Метод комплексной ординации (МКО) и его применение на академических стационарах
Среди комплексных физико-географических стационаров следует преждевсего назвать стационары Института географии Сибири и ДальнегоВостока СО АН СССР (ныне Институт географии Сибири СО РАН). Это — Харанорский стационар на юге Забайкалья в ', Онон-Аргунской степи; Приангарский (Чуноярский) южнотаежный стационар в Средней Сибири; Кондо-Сосьвинский и Нижне-Иртышский стационары, расположенные соответственно в средне-и южнотаежной подзонах лесоболотной зоны Западной Сибири; два стационара Южно-Сибирской географической станции института находятся в Алтае-Саянской горной стране: Ленский лесной — на склонах Западного Саяна (правобережье Енисея) и Ново-Николаевский — в Койбальской степи Минусинской котловины.
На этих стационарах разрабатывают и апробируют методы стационарных исследований. Несмотря на все разнообразие конкретной природной обстановки отдельных стационаров, личную инициативу руководителей и ответственных исполнителей работ, все исследования объединены одной общей идеей — идеей изучения различных природных режимов и их интеграции. В этих целях здесь разработан и широко используется предложенный В. Б.Сочавой
метод комплексной ординации как основной метод сопряженного изучения природных режимов (В.Б.Сочава и др., 1967).
Метод комплексной ординации (МКО) заключается в сопряженном изучении природных режимов. Задача изучения режимов заключается в количественной оценке покомпонентного строения дробных ячеек природной среды — гомогенных комплексов (фаций), определяющего устойчивость ПТК и его динамические свойства. МКО позволяет систематизировать и количественно оценивать главнейшие связи и соотношения в ПТК. Он рассчитан на выявление особенностей ПТК как систем, изменяющихся в пространстве и времени под влиянием определяющих их факторов. МКО обеспечивает форму наблюдений, позволяющую широко применять математические методы обработки материалов и выражения результатов наблюдений.
«Усилия географов уже много лет направлены на выявление законов дифференциации природной среды... В настоящее время назрела в известной мере противоположная в методическом отношении проблема — установить принципы интеграции дробных подразделений ландшафтной сферы» (Южная тайга. 1969. — С. 28).
Для изучения интеграции природных режимов исследования ведут на пробных площадках, которые располагаются по полиго-ну-трансекту, секущему ПТК полосой шириной 100 — 200 м. Длина трансекта колеблется от 1,5 до 2—3 км. Он пересекает выделы многих фаций, но площадки наблюдения закладываются не во всех выделах, а на наиболее репрезентативных участках. Трансект может пересекать одно урочище, но чаще проходит через несколько различных урочищ. Количество пробных площадок на трансекте и частота наблюдений на них зависят от его фациального разнообразия и динамичности того компонента или процесса, за которым ведутся наблюдения. Обычно закладывают 25 — 50 площадок, но некоторые наблюдения ведут не на всех площадках, а на их части и с разной повторяемостью. Например, наблюдения за температурой воздуха и почвы должны проводиться ежедневно в сроки, установленные для метеостанций. Радиационный баланс, продуктивность наземной биомассы, влажность, кислотность и содержание СО2в почвах определяют раз в 10— 15 дней, а водопроницаемость всего два-три раза за теплый период.
Сопряженность изучения природных режимов осуществляется путем единовременных (синхронных) наблюдений, измерений, взятия проб в различных фациях исследуемой территории, проводимых с определенной повторностью. Именно поэтому в наиболее активный летний период число исследователей на каждом стационаре Института географии Сибири возрастало до 50—70 человек в основном за счет студентов-практикантов и аспирантов.
Синхронность наблюдений обеспечивает получение материала для выявления тесноты связей между отдельными компонентами
(и их элементами) внутри фаций и одновременно для выяснения различий в количественных характеристиках одних и тех же компонентов (и их элементов) в различных фациях. Следовательно, МКО позволяет не только установить связи между компонентами ПТК, но и выяснить, как они изменяются в пространстве, т.е. получить пространственные ряды. Повторность наблюдений на одних и тех же площадках дает возможность изучать количественно суточную и сезонную ритмику ПТК, т.е. установить временные ряды. Для изучения пространственно-временных связей необходим анализ этих двух рядов в совокупности. МКО основан на обработке массовой информации и позволяет наиболее полно описать природную обстановку в целом. При помощи статистического анализа временных, пространственных и пространственно-временных рядов устанавливают эмпирические зависимости, необходимые для более глубокого описания процессов и прогнозирования.
