техногенные) подразумевают характеристики компо-нентов. Связи между компонентами обозначают стрелками, ха-рактеризующими их направленность. Завершение связи происходит в трансформации моделей компонентов, в модели круговоро-тов вещества, энергии и информации. Систему обозначают замы-кающим (охватывающим) элементы и внутренние связи конту-ром. Его замкнутость символизирует целостность системы, нали-чие контура, охватывающего элементы, выражает выделенность системы. Часть системы -- совокупность элементов, обладающую некоторой общностью, чаще всего функциональной (управляемая часть, биотическая часть и т. п.), выделяют замкнутым пунктир-ным контуром. Пунктир обозначает меньшую, чем в целом для системы, связность элементов, несамостоятельность частей.

Принятая унификация знаков и порядок их использования яв-ляются средством коммуникации между пользователями.

Основное содержание моделей ландшафтов отражает состав элементов системы и их активность, характер изменений системы. В состав элементов природы входят: литосфера, гидросфера, био-сфера, атмосфера, почва. В этой цепочке преобладает вертикаль-ная составляющая: между литосферой и атмосферой, атмосферой и гидросферой, почвой и биотой. В горизонтальной составляю-щей основное внимание уделяют пространственной организации ландшафта.

В модели природно-технической геосистемы основные подсис-темы -- природа и технические устройства. Это уже новый объект проектирования -- геотехническая система (геотехсистема). При-родный комплекс здесь рассматривают как ресурсовоспроизводящую систему, которая может ограничивать или ставить под угрозу работу технического устройства. Концепция моделирования гео-технической системы направлена на проектирование целостной территориальной природно-технической системы, а не только на вписывание и согласование действий технических устройств с природными процессами. При этом проектируют и организуют не только технику, но и природу. Современные блоковые модели разрабатывают как для междисциплинарных, так и отраслевых ус-ловий. Разрабатываемые в рамках ландшафтоведения блоковые модели природных и природно-технических систем показывают большое разнообразие, широту содержания, высокий уровень аб-стракции в ходе решения проблем.

Блоковая модель социофункционального анализа ландшафта является моделью отношений общества к природе, которые мож-но рассматривать или в качестве подсистем одной системы, или как равноправные системы. Модель базируется на представлени-ях о связях потребностей общества, свойствах ландшафта, дей-ствий общества по удовлетворению потребностей, изменениях свойств ландшафта, положительных или отрицательных послед-ствиях, действий общества в оценке последствий, корректировке предшествующих действий. Функциональный анализ модели включает два блока: первый характеризует предмет исследова-ния -- ландшафт и суперсистему (общество) и их элементы; второй -- действия аналитика. Основа анализа -- отношения ланд-шафтов и суперсистемы. Ландшафт, его элементы со свойствами определяют возможность выполнения ими требуемых функций: улучшение выполнения своих функций при воздействии мелио-рации, способность к изменениям; устойчивое выполнение воз-ложенных функций: возобновимость положительных свойств при нагрузке, средовоспроизводящих функций; сохранение свя-зей компонентов (линейные, цикличные, ветвящиеся); сохране-ние природных механизмов самоорганизации и саморегулирова-ния; сочетание саморегулирования и управления (для природно-технических систем).

Значительное внимание уделяют не просто свойствам, а спо-собности изменять и воспроизводить состояния. Поэтому рас-смотрение второго блока содержит действия, связанные с «опере-жающим отражением действительности», рассматривает то, что может произойти со свойствами исследуемого объекта.

В модели учитывают и элементы субъект-объектных отноше-ний, которые могут быть идеальными, оптимальными, нормаль-ными (допустимыми), критическими, катастрофическими. Это оценки последствий выполнения ландшафтами функций при на-грузке, некотором воздействии. Для рассматриваемых отношений целесообразно охарактеризовать: объем потребностей на единицу времени, соотнесенных с единицей учета «потребления» (человек, единица производства продукции); нагрузку на ландшафт в еди-ницу времени (на единицу территории). Важны понятия: польза, полезность, возможность выполнения функций, опасность, вред-ность, затруднение в выполнении функций, надежность.

В задачи социофункционального моделирования входят: ин-вентаризация полезных качеств, оценивание, слежение за измене-нием состояния (мониторинг), проектирование, конструирова-ние, прогнозирование, нормирование, экспертирование, регули-рование. Они имеют свою методологическую и теоретическую базу.

