Основные задачи и методы физической географии
МЕТОДЫ КОМПЛЕКСНЫХ
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Допущено
Министерством образования Российской Федерации в качестве
учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по географическим специальностям
УДК 910(075.8) ББК 26.82я73 Ж94^^
Рецензенты:
кафедра физической географии и оптимизации ландшафта географического факультета Воронежского государственного
университета (зав. кафедрой проф. В. Б. Михно);
проф. Н. И. Дудник (зав. кафедрой физической географии
и краеведения географического факультета Тамбовского
государственного университета им. Г.Р.Державина)
Жучкова В. К.
Ж94 Методы комплексных физико-географических исследований: Учеб. пособие для студ. вузов / В. К.Жучкова, Э. М. Ра-ковская. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 368 с. ISBN 5-7695-1430-2
В учебном пособии кратко рассматриваются методы общенаучных и прикладных комплексных физико-географических исследований природных территориальных (ПТК) и аквальных комплексов: ландшафтно-геохими-ческий и ландшафтно-геофизический подходы к их изучению, полевые исследования и картографирование ПТК, стационарные и полустационарные исследования, камеральная обработка материалов. Приложения содержат фрагменты ландшафтных карт разных масштабов и их легенд, образец бланка описания фации, эдафическую сетку, условные обозначения для полевого крупномасштабного ландшафтного картографирования, а также краткое изложение компьютерных методов исследования, список некоторых электронных приборов.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по географическим специальностям.
УДК 910(075.8) ББК 26.82я73
© Жучкова В. К., Раковская Э.М., 2004
ISBN 5-7695-1430-2© Издательский центр «Академия», 2004
ПРЕДИСЛОВИЕ
Подготовка студентов к самостоятельным исследованиям происходит в процессе изучения разнообразных географических курсов, участия в семинарах, выполнения лабораторных и практических занятий, полевых учебных практик, а также самостоятельного знакомства с соответствующей литературой, работы над курсовыми и дипломными темами. Тем не менее учебным планом географических факультетов университетов предусмотрен специальный блок дисциплин «Методы физико- и экономико-географических исследований». Содержание его несколько варьирует в зависимости от профиля кафедры.
Для физико-географов читается курс «Методы комплексных физико-географических исследований». Нередко он является вводным, предваряющим другие курсы методической направленности (ландшафтное картографирование, аэрокосмические методы, ландшафтное планирование и др.) либо спецкурсы (мелиоративная география, рекреационная география, географический прогноз, медицинское ландшафтоведение, геофизика ландшафта, геохимия ландшафта и др.), включающие соответствующие методические разделы.
Вводный характер данного курса определяет его структуру и содержание. Начинается он кратким изложением основных задач физической географии, этапов научного познания и развития его методов в физической географии. Затем следуют некоторые теоретические положения: объект изучения; классы задач, решаемых в процессе физико-географических исследований; ландшафтно-гео-химический и ландшафтно-геофизический подходы к изучению природных комплексов.
Основное внимание в курсе уделено методам и приемам общенаучного экспедиционного изучения природных территориальных комплексов (ПТК), кратко рассмотрены особенности организации полевых исследований в различных природных зонах равнин и в горах.
Методы картографирования и описания ПТКдовольно хорошо разработаны и считаются традиционными — это своего рода азбука для начального формирования будущего специалиста. После того как общие черты структуры ПТК изучены, можно приступать к более сложным и специфичным геохимическим и геофизическим
исследованиям, позволяющим количественно характеризовать процессы, протекающие в ПТК, связи между отдельными элементами и компонентами, а также связи одних комплексов с другими. При этом ландшафтно-геохимические исследования проводятся как в экспедиционных условиях, так и на стационарах и полустационарах, методика их достаточно хорошо разработана и унифицирована. Что касается ландшафтно-геофизических исследований, то они проводятся почти исключительно на стационарах и полустационарах. Организация их сложна, методики весьма различны, часто заимствованы из отраслевых географических наук. Раскрыть эти исследования достаточно глубоко в данном курсе не представляется возможным. Они даются кратко в главе, посвященной стационарным и полустационарным исследованиям.
Картографирование и описание ПТКявляются основой для более глубоких и специализированных общенаучных исследований, а также различных прикладных разработок. Иногда эта последовательность нарушается и первоначальное изучение строения и пространственного размещения ПТКпроизводится одновременно с их геохимическим или геофизическим исследованием или прикладными видами работ.
Прикладные физико-географические исследования имеют некоторые общие черты в организации, целях и методах исследования. Для них характерны и общие этапы изучения — инвентаризация, оценка, прогноз, разработка рекомендаций. Однако не всегда физико-географы проводят все этапы исследования: в зависимости от направленности прикладных исследований для определенных целей варьирует содержание исследований на том или ином этапе, повышенное внимание к определенным свойствам и особенностям ПТК, глубина проработки материала, ранг изучаемых ПТКи т.д.
Рассмотреть все эти аспекты в рамках вводного курса сложно, поэтому прикладные исследования в пособии даются в довольно сжатой форме на примере некоторых из них. Особенности конкретных видов прикладных исследований обычно раскрываются в рамках особых научных дисциплин (агрогеография, мелиоративная география, рекреационная география, медицинская география, прикладные исследования для районной планировки и т.д.), читаемых в каждом конкретном университете в рамках регионального компонента в зависимости от хозяйственной специализации региона, востребованности тех или иных исследований на местах, научных интересов преподавателей и т.д.