Метод комплексной ординации — основной метод стационарных исследований. Ему должно предшествовать детальное картографирование опытных участков, в данном случае профильных полос, называемых полигонами-трансектами. Составляются преимущественно инструментальным путем карты-планы топографические, геоморфологические, почвенные, геоботанические, ландшафтные. Только после этого следует выбирать точки наблюдений. Правда, это условие соблюдается не всегда.
Метод комплексной ординации включает как составную часть метод балансов, используемый в качестве основного метода на Курской экспериментальной базе Института географии РАН.
Программа работ на этой базе предусматривала два направления исследований: 1) изучение закономерностей формирования водно-теплового баланса; 2) установление зависимостей характера биологических процессов (вегетации растений, количественного и качественного изменения биомассы и т.д.) от водно-теплового баланса. По первому направлению предполагалось: а) изучение теплового баланса посредством актинометрических и градиентных наблюдений; б) изучение водного баланса с помощью дождемеров, почвенных испарителей, стоковых площадок, изучения влажности почв и т.д.; в) изучение теплового режима и движения воды в почве с помощью наблюдений за температурой почв на разных глубинах и движения воды в разных горизонтах почв и т.д.
Для выполнения всего комплекса работ было создано пять специальных групп исследователей, наблюдателей, аналитиков: теп-лобалансовая, воднобалансовая, почвенно-гидрологическая, агро-геоботаническая и физико-географическая, которая обеспечивала общее и специальное изучение территории и обобщала материалы исследований (И.П.Герасимов и др., 1961).
Изучая существующие в ПТК взаимосвязи, физико-географ всегда имеет дело с протекающими в природе процессами, каж-
дый из которых неизменно сопровождается изменениями количества определенных видов вещества и связанной с ним энергии. Одни из потоков вещества и энергии поступают в изучаемый комплекс, другие — удаляются из него, третьи — трансформируются, преобразуются на месте. Если каждый из этих потоков измерен количественно, то можно составить баланс и определить, происходит ли вынос вещества и энергии из изучаемого ПТК или их накопление в нем, или приход равен расходу. Составление баланса не только позволяет определить направление процесса, но и раскрывает его структуру, поэтому оно необходимо, по мнению Д.Л.Арманда (1947), для полного понимания самого процесса.
Особенно большое значение метод балансов приобрел в практике стационарных исследований в связи с внедрением в физическую географию геохимических и геофизических методов, позволяющих количественно выражать миграцию вещества и энергии в природных комплексах.
Для изучения протекающих в природе процессов чрезвычайно важно установить и измерить количественно их энергетическую основу, определить энергетический баланс и все его приходо-расходные составляющие. Для получения достоверных данных по составляющим радиационного баланса необходимо проведение достаточно широкого комплекса измерений, для которых используют различные физические методы и приборы. Некоторые дополнительные наблюдения позволяют одновременно получать на стационарах исходные данные для расчета трех взаимосвязанных балансов: радиационного, теплового и водного.
По данным Ю.Л.Раунера с соавторами (1967), проводивших определения радиационного и теплового балансов на Курской экспериментальной базе, обязательными являются: 1) актинометри-ческие измерения над растительным покровом и внутри растительности на разных уровнях; 2) градиентные измерения температуры, влажности воздуха и скорости ветра над растительностью и под пологом деревьев (в лесу); измерения температурного режима поверхности и верхних горизонтов почвы; 3) измерения осадков над и под растительным покровом, влажности корнеобитаемого слоя почвы (до глубины 1 — 2 м), наблюдения над испарением с поверхности почвы; 4) биометрические измерения на разных уровнях растительности, учет площади листьев и хвои.
