Карты устойчивости природной среды к антропогенным воздействиям: общие представления об устойчивости, классификация, методика картографирования

Устойчивость – это способность геосистем противостоять антропогенным воздействиям.

Устойчивость ландшафтов (геосистем) может определяться по-разному:

1. как свойство противостоять физико-химическому разрушению (например, элементы морфолитогенной основы, почва), т.е. устойчивость как сопротивляемость;

2. как свойство самовосстанавливаться после нарушений с определенной полнотой и скоростью (для биоты);

3. как свойство «самоочищаться» от различных загрязнений (для элементов неживой и биокосной природы).

Совокупность этих взаимосвязанных свойств и определяет общую устойчивость ландшафта. Иными словами, устойчивость – свойство, внутренне присущее геосистеме как целому, которое позволяет ей выдерживать изменения, создаваемые внешними воздействиями, или сопротивляться им, а также восстанавливаться после этих воздействий [Р. Риклефс, Основы общей экологии, 1979].

Методика картографирования устойчивости:

Последовательность:

1. отбор комплекса факторов устойчивости, который формируется в соответствии с природными особенностями территории и структурно-функциональной организацией геосистем, а также особенностями антропогенного воздействия;

2. оценка влияния каждого фактора на устойчивость.

Поскольку показатели устойчивости многообразны и часто несопоставимы, целесообразно их абсолютные значения в разных единицах измерения переводить в относительные - баллы. Балльная система применима также для оценки факторов устойчивости, которые изначально определяются количественно, но при интеграции приобретают качественную форму: типов биологического круговорота, классов водной миграции и т. д. Сумма баллов по всем показателям является интегральным показателем устойчивости геосистем и их компонентов.

Классификация карт устойчивости природной среды:

1. Карты устойчивости ландшафта в целом и отдельных его компонентов (атмосферного воздуха, поверхностных вод, почв, морфо-литогенной (геолого-геоморфологической) основы ландшафта). Более распространены компонентные карты.

2. Карты устойчивости по отношению к антропогенным воздействиям вообще и к конкретным видам воздействий (промышленному, сельскохозяйственному, транспортному и др.). Преобладают первые.

Карты устойчивости атмосферы, поверхностных вод, почв и морфо-литогенной основы ландшафтов

Советую просмотреть карты в 10 презентации, там важные пояснения!

Карты устойчивости атмосферы

Устойчивость атмосферы зависит от комплекса метеорологических и климатических условий, влияющих на рассеяние или накопление в атмосфере вредных выбросов, и выражается рядом комплексных показателей.

Потенциал рассеивающей способности атмосферы (ПРА), учитывающий факторы, способствующие как загрязнению атмосферы, так и рассеиванию примесей:

1. Загрязнению воздуха способствуют туманы и слабый ветер со скоростью 0–1 м/с.

2. Условиями, при которых происходит самоочищение атмосферного воздуха, считаются сильный ветер и осадки. Скорость ветра, при которой выносятся вредные вещества, должна быть не менее 6 м/с.

3. Количество осадков, способное очистить атмосферу от загрязнения, должно составлять не менее 0,5 мм в сутки.

4. Таким образом, ПРА определяется по формуле: ПРА = (Рш + Рт)/(Ро + Рв), где Рш, Рт, Ро, Рв – повторяемость скоростей ветра 0–1 м/с, дней с туманом, дней с осадками более 0,5 мм и скоростей ветра больше 6 м/с.

Чем больше величина ПРА, тем хуже условия для рассеивания примесей в атмосфере.

Карты устойчивости поверхностных вод

Самоочищающая способность воды – совокупность физических, химических и биологических процессов, приводящих к восстановлению качества воды до того состояния, которое было свойственно водному объекту до загрязнения.

Основные факторы, определяющие условия самоочищения рек, озер, водохранилищ:

• интенсивность перемешивания воды;

• сумма годовых активных температур воздуха;

• температура воды в летние месяцы;

• средний годовой расход воды;

• годовой слой стока.

Устойчивость морфо-литогенной основы ландшафта

В исследованиях устойчивости морфо-литогенной основы ландшафтов обычно рассматривается устойчивость к конкретным геодинамическим процессам. Рассмотрим в качестве примера картографирование устойчивости территории г. Саратова к подтоплению. В основу оценки был положен анализ влияния определенных параметров на устойчивость городских территорий к подтоплению.

Было выделено 3 параметра: высота территории относительно местного базиса эрозии, коэффициент фильтрации грунтов и вертикальное расчленение территории.

Внутри каждого параметра выделены 4 градации по степени устойчивости территории к данному процессу в зависимости от уровня их влияния, выраженного в баллах.

Карты устойчивости почв и ландшафтов

Типы устойчивости почв и геосистем:

• геохимическая: а) буферность – способность нормально функционировать до определенного предела техногенного воздействия; б) скорость самоочищения почв от продуктов техногенеза;

• биологическая (восстановительные и защитные свойства растительности);

• физическая устойчивость литогенной основы ландшафта (для почв – противоэрозионная устойчивость).

Факторы геохимической устойчивости почв:

• щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия;

• содержание гумуса;

• механический состав;

• тип водного режима;

• скорость разложения органических веществ (опадо-подстилочный коэффициент);

• положение в каскадной ландшафтно-геохимической системе.