Методы оценки экологического состояния ландшафта
Характеристика общих методов экологических исследований.
Научное исследование включает 2 типа методов исследования:
Имперические приёмы – приёмы получения информации, её обработки в результате целенаправленной познавательной деятельности.
В систему научных наблюдений входят методы:
— непосредственных наблюдений, когда исследователь находится в непосредственном контакте с объектом исследования;
— опосредованные – контакт с объектом исследования осуществляется через специальные устройства;
— Теоретические приёмы – приёмы выявления закономерностей по результатам накопленных данных и выхода из них:
1. Абстрагирование – выделение существенных свойств и связей предмета и отвлечение его от других частных его свойств и связей.
2. Анализ – расчленение объекта на элементы.
3. Синтез – соединение элементов в единое целое.
4. Моделирование – исследование какого-либо явлений, процессов или систем объектов путём построения и изучения их моделей, использование моделей для уточнения и определения характеристик и рационализация способов построения конструируемых объектов.
Модели делятся на:
— образно-знаковые (схемы, диаграммы);
— знаковые или математические (математическое моделирование)
Эксперимент – чувственно-предметная деятельность в науке, опыт предметных моделей, воспроизводящих объект, проверка гипотез.
Методика – совокупная система общих взглядов и частных приёмов получения нового знания.
К числу экспериментальных методов относятся:
— натурные эксперименты, связанные с организацией направленных воздействий на природные системы и изучения реакции системы;
— модельный эксперимент, осуществляется на аналогах определённых природных систем.
В чем различия методов экологических, биологических и экологических исследований?
Биология основана на парадигме отличия живого от неживого. Основное понятие «вид» — есть природное образование.
Экология основана на парадигме сходства (единства) живого и неживого. Основное понятие «экосистема» — есть форма представления природных тел (объектов).
Методы экологических исследований:
теоретические методы исследования:
Модели — реальные (натуральные): аквариум, может служить моделью естественного водоема
Модели — знаковые (идеальные): представляют собой условное отображение оригинала с помощью математических выражений
• эмпирические методы в экологии:
• лабораторные и полевые эксперименты
Эксперимент в природе отличается от наблюдения тем, что организмы искусственно ставятся в условия, при которых можно дозировать влияние фактора и оценить это влияние.
Методы биологических исследований.
Описание — древнейший, связанный с наблюдением и описанием объектов или явлений, определением их свойств.
Сравнение — основан, чтобы сравнить полученные наблюдения, описания с другими.
Эксперимент (от лат. experimentum — опыт, практика) -состоит в изменении исследователем условий существования объекта опыта, его строения и наблюдение по результатам изменений.
Исторический метод позволяет обнаружить закономерности возникновения и развития живых существ.
Моделирование (от лат. modulus — устройство, образец) -метод, который позволяет работать не с самими объектами, а изучает представления о них или их модели.
Статистический (математический) метод применяется для обработки числовых данных, полученных с помощью других методов (эмпирических).
Методы оценки состояния, использования и охраны природных ресурсов.
Смотри 3 вопрос.
Характеристика методов, используемых для оценки экологического состояния и картографирования ландшафтов.
Состояние территории определяется по совокупности экологически значимых факторов и может выделяться на различных уровнях — от локального до глобального, в различных границах, а также по прямым и комплексным показателям. Существуют огромное количество методов оценки экологического состояния окружающей среды, выделим наиболее важные и распространенные:
1. Экологический мониторинг:
Экологический мониторинг является комплексным мониторингом биосферы. Он включает в себя контроль изменений состояния окружающей среды под влиянием как природных, так и антропогенных факторов.
Основные задачи экологического мониторинга антропогенных воздействий:
* наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
* наблюдение за факторами антропогенного воздействия;
* наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;
* оценка физического состояния природной среды;
* прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.
Термин «мониторинг» образован от лат. «монитор» — «наблюдающий», «предостерегающий». Существует несколько современных формулировок определения мониторинга. Некоторые исследователи под мониторингом понимают систему повторных наблюдений за состоянием объектов окружающей среды в пространстве и во времени в соответствии с заранее подготовленной программой.
Существует классификация систем мониторинга по факторам, источникам и масштабам воздействия.
Мониторинг факторов воздействия — мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг) и разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, солнечная радиация, шумовые вибрации).
Мониторинг источников загрязнений — мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы), точечных подвижных (транспорт), пространственных (города, поля с внесенными химическими веществами) источников.