Большая трудоемкость работ не позволяет организовать их на значительном количестве площадок, поэтому стационарные наблюдения дополняют профильными маршрутами, во время которых проводятся сокращенные градиентные измерения. Результаты измерений дают исходные материалы для расчета составляющих радиационного и теплового балансов.
В связи с тем, что структура водного баланса фации (гомогенного комплекса) формируется прежде всего под влиянием водно-
физических свойств почвы, их изучение также предусмотрено программой работы стационара. Изучают обычно объемный и удельный вес, порозность и скважность почвы, а также ее способность впитывать, пропускать и удерживать влагу и характер растительного покрова.
На территориях со значительным плоскостным стоком производят изучение склонового поверхностного стока. Для этого используют результаты климатологических наблюдений, а также проводятся снегомерные съемки, изучаются условия снеготаяния, влажности и промерзания почв, режим ближайшего к поверхности горизонта грунтовых вод, учитывают поверхностный жидкий и твердый сток.
Большой интерес представляет изучение баланса минерального вещества в ПТК и путей миграции различных химических элементов. Данное направление исследований активно разрабатывалось на стационарах Института географии Сибири как составная часть МКО. Для этих целей широко используют геохимические методы исследования.
Об относительном (процентном) содержании различных химических элементов во всех компонентах ПТК дают представление результаты спектральных и химических анализов образцов, отобранных на площадках наблюдения для сопряженного анализа. В связи с тем что вещественный состав некоторых компонентов (прежде всего почв и растительности) весьма существенно изменяется по вертикальному профилю, для их изучения должно быть отобрано с одной точки по несколько образцов, характеризующих различные горизонты почв и разные части растений (особенно в сложных лесных группировках). Для геохимического изучения ПТК на пробных площадках по трансекту производят отбор образцов. С каждой площадки берут образцы из всех горизонтов почвенного разреза, из коры выветривания и подстилающих коренных пород, свежий и полуразложившийся опад, мхи, травянистые растения, их корни, тонкие и толстые корни древесных пород, хвою или листья, тонкие и толстые ветви, кору и древесину различных видов деревьев. Если площадка покрыта травянистой растительностью, то отбирают отдельно подземные и надземные части растений, желательно по отдельным видам. Если на точке наблюдения вскрывается водоносный горизонт, имеются выходы грунтовых вод или протекает небольшой ручеек, то из них также берут пробы воды на анализ (Топология..., 1970).
Но отдельные компоненты природы и их части отличаются разной скоростью изменения своего химического состава, поэтому для полного представления о нем и тем более для пересчета процентного содержания элементов в их абсолютные величины требуется различная частота отбора проб. Так, химический состав горных пород или коры выветривания может быть определен в результате одноразового опробования. Химизм различных генетиче-
ских горизонтов почв изменяется довольно медленно, но некоторые изменения могут произойти и в течение года, так как особенности промывного режима почв в зависимости от сезона года обусловливают различную интенсивность выноса (или накопления) элементов из разных горизонтов. Поэтому очень важно систематически вести наблюдения за водно-солевым режимом ПТК.
Для этой цели используют лизиметрический метод: на площадках наблюдения устанавливают лизиметры (металлические цилиндры определенного сечения и высоты), которые заполняют почвенными монолитами ненарушенной структуры. В нижней части цилиндра собирается фильтрат, позволяющий точно определить, какие элементы и в каком соотношении выносятся из почвенного профиля. Анализ фильтратов, собираемых лизиметрами за определенный отрезок времени, позволяет проследить динамику выноса химических элементов из почвенного профиля и с ее учетом точнее вычислить абсолютное содержание различных элементов.
Очень подвижным компонентом, существенно меняющим свой химический состав по сезонам года, является также растительность. Для более точного определения химизма растительности и его динамики необходимы неоднократные отборы проб в течение года (особенно в период активной вегетации). Интервалы отбора проб зависят от местных условий вегетации растений и могут быть различными.
Определение объемного веса отдельных горизонтов почв, коры выветривания и коренных пород, учет биомассы и дебита водных источников позволяют по процентному содержанию элементов вычислить их общее количество, содержащееся в различных компонентах или их частях на единицу площади изучаемого ПТК.
