Ландшафтоведение

Содержание

Введение…………………………………………………….3

1.Морфометрическая характеристика

рельефа агроландшафта……………………………………4

2.Экологическая оценка  агроландшафтов

при их устройстве………………………………………….6

2.1Определение соотношение угодий

для оценки экологической эффективности………...........7

2.2Определение коэффициентов соотношения

площадей угодий с учетом их экологической

ценности и всего агроландшафта…………………………9

2.3Определение плотности экотонов

(биологических рубежей) в полевых  ландшафтах………11

2.4Определение экологического разнообразия

(мозаичности) территорий ………………………………..13

3.Установление водоохранных зон и прибрежных

полос рек, озер, водохранилишь  и прудов………………15

4.Определение типов склонов…………………………….16

Вывод……………………………………………………….19

Список использованной литературы……………………..20

Приложение………………………………………………...21

 

 

 

 

 

Введение

 

 Вопросы рационального  использования природных ресурсов  составляют важнейшую естественно-научную  и социально-экономическую проблему, в решении которой большую  роль играют естественные науки, признанные изучать основы оптимизации отношений между обществом и природой. Практика показывает, что различные специалисты сельского хозяйства остро нуждаются в знаниях научных основ рационального природопользования.

      При  изучении основ ландшафтоведения  будущие специалисты приобретут навыки разумного общения с природой, научатся владеть ландшафтно-экологическими методами для конструктивного решения вопросов организации рационального использования земельных ресурсов и управления ими. Знание основ ландшафтной организации территории даст возможность правильно определять при разработке схем и проектов землеустройства функции конкретного ландшафта с учётом его устойчивости к различным видам хозяйственной деятельности.

      Современное  ландшафтоведение как синтетическая наука в тесном сотрудничестве с другими естественными (почвоведением, геоморфологией, геоботаникой и др.) и общественными (экономикой, экономической географией и др.) науками призвано совершенствовать методы познания ландшафта как объекта использования и охраны. Ландшафтоведение имеет непосредственную связь со многими профилирующими курсами по землеустройству, такими как научные основы землеустройства, землеустроительные проектирование, прогнозирование использования земельных ресурсов, земельный кадастр.   

 

 

 

 

1.Морфометрическая  характеристика рельефа агроландшафта.

Рельеф является важнейшим  компонентом агроландшафта. Наука, занимающаяся изучением форм рельефа  и законов их развития на дневной  поверхности земли, называется геоморфологией.                                                                                                       Совокупность форм горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности называется рельефом местности. При изучении элементов рельефа выделяют положительные (выпуклые) и отрицательные (вогнутые) формы. Положительные (выпуклые) и отрицательные (вогнутые) формы рельефа ограничены по сторонам различно ориентированными склонами.

К выпуклым элементам  относятся бугры, холмы и водоразделы.

Линия, соединяющая наиболее высокие точки рельефа, называется  водораздельной линией или водоразделом. Водораздельная линия ограничивает определённую территорию, с которой вода стекает в понижения. Такую территорию называют водосборной площадью или водосбором.

Направление движения стока воды определяется от линии водораздела, перпендикулярно горизонталям. По направлению стока определяется экспозиция склона, т.е. его ориентация в отношении сторон света.

Сеть вогнутых элементов  рельефа или понижений, по которым  происходит сток поверхностных вод, называют гидрографической сетью. Различают древние и современные звенья гидрографической сети. К древним относят ложбины, лощины, балки, долины; к современным – промоины и овраги. Древняя гидрографическая сеть в верхних концевых частях начинается ложбиной.

Ложбина – это линейная форма рельефа древнего эрозионного  происхождения с пологими склонами и невыраженными бровками глубиной до 1 м. Площадь водосброса – 50 га. Берега распахивают. Ложбина, равномерно углубляясь и расширяясь, перерастает в следующее звено сети – лощину.