Картографические модели и профили картографической модели ландшафта начинают создавать с ландшафтной карты на этапе по-левых ландшафтных исследований. Ландшафтная карта и про-филь позволяют изучить внутреннюю структуру комплексов, уста-новить взаимосвязь между компонентами ландшафта и между са-мими ландшафтами, выявить сложность, разнообразие, контраст-ность, расчлененность границ, взаимную удаленность или соседство. Ландшафтная карта и профиль как своеобразная ин-формационная система в свернутом виде содержат данные о ком-понентах природы. Для повышения информационной емкости картографическая модель ландшафта дополняется сопровождаю-щим карту текстом -- легендой, в которой описывают основные признаки природно-территориальных комплексов: геологическое строение, мощность, литологический состав, возраст, генезис, засоленность горизонтов до регионального водоупора, рельеф (кру-тизна, длина, форма, экспозиция склонов, линий токов, возраст форм рельефа), почвенный покров (его структура, входящие в него генетические разности почв), грунтовые воды (глубина зале-гания в естественных условиях и при мелиорациях, тип водного питания, тип химизма, степень минерализации, направление бо-кового притока или оттока), поверхностные воды (общая характе-ристика и их соотношение с грунтовыми водами, водный режим и баланс), растительность (современное состояние и характерные виды, предположительное сообщество, бывшее на месте пашни или выгона). Емкость повышают за счет обогащения контуров ин-дексами и цифрами, раскрывающими характеристики компонен-тов в легенде. Ландшафтное картографирование и профилирова-ние раскрывают природное «содержание» исследуемой террито-рии. Кроме этого выделяют инфраструктурные контуры, дороги, лесополосы и т. д. Существует направление, способное повысить информативность ландшафтной картографической модели путем перехода от единой карты к серии карт, к сложной картографи-ческой модели. Контуры ландшафтов в этом случае рассматрива-ют как операционные территориальные единицы, которые груп-пируют и типизируют по свойствам или по отношению к челове-ческой деятельности. Например, формируют модели, состоящие из двух карт: ландшафтной и современной антропогенной.

Аэроснимки и космические снимки. Важ-ными и ценными знаниями о ландшафтах выступают модели -- заместители местности, полученные в результате различного вида дистанционных съемок (фото, тепловой, лазерной, радарной). Эти модели особые, так как разрешающая способность приборов определяет меру замещения местности отделением существенных и несущественных черт. Снимки содержательны, но они выполня-ют функцию модели-протокола, но не модели-гипотезы или мо-дели-синтеза, так как занимают определенное место в ряду: мест-ность блоковая модель снимок карта. Работа с подобными моделями находится на начальной стадии.

6. Схема ландшафтного исследования.

Путь получения знаний -- наиболее подвижная составляющая ландшафтоведения, так как в ходе смены научных и практичес-ких задач меняются представления по содержанию и стратегии исследований. Первое направление исследований шло от уни-версальных ландшафтосъемочных работ к строго ориентирован-ным работам. Сведения о свойствах ландшафтов необходимы для генетической или морфологической классификации природных комплексов. Изучают также отдельные важные, сложные и мало-изученные свойства. Второе направление исследований характеризуется переходом от полевых методик, содержащих перечни действий, к методологическим проработкам, где выявляют сис-тему исследовательской деятельности, проводят эмпирические и теоретические обобщения. Осмысливают не отдельные действия, а исследовательскую деятельность в целом. Для этого необходи-мо методологическое обобщение предшествующего опыта. Раз-рабатывают новые методы решения задач, не решавшихся ранее, идет эволюция конкретно ориентированных методик и методо-логических разработок от простого к сложному. Выполненные работы и их разнообразие составляют богатство ландшафтоведения. Последовательность действий отражает процесс исследова-ния и в зависимости от задач, требующих решения, рассматри-вается по схемам: предполевые полевые завершающие ис-следования (т. е. предмет изучения ясен, изучают лишь его тер-риториальное разнообразие); эмпирическое теоретическое (схема отражает уровни познания); постановка проблемы экс-периментальная часть обсуждение результатов; анализ диаг-ноз прогноз (от изучения до выработки конкретных предложе-ний). Ландшафтное исследование включает: изучение свойств ландшафтов, морфологической структуры, пространственной дифференциации процессов в ландшафте, современной динами-ки и развития. Определяют: соотношение природных и техно-генных связей, общественных потребностей, степень выполне-ния ландшафтом заданных ему социально-экономических функ-ций. Ландшафтный прогноз предсказывает и оценивает возмож-ные изменения в ландшафте. Эту схему модернизируют, включая дополнительные этапы: выбор объекта исследования, построе-ние моделей, управление территорией. Она объединяет есте-ственно-исторические, технологические и социально-экономи-ческие задачи.

К настоящему времени сложилась общая схема ландшафтного исследования.

Наличие объекта исследования и некоторых знаний о нем.

Необходимость получения о нем более полных знаний: чет-кой формулировки цели исследования; выбора средств исследо-вания: подбирают модели-подходы, понятийный аппарат, мето-ды; разрабатывают программу: определяют круг решаемых воп-росов.

Проведение натурных наблюдений, экспериментов, подбор материалов предшествующих наблюдений.

Синтез материалов наблюдения и полученных ранее знаний.

Проверка существующих знаний.

Внедрение в производство или распространение в общедос-тупной форме полученных новых знаний.

На данном этапе развития ландшафтоведения выделяют: есте-ственно-исторические исследования ландшафтов и социофункциональный анализ ландшафтов.

Цель естественно-исторических исследований -- выявление нового знания о природных и природно-технических ландшафтах как элементах организации современной географической оболоч-ки; социофункционального анализа -- выявление значения ланд-шафтов в жизни общества, что выходит за рамки естественно-ис-торического рассмотрения.

Список используемой литературы.

1. Исаченко А. Г. «Ландшафтоведение и физико-географическое районирование». - М.: Высшая школа, 1991 г.

2. Колтунов Н. М. «Эколого-ландшафтная организация территории». - М.: ИК «Родник», 1988 г.

3. Соколов Ю. Н. «Структура ландшафтов». - Киев: УМК ВО, 1992 г.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.