Показатели запасов химических элементов по компонентам ПТК указывают на источники их поступления и пути миграции в комплексе, однако полных расчетов баланса минерального вещества — очень интересного и важного показателя любого ПТК — пока еще получить не удается. Это — дело будущего.
Очень важным вопросом является изучение баланса биомассы, но для его расчета необходимы многочисленные и очень сложные измерения. Некоторые из его составляющих мы пока не научились определять количественно. При расчете баланса биомассы должна учитываться масса всех растений и животных, но масса растений в целом в географической оболочке несравненно больше массы животных, да и учесть ее легче, поэтому нередко в своих исследованиях мы ограничиваемся изучением фитомассы.
Для расчета баланса фитомассы нужно количественно измерить фотосинтез, т.е. всю сумму непрерывно синтезируемой фитомассы, а также ее расход: осенний опад, частичное отмирание органов или целых растений в другие периоды, расход живой массы на дыхание, поедание растений животными и т.д. Однако на стационарах определяют, как правило, только продуктивность надзем-
ной фитомассы и осенний опад. Для установления продуктивности надземной фитомассы на пробных площадках неоднократным взвешиванием определяют массу нарастающего вещества как для всего ' сообщества в целом, так и по отдельным наиболее широко распространенным видам, составляющим основную массу травостоя. Годовой прирост (баланс фитомассы) рассчитывают как разность между суммой результатов периодического взвешивания едино- ; временного запаса и осенним опадом. Это, конечно, величина не точная, а лишь приближенная, но в какой-то мере она позволяет судить о биологическом круговороте.
Как видим, для изучения природных режимов в стационарных условиях используют весьма разнообразные методы исследования. Многолетние стационарные наблюдения позволяют судить не только о сезонной ритмике, но и о динамике ПТК, их развитии во времени.
В целом на академических стационарах не только разработаны приемы изучения разнообразных природных процессов, составляющих сущность функционирования ПТК, и методы количествен- i ной оценки их взаимосвязей, но и накоплен большой фактический материал по годовым, сезонным, а подчас и суточным состо- . яниям многих фаций в разных регионах страны.
Слабыми сторонами этих исследований являются изучение исключительно фаций (самых простых, гомогенных ПТК); недооценка необходимости изучения развития ПТК, ориентация их на участие большого количества специалистов-отраслевиков, что резко снижает возможности дальнейшего расширения сети стационаров.
6.3. Опыт работы вузовских стационаров и полустационаров
Первые полустационарные исследования, ориентированные на изучение сезонной ритмики и динамики ПТК, проводились в 1954— 1958 гг. на учебной базе Ленинградского университета в Приладо- ] жье в пределах сельгово-ложбинного ландшафта (Д.Ф.Туманова, Н.С. Чочиа, 1961). Во время летней полевой практики студентов и кратковременных выездов в другие сезоны на отдельных ключевых участках и линиях ландшафтных профилей проводились микрокли-магические наблюдения (за температурой и влажностью воздуха, скоростью и направлением ветра на уровнях 2,0 и 0,3 м). По этим данным рассчитывалось испарение с поверхности почвы. Во время практики через 2 — 3 дня на пробных площадках, заложенных в тех же фациях, измерялась высота растений, их обилие по шкале Дру-дэ, отмечалась фаза развития и их общее состояние. Сопоставление полученных данных позволяет судить об особенностях их развития в разных фациях и урочищах. Проводились также наблюдения за изменением температуры и влажности почв на разных глу-
бинах, колебаниями водного и солевого рН. Гидрологический блок наблюдений включал определение уровня и расходов воды рек и озер, срочные измерения температуры воды поверхностного слоя и на глубинах, дебита источников. В холодный период велись наблюдения за снежным покровом и глубиной промерзания почв. В 1965 г. Тбилисским университетом была организована Март-копская физико-географическая станция, где ведутся наблюдения над состояниями ПТК ранга фаций по разработанной здесь оригинальной методике. Руководитель работ Н.Л.Беручашвили (1971, 1983, 1988) понимает под состоянием ПТК соотношение параметров его структуры и функционирования в какой-либо промежуток времени. В качестве структурных частей простейшего ПТК (фации) выделяют не компоненты природы, как это традиционно принято, а отдельные геогоризонты — однородные слои, характеризующиеся специфическим набором и соотношением геомасс. Основными геогоризонтами являются аэрогоризонт, аэрофитогоризонт (приземный слой атмосферы, пронизанный растениями), мортаэро-горизонт (слой атмосферы с растительной ветошью) и т.д. В зависимости от количественного соотношения геомасс они могут разделяться на геогоризонты второго порядка, например, аэрофитогоризонт по различным ярусам растительности делится на геогоризонты с кронами, транспортно-скелетными органами (стволами), травяным ярусом, моховым покровом.