Лощина имеет ясно выраженное дно, более высокие и  крутые  берега. Глубина – до 8 – 10 м. Площадь водосброса – до 500 га. Включает несколько водосборов ложбин. Лощина по мере движения вниз по склону расширяется, углубляется и впадает в балку или сама становится балкой.

Балка также представляет собой линейную форму рельефа  древнего эрозионного происхождения  с выраженными бровками, широким днищем. Крутизна берега – 10-15° и более. Ширина балок – 200-300 м и более, глубина – до 15-20 м. Площадь водосбора – до 300 гаю Постоянно расширяясь и углубляясь, балки впадают в долину реки.

Промоины и овраги тесно связаны с древней сетью  и входят в общую гидрографическую сеть. В зависимости от места расположения относительно древней сети различают овраги склоновые, вершинные, береговые и донные.

Для эрозионной характеристики местности пользуются коэффициентом расчлененности территории  (К рас), который определяется деление суммы длин всех звеньев гидрографической сети (км) на площадь соответствующего водосбора (км²).

Морфометрические характеристики основных элементов гидрографической сети определяется с использованием геодезических инструментов. В камеральных  условиях глубину ложбин и балок  можно вычислить графически, используя  плановую основу с горизонталями.

  Важнейшими характеристиками  рельефа являются крутизна, длина,  форма и экспозиция склонов.

 

Крутизна склонов  определяется по формуле (уклон местности):

 

 

                        ∑L 100

                                                                J°=  ——— • ————,

                          P 1,75

 

 

где J° - крутизна склона (местности), град.;

     ∑L – длина горизонталей, м.;

     h  -  сечение  рельефа, м²; 
     P -  площадь участка, м ;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

100

———   - коэффициент  перевода в градусы.

1,75

 Уклон в определённом направлении вычисляется по формуле:

 

H       100

i =      ––  • —— ,

L        1,75

 

где i – уклон, град.;

         H – превышение (разность отметок) начальной и конечной точек определяемого отрезка, м;

         L -  длина отрезка, м;

         100

         ––––  - коэффициент перевода в градусы.        

         1,75

При определении уклона следует  иметь в виду, что если линия  располагается вдоль горизонталей, то превышение равно нулю и уклон линии также равен нулю. Если линия располагается перпендикулярно горизонталям, то уклон линии будет соответствовать уклону местности. 

 

2.Экологическая  оценка агроландшафтов при их  устройстве

Оценка проводится в  целях выбора наилучшего варианта устройства ландшафта.

Оценку можно выполнить или  по всему агроландшафту в целом, или по отдельным его компонентам и элементам.

2.1. Определение соотношения угодий для оценки экологической устойчивости агроландшафтов (К1).

Рассчитывается путём сопоставления  площадей, занятых различными угодьями, с учётом положительного или отрицательного воздействия их на природную среду (табл. 1). Коэффициент определяется.

    

      

                                               ∑Р ст

                                      К1= ————

                                              ∑Р дест

 

где Р ст – площадь  угодий сельскохозяйственных культур, оказывающих положительное влияние на ландшафт, га.

Р дест – площади угодий, дестабилизирующих агроландшафт, га.

Значение коэффициента К1, колеблются от  >  4,5  (ландшафт высокоустойчивый).  Лучше тот вариант устройства, где коэффициент выше.

.

 

                                                                                                                 

 

 

                                                                                                  

 

  Таблица 1

Земельные угодья, стабилизиующие и дестабилизирующие агроландшафты

 

Угодья, стабилизирующие  ландшафты (Рст)

Угодья, дестабилизирующие  ландшафты (Рдест)

1. Леса естественные

1. Пашня, не покрытая  растительностью

2. Лесные насаждения  всех видов

2. Застроенные территории

3. Парки, ботанические  сады, скверы

3. Участки отходов  и свалки 

4. Заповедники, заказники

4. Дороги

5. Сады

5. Овраги

6. Естественные сенокосы  и пастбища

6. Пески 

7. Многолетние травы  в севооборотах, на выводных клиньях,  участки постоянного и временного  залужения, буферные полосы и  др.

