Ландшафтные основы экологических карт

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального  образования  «Владимирский государственный  университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Кафедра экологии

 

 

 

Реферат

на тему: «Ландшафтные основы экологических карт»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Владимир 2013

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………3

2. Экологическое картографирование…………………………………....4

    2.1. Картографирование загрязнения атмосферы……………………..5

    2.2. Картографирования загрязнения вод суши……………………….6

    2.3. Картографирование загрязнения почв…………………………….7

3. Ландшафтная основа экологических карт…………………………….8

4. Морфологическая структура и морфологические единицы природного ландшафта (фации, урочища, местности)……………….......................10

5. Классификация экологических карт…………………………………..13

6. Заключение……………………………………………………………...15

7. Список литературы…………………………………………………......16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     Экологическая обстановка, усложняющаяся с каждым десятилетием активной промышленной деятельности человека, заставляет искать все более и более совершенные методики наблюдения за окружающей природной средой.

    Потребность человека в контроле экологического состояния окружающей среды привела к развитию нового крупного направления тематической картографии - экологического картографирования.

     Разнообразие тематического содержания экологических карт обусловлено областью их практического применения (биологические, геологические, медицинские, социальные науки и т.д.). Для экологического картографирования интерес представляют объекты, роль окружающей среды для которых играет географическая оболочка Земли - сложная многокомпонентная система, каждый компонент которой является фактором, определяющим форму и состояние всех остальных компонентов, поскольку все они взаимообусловлены и взаимодействуют друг с другом. Поэтому одним из основных средств в графическом моделировании природной среды для решения задач регулируемого природопользования, является экологическое картографирование [2].

    В настоящее время еще нет полной согласованности в методике и принципах составления эколого-географических карт, на основе которых можно проанализировать состояние окружающей среды.

    Это связано с системностью содержания данных карт: картограф-составитель вынужден обращать внимание не только на свойства того или иного объекта, но и на взаимоотношения между объектом (или объектами) и средой.

     Любые процессы, происходящие на поверхности земли, могут быть представлены как комплекс взаимодействий различных элементов среды, поэтому, наиболее точным и подробным наблюдением является одновременное наблюдение за множеством параметром. Такую возможность предоставляет экологическое картографирование, имеющее возможность отобразить одновременно несколько параметров на одной карте. Сложность заключается в правильном нахождении картографируемых систем, выбираемых из всех возможных экологических связей [1].

 

Экологическое картографирование

    Экологическое картографирование - наука о способах сбора, анализа и картографического представления информации о состоянии среды обитания человека и других биологических видов, т.е о экологической обстановке.  

    Экологическое картографирование представляет собой «стыковую» дисциплину и образует сложное единство методов получения и территориальной интерпретации данных о состоянии окружающей среды и общекартографических приемов географически корректного отображения информации. Основное отличие экологического картографирования состоит в том, что его развитие не ограничивается собственными отраслевыми рамками, а проявляется в внедрении как экологического элемента в смежные тематические области, так и внедрении разных тематик в экологическую сферу. Особенно экологическое картографирование стало актуально в последние 70 лет, когда угроза серьезного ухудшения окружающей среды стала очевидной.

   Экологическое картографирование можно разделить на несколько взаимосвязанных частей. Одной из основных частей экологического картографирования является сбор данных, получаемых из различных источников, таких как дистанционное зондирование, статистические и полевые исследования. Для этой части требуется максимальная в приделах погрешности точность, достоверность и актуальность, ведь от этого зависит информационная ценность готового продукта.

     Еще одной, немаловажной частью является анализ представленных данных, с последующей оценкой их. Так же, сюда относят интеграцию, территориальную интерпретацию и создание тематических карт, показывающих текущее состояние экосистем и воздействия, оказываемые на них, степень их загрязнения; размещение охраняемых природных территорий, распространение редких и исчезающих видом животных и растений; степень воздействия человека на окружающую среду и окружающей среды на человека [4].

 

 

 

 

Картографирование загрязнения атмосферы

    Одной из важных частей экологического картографирования, является исследование загрязнения атмосферы. Картографирование загрязнения атмосферы складывается из:

• картографирования потенциала загрязнения атмосферы
• картографирования источников загрязнения
• картографирование уровней загрязнения.

   С эколого-гигиенической точки зрения наибольший интерес для картографирования представляют следующие характерные уровни загрязнения атмосферного воздуха:

    Средний годовой (многолетний) уровень, который формируется при наличии динамического равновесия между эмиссией и рассеянием атмосферных загрязнений;

    Уровень загрязнения, складывающийся при сочетании обычного (или скорректированного согласно плана мероприятий при НМГ) режима работы предприятий - источников загрязнения атмосферы, и неблагоприятных для рассеяния метеоусловий (5% повторяемости, согласно действующей системы экологического нормирования)

   Уровень загрязнений, который может возникнуть при аварийном выбросе от потенциально опасного объекта при определенных заданных(обычно неблагоприятных) метеоусловиях.

    При картографировании загрязнения воздушной среды возникает необходимость быстрой обработки большого количества разнообразной информации. В зависимости от степени сложности применяемой при этом математической модели количество входных параметров может сильно варьироваться. Привлечение более точных моделей влечет за собой введение новых типов данных. Использование инструментов современных ГИС позволяют автоматизировать обработку необходимой исходной информации и получать результаты с высоким пространственно-временным разрешением [5].