По масштабам воздействия мониторинг бывает пространственным и временным; экологическое окружающая мониторинг
По характеру обобщения информации различают следующие системы мониторинга:
Классификация систем мониторинга может основываться и на методах наблюдения (мониторинг по физико-химическим и биологическим показателям, дистанционный мониторинг).
Химический мониторинг — это система наблюдений за химическим составом (природного и антропогенного происхождения) атмосферы, осадков, поверхностных и подземных вод, вод океанов и морей, почв, донных отложений, растительности, животных и контроль за динамикой распространения химических загрязняющих веществ.
Глобальной задачей химического мониторинга является определение фактического уровня загрязнения окружающей среды приоритетными высокотоксичными ингредиентами
На основе его выделяются понятия ПДК (предельно допустимых концентрация), ПДВ (предельно допустимых выбросов) и ПДС (предельно допустимых сбросов). На основе этих параметров устанавливаются ПФК химических веществ, не угрожающих здоровью человека. При этом по каждому химическому веществу вычисляется отдельный показатель.
Физический мониторинг — система наблюдений за влиянием физических процессов и явлений на окружающую среду (наводнения, вулканизм, землетрясения, цунами, засухи, эрозия почв и т.д.).
Биологический мониторинг — мониторинг, осуществляемый с помощью биоиндикаторов (т. е. таких организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде).
Экобиохимический мониторинг — мониторинг, базирующийся на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической).
Дистанционный мониторинг — в основном, авиационный, космический мониторинг с применением летательных аппаратов, оснащенных радиометрической аппаратурой, способной осуществлять активное зондирование изучаемых объектов и регистрацию опытных данных;
В зависимости от принципа классификации имеются различные системы мониторинга.
Наиболее универсальным является комплексный экологический мониторинг окружающей среды.
Комплексный экологический мониторинг окружающей среды — это организация системы наблюдений за состоянием объектов окружающей природной среды для оценки их фактического уровня загрязнения и предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных для здоровья людей и других живых организмов. Различают мониторинг локальный, региональный и фоновый.
При проведении комплексного экологического мониторинга окружающей среды:
а) проводится постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т.д.), а также оценка состояния и функциональной целостности экосистем;
б) создаются условия для определения корректирующих действий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.
2. Экологическая экспертиза.
Экологическая экспертиза — установление соответствия документов и документации, обосновывающих намечаемую в связи с реализацией объекта экологической экспертизы хозяйственную и иную деятельность, экологическим требованиям, установленным техническими регламентами и законодательством в области охраны окружающей среды, в целях предотвращения негативного воздействия такой деятельности на окружающую среду.
Цель экологической экспертизы — предупреждение возможных негативных последствий хозяйственной деятельности человека. Экологическая экспертиза основана на принципе доминирования, презумпции вреда хозяйственной деятельности человека состоянию окружающей среды. Задача заказчика — доказать безопасность своей деятельности, предусмотреть систему очистных сооружений.
Виды экологической экспертизы представлены на рисунке 2.
3. Экологическое моделирование.
Экологическое моделирование — область моделирования, включающая широкий спектр различных видов моделирования, занимающаяся изучением экологических процессов и объектов на их моделях с целью расчета поведения человека в некоторых стационарно-изменяющихся условиях среды, либо для выработки рекомендаций с целью координирования форм и масштабов хозяйственной деятельности.
Методы экологического моделирования можно условно разделить на физические и математические. При физическом моделировании изучаемое явление воспроизводится в том или ином масштабе с сохранением его физической природы.
Ландшафтное картографирование позволяет воспроизвести структуру ландшафта. Это тематическое картографирование
По масштабу: круп, сред, мелко. Масштаб зависит от поставленной задачи.
— исходное положения(определение цели и задачи исл, составление техн и науч программы, финансирование)
-сбор литературного и фондового материала
-подбор топокарт, аэро и косм. снимков.
-приборы (GPS, теодолиты, нивелиры, эклиметр, фотик, почв бур, рН метр, полев дневник)
2) Полевой этап (проживание, транспорт, питание)
3) Камеральный (обработка материала)
Ландшафтное картографирование – отображение на карте положения ландшафтов и их морфологических единиц с характеристиками их важнейших параметров. Позволяет воспроизвести структуру ландшафта. Главный масштаб – 1:10000.
Ландшафтные карты – исходные модели для физико-географического районирования, оценок земель, экспертиз хозяйственных проектов.