Элементарными структурно-функциональными частями ПТК, которые непосредственно изучают на стационаре преимущественно физическими методами, являются геомассы — качественно разнородные тела, характеризующиеся определенной массой, специфическим функциональным назначением, а также скоростью изменения во времени и (или) перемещения в пространстве (Н. Л. Бе-ручашвили, 1986. — С. 22). Они представлены аэромассами, гидромассами, литомассами, педомассами, мортмассами, фитомасса-ми и зоомассами. Было бы ошибочно думать, что геомассами названы отдельные компоненты природы. Под педомассой, например, понимается не почва как таковая, а лишь почвенный мелкозем вместе с гумусом. Входящий в нее почвенный воздух образует аэромассу, почвенная влага — гидромассу, корни растений — фитомассу, а почвенные животные — зоомассу.
Состояние ПТК в определенный отрезок времени характеризуется соотношением геомасс, измеряемых или рассчитываемых для каждого геогоризонта. На Марткопском стационаре изучаются лишь внутригодовые состояния ПТК: суточные (стексы), циркуляционные, сезонные. В качестве главных единиц рассматриваются стексы, которым уделяется основное внимание.
Методика исследования, применяемая на Марткопском стационаре, детально изложена в учебнике Н.Л.Беручашвили и В.К.Жучковой(1997).
Безусловным достижением тбилисских географов является орга- 1 низация ежедневных круглогодичных наблюдений на нескольких "' фациях. Однако предложенная ими методика работ имеет очень существенные недостатки. Прежде всего, громоздкость наблюдений: на каждой точке необходимо получить по 5 — 7 количественных характеристик для 10 — 20 и более геогоризонтов. И это для характери- I стики только одной фации! Распространить такие исследования на • изучение состояний более крупных ПТК, например ландшафтов, практически невозможно не только из-за сложности методики (при работе на полустационарах сам автор вынужден значительно упрощать методику), но и из-за того, что геомассы и геогоризонты весь- j ма специфичны для разных фаций, установить их единую систему \ для ландшафта как целого до настоящего времени не удалось.
И.И.Мамай (1992) отмечает и ряд других, не менее серьезных | недостатков этой методики. Так, за количеством геомассы пропадает 1 ее качество, что затрудняет понимание реального состояния ПТК. ] Невнимание к качеству компонентов проявляется, например, в том, ] что не различаются видовой состав фитоценозов и фенофазы, свой- ] ственные данному состоянию. Подсчеты различных геомасс часто 1 делают весьма приближенно из-за методических трудностей (напри- .1 мер, при определении фитомасс в слоистых отложениях или в лес- 1 ных фациях, где не были проведены исследования с модельными | деревьями), а это не дает возможности уловить различия между не- I которыми состояниями. Использование среднесуточных значений для I стексов вряд ли правомерно, так как совпадение границ разнотип- ] ных стексов с началом суток (0 часов) — это не правило, а редчай- I шее исключение. При детальном учете геомасс изучению энергети- 1 ческих потоков (другой составляющей природных процессов) по- 1 чти не уделяется внимания. Исследования здесь, как и на академи- ] ческих стационарах, ведутся группой специалистов-отраслевиков, j
В 70-х гг. XX столетия начаты исследования динамики и разви- 1 тия ПТК на Расточском и Черногорском стационарах Львовского ] университета (Б.П.Муха, 1980; Г.П.Миллер, В.М.Петлин, 1985). 1 Здесь ландшафтоведы ведут наблюдения за радиационным, тепло- 1 вым и водным режимом фаций, химическими процессами в поч- I вах и фитомассой. Полученные материалы позволяют не только j судить о динамике отдельных геофизических параметров изучае- 3 мых фаций, но и о характере воздействия друг на друга соседних ] фаций. Интерес представляют и некоторые новые методические приемы исследований на этих стационарах.