В учебном пособии В. К. Жучковой и Э. М. Раковской совместно написана глава 1 и составлен список литературы. В. К. Жучковой написаны глава 3 (кроме раздела 3.7, написанного А.И.Беляковым); разделы 2.5, 5.1, 5.2, 7.1, 7.2; заключение (совместно с Н.И.Волковой), составлены приложения 2 — 9. Э.М.Раковской
написаны предисловие, введение; главы 4, 6; разделы 2.1, 2.4, 2.6, 5,3, 7.3 — 7.7. Разделы 2.2, 2.3 и частично раздел 2.5 (катена) написаны Н.И.Волковой; подраздел 1.1 приложения 1 подготовлен Н.И.Волковой, 1.2 — В.А.Караваевым.
Авторы выражают признательность сотрудникам географического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, чьими консультациями они пользовались, а также К.Н.Дьяконову, И.И.Мамай, В. А. Николаеву за конструктивные замечания.
ВВЕДЕНИЕ
В последней четверти XX столетия резко усилилось воздействие человека на природу. В этих условиях односторонний и недостаточно комплексный подход к решению вопросов, связанных с природопользованием, приводит к большим, часто невосполнимым потерям, к возникновению конфликтных ситуаций и экологических проблем, обусловленных тем, что нагрузка на природу стала превышать допустимые пределы. Это породило проблемы взаимоотношений человека и природы, достигшие планетарного масштаба. Из них наибольшее беспокойство вызывают такие, как ис-черпаемость ресурсов продовольствия, сырья для промышленности, загрязненность воды и воздуха, истощение земель, возникновение локальных и региональных экологических проблем, общее ухудшение экологической обстановки, создающее угрозу существованию человечества.
С целью поддержания экологического равновесия на планете Земля на пороге третьего тысячелетия была выработана международная концепция устойчивого развития. Россия входит в число стран, поддержавших эту концепцию. Экологическая доктрина Российской Федерации была одобрена распоряжением Правительства РФ от 31 августа 2002 г. (№ 1225-р). В соответствии с этой доктриной природопользование, опирающееся на принципы устойчивого развития, должно обеспечить не только охрану природы и качества окружающей среды, но и сохранение ландшафтного потенциала России (приказ министра природных ресурсов № 711 от 23 октября 2002 г.). Одной из важнейших задач сохранения ландшафтного потенциала России должно быть построение территориальной организации жизни общества, адекватной целям сохранения и использования ландшафтного потенциала.
Все виды деятельности человека приурочены к определенным территориям, иными словами, являются территориально организованными. Характер этой организации зависит от того, какими ресурсами обладает территория и каковы условия жизни и деятельности человека на ней (экологические условия). А они, в свою очередь, обусловлены свойствами тех природных территориальных комплексов (ПТК), из которых состоит данная территория. Особенности строения и функционирования тех ПТК, на которые направлено воздействие человека, определяют реакцию природы
на данное воздействие и возможности воспроизводства ресурсов. Поэтому организация охраны ландшафтов и рационального природопользования должна опираться на знания о ПТК, о взаимосвязях между слагающими их компонентами, о ресурсах, которыми они обладают, об их устойчивости к разнообразным воздействиям человека. Для выбора оптимального варианта природопользования на любой территории надо хорошо знать природу во всем ее многообразии и сложном переплетении взаимосвязей, знать законы ее естественного развития и уметь предвидеть, будет ли сохраняться в процессе природопользования экологическое равновесие, будет ли исправно и плодотворно действовать вновь создаваемая природно-техническая система или неизбежны потери, возможно ли их предотвратить или уменьшить их размеры. Поэтому комплексные физико-географические исследования, направленные на изучение природных территориальных комплексов, должны стать строгой научной основой проектирования любого воздействия на природу во всех сферах хозяйственной деятельности.
Общенаучные физико-географические исследования, помимо непосредственного вклада в познание материального мира, создают надежный фундамент для всевозможного вида прикладных исследований. Востребованность подобных исследований возрастает. Недаром в ряде европейских стран (Германия, Франция, Великобритания, Нидерланды, Австрия, Испания, Скандинавские страны) все большее развитие получает ландшафтное планирование как инструмент подготовки базовой информации для учета экологических аспектов в различных видах территориального планирования. Правда, в разных странах оно имеет различные названия и содержательные аспекты.
Возрождается потребность в прикладных физико-географических исследованиях и в нашей стране, о чем свидетельствуют результаты немецко-российского сотрудничества в области ландшафтного планирования в Байкальском регионе и интерес к ним, проявляемый в других регионах России. В основе ландшафтного планирования должны лежать общенаучные комплексные физико-географические исследования.
Выпускники географических факультетов университетов должны быть готовы к решению сложных проблем взаимодействия человека и природы, природы и общества, они должны овладеть теорией и методами науки. Наша цель — раскрыть содержание методов комплексных физико-географических исследований как неотъемлемой части общегеографических исследований, включающих тесно взаимосвязанную триаду — природу, население, хозяйство.
ГЛАВА 1
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