7. Участки добычи полезных  ископаемых

8. Замежь и участки  консервации

8. Другие земли, не  покрытые растительностью

9. Пруды, реки, водотоки

10. Болота


 

 

 

Таблица 2

Определение соотношения угодий для оценки экологической  устойчивости агроландшафтов при их устройстве

 

Общая площадь, га

Площадь стабилизирующих угодий, га

Площадь дестабилизирующих угодий, га

Река

Кустарники

Луг

Сенокосы

ЗЛН

Сад

Болото

ИТОГО

Дорога

Пашня

Застройки

ИТОГО

704

6,9

19,7

16,25

172,5

10,2

1

43,25

269,85

6,4

411,25

16,5

434,2


 

                                                     269,9

                                       К 1 = ——— = 0,62

       434,2  

     

Неустойчивый ландшафт.

2.2.  Определение коэффициентов  соотношения площадей угодий  с учётом их экологической  ценности и всего ландшафта  (К2) (таблица 3.):

 

                                                Р у • К эц • К р

                                      К 2 = ——————— ,

        Р т

где Р у – площадь  угодий, га;

 К эц – коэффициент,  характеризующий экологическую  ценность отдельных угодий .

      К р  -  коэффициент, характеризующий  экологическую устойчивость рельефа .

      Р т – общая площадь агроландшафта, га.

 Коэффициенты экологической  устойчивости рельефа (К р)  определяется на основе картограммы  классов земель по эрозионной  опасности или по картограмме  крутизны склонов. Величина К  р на всю площадь угодья  рассчитывается средневзвешенной. Значение коэффициента К 2 колеблются от <0,33 (ландшафт неустойчивый) до >0,66 (ландшафт устойчивый). Лучше тот вариант устройства ландшафта, где коэффициент К 2 выше                                                                                                                    

 

Таблица 3

Определение коэффициентов соотношения площадей угодий с учётом их экологической  ценности и всего ландшафта

Общая площадь, га

Угодья ландшафта

Площадь угодий, га (Р  у)

Коэффициент экологической  ценности угодий (К эц)

Коэффициент экологической  устойчивости рельефа (К р)

Р у • К эц • К  р

1

2

3

4

5

6

912

Река

6,9

 

0,95

1

6,6

Кустарники

19,75

0.9

1

17,8

Луг

16,25

0.7

1

11,4

Сенокосы

172,5

0.8

1

138

Сад

1

0.9

1

0,9

ЗЛН

10,2

0,9

1

9,2

Болото

43,2

0,75

1

32,4

Застройки

16,5

0

0

0

Дорога

6,4

0

0

0

Пашня

411,25

0,35

0.8

115,2

Итого:

331,5


 

331,5

К 2 =  ————— = 0,47

                                                    704

 

Ландшафт малоустойчивый.

2.3. Определение плотности экотонов (биологических рубежей) в полевых ландшафтах (К 3).

   К числу ландшафтно-экологических  элементов, оптимизирующих структуру  территории, относятся опушки. Они  представляют собой переходные  зоны на границе лесных растительных  сообществ и других угодий  – пашни, пастбища, плодовых культур,  виноградников, водоёмов и др.

 

Опушки увеличивают  общую мозаичность структуры  агроландшафтов, повышают эффективность  принципа экологического разнообразия. Они способствуют улучшению среды, создают убежище и пути миграции для многих видов животных. В связи  с изменениями абиотической среды в них изменяется число видов и плотность популяций по сравнению с граничащими сообществами, т.е. здесь наблюдается эффект опушки, или краевой эффект. Благодаря краевому эффекту многие отдельностоящие лесные биоценозы (мелкомассивные лесные сообщества – лесные колки, насаждения на оврагах и т.д.) часто содержат больше различных видов животных и растений, чем крупные массивные насаждения.