В конце 60-х гг. географы Саратовского университета проводили полустационарные исследования ПТК ранга урочищ в Нижнем Поволжье, в процессе которых использовались экспресс-методы ] получения ряда количественных характеристик: экспресс-метод ] по определению влажности почв, разработанный В. Е. Кабаевым; малогабаритный бур и портативный плотномер конструкции j
14.Ф. Голубева; фотоэлемент «Ленинград», радиозонд и комплект ртутных инерционных термометров для микроклиматических наблюдений; экспресс-методы определения запасов наземной и подземной биомассы и т.д.
В 1976 г. начаты полустационарные исследования динамики ПТК кафедрой физической географии СССР (ныне — кафедра физической географии и ландшафтоведения) Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова одновременно на Сатин-ском полигоне и в Мещере (Лесуново).
На Сатинском учебном полигоне в бассейне реки Протвы (приток Оки) под руководством А. А. Макуниной велись наблюдения за сезонным состоянием сопряженных фаций, число которых в разные годы колебалось от 15 до 30—40. В летне-осенний период на точках наблюдения определяли запас наземной фитомассы, ее зольность и химический состав; опад растений; влажность, содержание воднорастворимых форм фосфора и калия в корнеобитаемом слое. В конце зимы отбирали пробы снега, весной также поверхностных вод, в которых определяли основные ионы и некоторые микроэлементы. Кроме этих наблюдений, проводимых ландшаф-товедами, специалисты с других кафедр факультета здесь же изучали динамику дерново-подзолистых почв, восстановление лесных сообществ на вырубках и влияние хозяйственной деятельности человека на химический состав природных вод (А. А. Макуни-на, П.Н.Рязанов, 1988).
В Мещере организована работа двух групп ландшафтоведов. Под руководством К.Н.Дьяконова в районе озера Белого (Центральная Мещера) в 1977—1985 гг. проводились наблюдения за динамикой ПТК с целью выявления изменений, вызванных осушением. Здесь изучался тепловой и водный баланс, биопродуктивность и миграция химических веществ. Итогом работ стала коллективная монография «Географические проблемы осушительных мелиорации» (1990). В последующие годы основное внимание уделялось функционированию и эволюции ПТК.
Другая группа начинала работы под руководством Н. А. Солнцева и И. И. Мамай на двух опорных профильных полосах в Лесуново и Окском биосферном заповеднике (с 1978 г. по сокращенной программе). Исследования носят полустационарный характер, но в Лесуново летом в течение 1,5 — 2 месяцев ведутся непрерывные наблюдения. В другие сезоны проводятся серии наблюдений по 2 — 3 дня: в конце января —начале февраля, в конце марта, иногда в мае и в ноябре —начале декабря (И.И.Мамай, 1992). Наблюдения организованы на метеоплощадке и 35 опорных точках. Изучают состояния погодного, внутрисезонного и сезонного типов, а также многолетние состояния. На профильной полосе за-картированы все фации и урочища, составлены карты фаз и под-фаз развития ПТК и их антропогенной измененности.
Все наблюдения проводит ландшафтовед, поэтому при разра-более методики особое внимание обращалось на использование наиболее простых, доступных и привычных для ландшафтоведа ! методов полевого изучения ПТК, связанных с применением простейших приборов, визуальных и полуинструментальных наблюде-НИИ,что позволяет широко применять ее на различных территориях. Необходимо подчеркнуть, что наблюдения на профильной -полосе в Лесуново, которые ведутся уже свыше 25 лет, отличаются от типичных стационарных лишь тем, что сроки отдельных серий наблюдений не выдерживаются столь строго, как это должно быть на стационарах. Например, зимние наблюдения в один год могут ' проводить 22 — 25 января, а в другой — 3 — 6 февраля. В остальном различий между ними нет, поэтому данная методика с успехом ] может применяться и на круглогодичных стационарах. Это особен- ' но важно для работы вузовских стационаров, которые, как правило, менее оснащены технически, чем академические, и распола-гаютменьшими штатами и средствами.