А) Подготовительный этап. Цели и задачи исследования. Составить техническое задание и научную программу. Сбор литературного и фондового материала. Подбор топографических карт и аэрофотоснимков.
Б) Полевой этап. Съёмка от простого к сложному.
В) Камеральный этап. Обработка данных и составление карт.
Ландшафтные карты материков как правило составляют на уровне типов ландшафтов, реже — рода (подрода), но не вида; мелко- и среднемасштабные карты административных областей, краев, физико-географических провинций — на уровне видов и подвидов ландшафтов и местностей; карты ограниченных территорий (с.-х. предприятий, лесхозов, научных полигонов и др.) составляют на уровне видов урочищ и даже индивидуумов.
Источник статьи: http://findout.su/3×11613.html
Глава 4. Экологическая оценка территории
Л.И. Егоренков, Б.И. Кочуров
Геоэкология
Учебное пособие. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 320 с.
Глава 4. Экологическая оценка территории
В связи с ростом хозяйственной деятельности человека и существенным изменением окружающей природной среды появляется острая необходимость в оценке ее состояния и степени благоприятности для человека и других живых существ. Окружающая природная среда может рассматриваться по отдельным компонентам (атмосфера, вода, почва, биота) и ландшафтам в целом. Обращение к ландшафтам как цельным многокомпонентным геосистемам связано со следующими преимуществами:
– рассматривается весь комплекс взаимодействующих компонентов и межкомпонентных связей;
– фиксируются все происходящие или ожидаемые изменения и последствия.
От свойств и состояния ландшафтов зависят также важные для человека и уязвимые при антропогенных воздействиях средо- и ресурсовоспроизводящие функции.
В полной мере эти функции способны выполнять ландшафты, находящиеся в нормальном, ненарушаемом состоянии. Если же природные компоненты оказываются нарушенными, выполнение названных функций становится неполным или совсем прекращается. Это, естественно, приводит к потерям (ущербу): снижению урожаев, истощению природных ресурсов, росту заболеваемости населения и т.п. Иначе говоря, степень нарушения природных компонентов ландшафта в значительной степени влияет на степень удовлетворения человеческих потребностей. Это означает, что все свойства природной среды, свидетельствующие о степени ее благополучия (неблагополучия), оказываются экологически значимыми и для человека. В этом и заключается суть понятия «экологическая оценка ландшафта».
Таким образом, экологическая оценка – это определение степени пригодности (благоприятности) природно-ландшафтных условий территории для проживания человека и какого-либо вида хозяйственной деятельности.
Информационной базой для экологической оценки территории является экодиагностика (экологическая диагностика) – выявление и изучение признаков, характеризующих современное и ожидаемое состояние окружающей среды, экосистем и ландшафтов, а также разработка методов и средств обнаружения, предупреждения и ликвидации негативных экологических явлений и процессов. Таким образом, различие между экологической оценкой и экодиагностикой заключается в том, что первая делает упор на определении ценности, уровня или значимости условий территории для проживания человека и его деятельности, а вторая стремится максимально объективно зафиксировать эти условия для дальнейших оценочных действий. Экодиагностику можно рассматривать как информационную базу для экологической оценки территории.
Экологическая оценка территории включает:
– установление природно-ландшафтной дифференциации;
– определение состояния ландшафтов и их отдельных компонентов;
– установление антропогенных воздействий на ландшафт;
– выяснение потенциальных возможностей ландшафтов противостоять антропогенным нагрузкам;
– определение экологических ситуаций и оценку степени их остроты;
– разработку рекомендаций по улучшению экологической обстановки.
Проведение такой оценки, по существу, означает анализ качества окружающей природной среды и ее изменения под воздействием антропогенных факторов.
Любая оценка основывается на отношении между свойствами субъекта и объекта. Субъектом выступает человек, объектом в данном случае является современный ландшафт (геоэкосоциосистема), измененный в разной степени хозяйственной деятельностью человека.
Экологическая ситуация рассматривается как территориальное сочетание различных, в том числе негативных и позитивных с точки зрения проживания и состояния здоровья населения, природных условий и факторов, создающих на территории определенную экологическую обстановку разной степени благополучия и неблагополучия.
Изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования ландшафтов и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям, называется экологической проблемой.
Неблагоприятная экологическая ситуация представляет, по сути дела, территориальное сочетание экологических проблем. Так как любая территория или ареал экологической ситуации принадлежат определенному ландшафту, то оценивается в конечном счете природный или природно-антропогенный ландшафт.
Источник статьи: http://ekolog.org/books/57/5.htm