   Краевым эффектом  обладают не только лесопольные  опушки, но и переходные полосы  любых естественных и полуестественных биоценозов, а также рубежи (границы) между пашней и пастбищем, различные межи, буферные травяные полосы, береговые полосы водоёмов и т.д. Опушки и рубежи, обладающие краевым эффектом, в ландшафтной экологии называются экотонами.

  Роль опушек различна. Чем меньше площади естественных биоценозов и интенсивное землепользование, тем выше экологическая роль опушек. С одной стороны, опушки защищают основное сообщество (например, полевые культуры) от внешних влияний, а с другой – через опушки происходит компенсирующее влияние естественных экосистем на окружающие агроэкосистемы.

     На основе  концепции экотонов и краевого  эффекта может быть предложен  показатель оценки (плотность) ландшафтноэкологического  разнообразия агроландшатов. Плотность  выражается отношением длины  экотонов (м)  (Д) как естественных, так и антропогенных на площадь пашни пашни ландшафта (га) (Р) (таблица 4):

 

        Д

                                           К 3 = ——,

        Р

 

Нормативный показатель К 3 колеблется от 25 до 100 м на 1 га:

на равнинах полях  – около 25 м, на крутых склонах с  эрозией почв – до 100 м на 1 га пашни.

                                                                                                                Таблица 4

 Определение плотности экотонов (биологических рубежей) в полевых ландшафтах

 

Название экотонов

Длина экотонов, м

Боковые полосы рек и  водоемов

4800

Кустарниковые кулисы на пашне

4100

Граница лугов с другими угодьями

1800

Межи полей севооборотов

9400

Границы садов

600

Границы застроек

4800

Обочины дорог

1600

Опушки лесных полос

13400

Границы  пашни с другими угодьями

5200

Границы заболоченных территорий

2200

ИТОГО: (ЕД)

62700

(Р), га

411,25


 

                                                     62700

                                          К 3 = ——— = 152

                                                    411,25

2.4. Определение экологического  разнообразия (мозаичности) территории (К4).

Определяется количеством  обособленных участков (контуров) с  разными по смежеству угодьями и  растительностью, приходящимся на 1 км²  территории определённого ландшафта:

        В

                                              К 4 = — ,

                                                        М

 

 

где В – количество обособленных участков (контуров),

      М –  количество км² в ландшафте.

Под обособленными участками  понимается поле (контур) с одной сельскохозяйственной культурой, полоса при полосном возделывании культур, обособленный участок пастбища, заслуженная ложбина, лесная полоса и т.д.(см. расчётную таблицу 5).

 

 

 

 

Таблица 5

 

Определение экологического разнообразия (мозаичности) территории агроландшафта

 

Число км²

Вид угодья и растительности

Количество обособленных участков (контуров)

1

2

3

9,19

Реки

2

Кустарники

6

Луг

3

Сенокос

2

Сад

1

Заболоченные территории

3

Застройки

13

Дорога

4

ЗЛН

9

Пашня

10

ИТОГО

53


 

                 

        53

                                            К 4 = —— = 7,5

    7,04

 

 

 При возрастающих  значениях коэффициента  К 4 улучшаются  условия для повышения устойчивости  ландшафта.

 

3. Установление  водоохранных зон и прибрежных полос рек, озёр, водохранилищ и прудов.

 

Для обеспечения благоприятного водного режима и улучшения санитарного  состояния рек и других водоёмов вдоль их берегов создаются водоохранные зоны и прибрежные полосы.

    Основная функция  водоохранных зон – уменьшение эрозии почв,  выноса биогенных органических и других веществ с сельскохозяйственных угодий в водные объекты, увеличение экологического равновесия в ландшафтах. Но потоковые воды формируются и загрязняются не только на примыкающих к водоёмам участках, а преимущественно на природораздельных и присетевых склонах водосборных бассейнов, то комплекс мероприятий по поддержанию благоприятного водного режима и надлежащего состояния водоёмов должен осуществляться на всей площади водосбора с существенной их активизацией в водоохранных зонах. В этих зонах должен выполняться особый режим хозяйственной деятельности – комплекс агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий.