Разработанная в Лесуново методика изучения ПТК базируется I на сочетании полевых (стационарных, полустационарных и экс- 1 педиционных) и камеральных методов исследований, соотношение между которыми меняется в зависимости от ранга изучаемого ПТК и изучаемого состояния. Объектом исследования могут быть фация,урочище или ландшафт в целом, а состояния — от внутри-суточных (погодных) до многолетних (подфаз и фаз).
Преимущества подобных работ в том, что их проводит один специалист-ландшафтовед, они не требуют большого коллектива исследователей-отраслевиков, позволяют изучать состояния разных по сложности ПТК и различной временной продолжительности. В них удачно сочетаются стационарные, полустационарные и экспедиционные методы синхронного изучения не только взаимосвязей между отдельными компонентами природы, но и различных состояний ПТК — «более или менее длительных отрезков его существования, характеризующихся определенными свойствами структуры комплекса» (И. И. Мамай, 1992. — С. 31), а так как структура представляет собой единство составных частей комплекса и протекающих в нем процессов, состояние дает представление об обеих сторонах структуры.
Все это обеспечивает перспективность использования разработанной в Лесуново методики другими коллективами в разных регионах страны. Методика исследования и некоторые результаты работ достаточно полно изложены в монографии И.И.Мамай (1992), которую вполне можно использовать как методическое руководство.
Краткие сведения о стационарных исследованиях на многих учебно-научных станциях можно почерпнуть из работы «Учебно-научные станции вузов России» (2001).
6.4. Перспективы развития стационарных и полустационарных исследований
Стационарные и полустационарные методы исследований завоевали к настоящему времени прочное место в комплексной физической географии. Они дают надежный фактический материал для познания функционирования ПТК, их устойчивости и изменчивости, динамики и развития. Чем длительнее ряды наблюдений и чем больше число пробных площадок, тем достовернее полученные показатели и установленные закономерности. Однако результаты таких исследований не могут быть распространены на более или менее значительную территорию из-за слишком большой пространственной изменчивости протекающих в природе процессов. В этой связи, естественно, встает вопрос о расширении сети стационаров. Однако вряд ли можно надеяться на создание значительного числа новых стационаров, так как это потребовало бы значительных материальных и людских ресурсов.
Для организации полустационарных наблюдений наиболее перспективно использование учебных баз вузов, где проходят полевые практики. Возможно некоторое расширение круга наблюдаемых явлений и процессов в заповедниках (во всяком случае в тех из них, которые включили в свои задачи изучение ПТК),что позволило бы с максимальной отдачей использовать их материалы. Но для этого должна быть хорошо отработана методика подобных работ, что в настоящее время является одной из первоочередных задач ландшафтоведов, тем более что уже имеются для этого достаточные наработки.
Не менее важными задачами являются использование дистанционных методов сбора информации, автоматизация самих наблюдений и методов их обработки, изучение вопросов правомерности интерполяции и экстраполяции полученных результатов и закономерностей. Нельзя забывать, что стационарные исследования ведутся на отдельных изолированных точках, их некоторая пространственная интеграция производится на полигонах-трансектах. И распространены их показатели и полученные закономерности могут быть лишь на ПТК, обладающие аналогичной изучаемым комплексам ландшафтной структурой. Поэтому для площадного распространения полученных результатов необходимо широкое сочетание детального изучения пробных площадок с ландшафтным картографированием в разных масштабах, точных инструментальных измерений с качественными оценками. Такое сочетание экспедиционных, полустационарных и стационарных исследований очень перспективно и имеет большое теоретическое и прямое практическое значение.
ГЛАВА 7
Дата добавления: 2015-09-21; просмотров: 982;