 

 

 

Картографирования загрязнения  вод суши

      Загрязнение водных объектов, так же как и загрязнение атмосферы, сложный, многофакторный и весьма динамичный процесс. Экологическое состояние водоемов складывается в результате взаимодействия факторов самоочищения и техногенной нагрузки и определяется, главным образом, путем стационарных и экспедиционных исследований. Показатели экологического состояния водоемов включают значительное число гидрохимических и гидробиологических характеристик, таких, как содержание взвешенных веществ, плавающие примеси, запахи и привкусы, окраска, температура, рН, минерализация, растворенный кислород, биохимическое потребление кислорода, содержание бактерий, содержание токсичных веществ. Концентрации различных загрязняющих веществ, присутствующих в водной среде, характеризуются сложной временной динамикой и зависят от:

• интенсивности поступления в водоемы;
• скорости процессов самоочищения и осаждения;
• объема водной массы, характера и скорости ее движения.

   Каждый из перечисленных факторов загрязнения относительно независим от других и обладает собственной динамикой. Загрязняющие вещества поступают в водоемы со сточными водами от промышленных и сельскохозяйственных предприятий, коммунально-бытовой сферы, с поверхностным стоком за счет смыва с загрязненных территорий, при осаждении из атмосферы, от вторичных химических процессов трансформации поллютантов, от естественных источников. При количественном картографировании предметом изображения являются не параметры самоочищения (их перевод из табличной формы в картографическую, с учетом температурных характеристик, возможен, но обычно нецелесообразен), а прогнозируемые результаты процессов самоочищения. Рассчитывается распространение веществ от мест их поступления в реку к определенным датам и ожидаемые концентрации по створам. Наиболее эффективным средством решения такой задачи является математическое моделирование потоков загрязнений с визуализацией результатов методом графической мультипликации в виде карт-фильмов. Использование такой методики наиболее целесообразно при определении последствий реальных или возможных аварийных залповых сбросов, когда можно пренебречь поступлением аналогичных поллютантов от диффузных источников [10].

Картографирование загрязнения  почв

     Проблема загрязнения почв имеет широкое распространение, особенно в промышленно развитых странах. Загрязняющие вещества способны сохраняться в почвах многие годы и десятилетия, создавая непосредственную угрозу здоровью населения. Наличие остаточного загрязнения на месте старых промышленных зон, складов, свалок часто становится причиной конфликтных ситуаций при жилищном строительстве и рекреационном освоении территорий, при сделках с недвижимостью. Поэтому в настоящее время в нормативных документах по инженерно-экологическим изысканиям предусмотрено обязательное определение показателей загрязнения почв тяжелыми металлами, ввиду их индикационного значения. В случаях, когда их концентрации не превышают фоновых, исследования на предмет других видов загрязнения не проводят.

   Загрязнение почв исследуется в двух аспектах - как самостоятельная экологическая проблема, и как индикатор общего экологического неблагополучия территорий.

   Загрязнение почв как самостоятельная экологическая проблема изучается выборочно, где имеются основания ожидать высоких уровней содержания тех или иных специфических веществ, как правило, высоких классов опасности (радионуклидов, пестицидов, ПАУ и др.). Такие исследования обычно проводятся на ограниченных площадях, они отличаются высокой детальностью (масштабы от 1:10 ООО до 1:500) и имеют целью удаление и захоронение выявленных скоплений веществ, представляющих непосредственную опасность. По окончании работ по очистке организуют повторные обследования в целях контроля. Исследования загрязнения почв, направленные на сравнительную оценку общего уровня экологического неблагополучия территорий (эколого-геохимические съемки), проводятся в крупных и средних масштабах (от 1:200 000 до 1:10 000) и охватывают территории городов и их частей, а в отдельных случаях целых регионов. Составными частями эколого-геохимических съемок является:

· отбор проб,

· аналитическая обработка,

· интерпретация

· результатов и составление карт [10].

Ландшафтная основа экологических  карт

    Необходимость использования ландшафтно-географической основы при экологическом картографировании очевидна и общепризнана. Менее однозначен вопрос о роли этой основы в процессе исследования и на итоговой карте, что целесообразно разграничивать.

 На комплексных экологических  картах основное изобразительное  средство — фоновая окраска  — используется для показа  ландшафтных характеристик: единиц  физико-географического районирования,  растительности. Антропогенное воздействие  передается менее выразительными  изобразительными средствами —  оттенками цветов (балльные оценки  преобразованности ландшафтов), контурными, линейными и внемасштабными знаками (распространение отдельных поллютантов, обычно без количественных характеристик концентраций).

    Если исходить из задачи показа геосистем, как объектов антропогенного воздействия и локализации природоохранных мероприятий, то такое распределение изобразительных средств представляется не только оправданным, но едва ли не единственно возможным. Если же исходить из задачи картографирования загрязнения и других экологических проблем, то одинаковые уровни их проявления должны быть изображены одинаково, вне зависимости от ландшафтного облика территорий. Это предполагает иные приоритеты при распределении изобразительных средств [6].

    В этом случае следует использовать наиболее выразительное изобразительное средство для показа уровней загрязнения. Однако показ с помощью фоновой окраски уровней загрязненности территорий ограничивает возможности их ландшафтной характеристики использованием штриховых обозначений. Этими средствами могут быть переданы только главные черты современного растительного покрова: леса (зеленый крап), болота (традиционное обозначение топографических карт), сельскохозяйственные земли (отсутствие штриховых обозначений).

   Использование ландшафтно-географической основы в экологическом картографировании двоякое:

• для территориальной привязки характеристик загрязненности;
• для пространственной интерпретации дискретных величин.

   В первом случае элементы ландшафтной характеристики выполняют роль общегеографической основы тематической карты и потому закономерно сливаются с ней, присутствуя на карте в явном виде.