          В водоохранных зонах у берегов  водоёма выделяются водохранные прибрежные  полосы. Это залужение или посадка древесно-кустарниковой растительности.

      Ширина  водоохраной зоны зависит от  длины реки, от среднемноголетнего  уреза воды в летний период  при длине:

        До 10 км – в размере 50 м;

        От 10 – 50 км – в размере 100 м;

        От 50 и более – в размере 200 м

        Озера и пруды при площади  акватории 2 км² - ширина водоохраной  зоны 300 м, >2 км² - 500 м.

    Ширина прибрежной  полосы зависит от крутизны  примыкающих склонов.

     

 

Таблица 6

Размеры прибрежной полосы

Уклон

Ширина прибрежной полосы, м

 0 0

От 0 0 до 3 0

>3 0

30

40

50


 

Примечание. Максимальные значения относятся к наиболее эродируемым  грунтам.

Для рек длиной до 10 км прибрежная полоса и водоохранная зона совмещаются.

 

4. Определение типов склонов.

Для организации ландшафтного земледелия необходима подробная классификация  склонов, которая отражала бы их особенности  при устройстве ландшафтов.

   При определении  тиров склонов основными классификационными  признаками является их характеристика в отношении продольного и поперечного профилей.

    Классификация  элементарных склонов, представлена  на схеме.

 

Склоны группируют по типам, подтипам, видам и разновидностям. Каждый тип представляет собой определённый водосбор: прямой, рассеивающий и собирающий. Совокупность вариаций по профилям склонов позволяет выделить 9 возможных комбинаций.

   Для 1-го типа  независимо от разнообразия видов  склонов характерно прямолинейное  размещение элементов территории, для 2 и 3-их типов – криволинейное,  т.е. контурное (размещение по горизонталям). Следует помнить, что в зависимости от типа склона степень его эрозионной опасности различна. Вместе с тем 2 и 3-ьи типы различаются тем, что имеют различную эрозионную опасность: 2-ой тип (поперечно-выпуклый) – рассеивающий сток – менее опасен, 3-ий тип (поперечно-вогнутый) – собирающий сток – более опасен. При этом величина коэффициента эрозионной опасности продольных профилей: прямого – 1,0; выпуклого – 1,21-1,50; вогнутого – 0,50-0,75; поперечных профилей: прямого- 1,0; выпуклого – 0,8; вогнутого – 1,2. Следовательно, например, при одной и той же крутизне назначаемые комплексы почвозащитной мелиорации на этих склонах должны различаться: на поперечно-вогнутых склонах они должны быть более интенсивными.

     2 и 3-ьи типы склонов подразделяют на подтипы. Дело в том, что как поперечно-выпуклые, так и поперечно-вогнутые склоны имеют разный характер выпуклости и вогнутости: в первом случае – с одинаковой крутизной на всех скатах, во второй – с разной крутизной поперечных скатов. В первом случае склон изображается параллельными горизонталями, во втором – непараллельными, т.е. со сближающимися концами горизонталей или у основания склонов (у выпуклых) , или у их приводораздельной части (у вогнутых).

     1-ый тип  и подтипы 2 и 3-их типов включают по три вида, обусловленных формами продольного профиля склонов.

     Самая простая  организация территории склонов  1-го типа и самая сложная  – 2-го подтипа 3-го типа.

     По характеру  поверхности склоны бывают следующих  разновидностей: ровные (а), бугристые (б), микроложбинные (в) и макроложбинные (г).

    В названии  склона, прежде всего, следует  указать характер поперечного  профиля (тип, подтип),  далее   –  характер продольного профиля  (вид) и наконец, характер поверхности  склонов (разновидность); например, поперечно-выпуклый с параллельными горизонталями, продольно-прямой, ровный.