Методы полевых (натурных) исследований (изысканий) (обоснование, цель, порядок проведения полевых исследований)
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Полевой период. В задачи этого периода входит: 1) сбор фактического материала в результате непосредственных наблюдений на местности; 2) отработка методики полевого картографирования; 3) составление карты природных геосистем.

Основой этого периода являются полевые наблюдения. Детальные описания проводят на ключевых участках, картографируемых в крупном масштабе и с большой подробностью. Маршрутные наблюдения ведутся между точками комплексных описаний, при этом в дневнике отмечают изменения в размере и конфигурации ПТК, характере перехода к другим геокомплексам. Участки детальных и маршрутных описаний заключены в пределах полигона, размер которого определяется заказчиком или самими исследователями, исходя из поставленных задач.

Рекогносцировка. Рекогносцировка, или общее ознакомление с территорией, решает следующие задачи: 1) предварительное ознакомление с территорией, подлежащей исследованию; 2) выявление степени соответствия собранных информационных материалов действительности; 3) выработка единой методики наблюдений и фиксации материалов.

При мелкомасштабном исследовании практически обходятся без рекогносцировки, так как сами исследования почти всегда носят характер маршрутных наблюдений. При средне- и крупномасштабных исследованиях рекогносцировка проводится аэровизуальным методом, на машине или пешей полевой экскурсией. При среднемасштабном исследовании роль маршрутных наблюдений возрастает. Здесь обычно сочетаются площадное изучение ключевых участков с маршрутными наблюдениями и при рекогносцировке выбираются ключевые участки дальнейшего исследования. При крупномасштабных исследованиях необходимость выбора ключевых участков отпадает, так как съемка ведется методом сплошного картографирования. Рекогносцировочными работами в этом масштабе исследований должны быть охвачены почти все ПТК того ранга, картографирование которых проводится позднее. Результатом рекогносцировки должны быть откорректированные маршруты, выбранные линии опорных профилей, унифицированная методика наблюдений на точках, фиксации материалов и сбора образцов.

Картографирование ПТК. После завершения рекогносцировки начинается этап картографирования ПТК. Основной полевой фактический материал при любом масштабе работ дают точки комплексных физико-географических описаний: основные, картировочные, опорные, специализированные. Каждая точка характеризует фацию и закладывается в типичном для ПТК месте. Наблюдения на точках ведутся в соответствии с методиками отраслевых исследований.

Основные точки комплексного описания наиболее часто используют при ландшафтном картографировании. Они выбираются в типичных местоположениях, с тем, чтобы полученные на точке сведения, могли бы быть распространены на значительную территорию, или на небольшие по площади, но часто повторяющиеся ПТК. На основных точках описывается рельеф, закладываются и описываются почвенный разрез и геоботаническая площадка, фиксируется характер увлажнения. Итогом наблюдений на основной точке является заключение о генезисе ПТК и составление названия ПТК. На карте-гипотезе уточняют границы контура.

Картировочные точки предназначены для наблюдения и фиксирования материала по специальной сжатой программе и служат для экстраполяции данных, полученных на основных точках. Для определения почвы делается прикопка, фитоценоз описывается по доминирующим видам без заложения геоботанической площадки.

Опорные точки отличаются особой подробностью наблюдений. Эти точки (их нередко называют «ключами») используют для геофизических и геохимических характеристик ПТК. Здесь берут образцы на сопряженный анализ содержания химических элементов в почвообразующих породах, почвах, растениях, воде, ведется количественный учет геомасс, дается качественная и количественная характеристика геогоризонтов.

Специализированные точки - это точки наблюдения над одним из компонентов - геологическим строением, грунтовыми или поверхностными водами, формами поверхности, почвами, биотой.

Комплексное физико-географическое описание. Сведения на точках фиксируются в следующем порядке:

Географическая привязка точки наблюдения. Точке присваивается порядковый номер, дается зарисовка положения точки к двум ближайшим ориентирам, с указанием направления и расстояния.

Геологические и геоморфологические наблюдения. Общие сведения о геологическом строении территории собирают в подготовительный период. Полевые геологические наблюдения носят вспомогательный характер, описание ведется по зачищенным естественным обнажениям четвертичных пород. Выделяются и индексируются пласты, их мощность, характер залегания, цвет, включения. Мезоформы рельефа характеризуют в морфометрическом, морфологическом и генетическом аспектах. Определяется генетический тип рельефа. Для холмистого рельефа описывают размеры холмов, их форму, протяженность, абсолютную и относительную высоты, средний уклон в градусах, экспозицию, общий характер склонов, особенности расположения. Для равнин - общий характер рельефа, относительные превышения, наличие включений. Речные долины характеризуются описанием формы долины, ее ширины, глубины, ширины террас, ширины поймы и ее строения, наличия стариц, прирусловых валов, дюн, ширины русла. Наблюдения включают также фиксацию современных природноантропогенных геоморфологических процессов: накопление делювия, аллювия, торфообразования, наличие водной и ветровой эрозии; от­мечаются процессы антропогенного заболачивания, подтопления. В заключении дается описание характера антропогенной трансформации рельефа.

Почвенные наблюдения. Для описания почв закладываются почвенные разрезы: шурфы и прикопки. Почвенный шурф закладывается глубиной 1,5-2,0 м, длинной - 1,5—2,0 м, шириной - 0,7-0,8 м, глубина заложения почвенной прикопки составляет несколько десятков сантиметров. После заложения почвенного разреза делается его зарисовка, определяются генетические горизонты почвы, записываются их индексы. В выделенных горизонтах определяются механический состав (пробой на скатывание), окраска, влажность, структура, плотность, четкость и форма границы, признаки заболачивания, глубина вскипания, включения, новообразования. Название почвы включает определение типа и подтипа, разновидность механического состава по верхнему горизонту, состав подстилающей породы.

Геоботанические наблюдения. Для описания растительности за­кладывается ботаническая (пробная) площадка. Для лесной растительности принятый размер площадки составляет 400 м (20 х 20 м), луговой растительности — 100 м (10 х 10 м), болотной — 1 м (1 х 1 м). Главным условием размещения пробной площадки является ее нахождение в пределах одной ассоциации. Далее описывают признаки строения растительных сообществ, основное внимание среди которых уделяется видовому составу, ярусности (вертикальному расчленению) и мозаичности (горизонтальной неоднородности). Список видов растений, которые встречаются на пробной площадке, составляют по ярусам в древесных фитоценозах и по мере встречаемости — в травянистых и болотных. Каждое растение записывается двойным названием (род и вид). При необходимости для определения растений собирается гербарий. Затем для каждого из указанных видов отмечается его ярусное положение, высота (в см), проективное покрытие (по проценту площади, занимаемой проекцией наземных частей растений), оби­лие по шкале Друде (с использованием учета средних расстояний между экземплярам вида), фенофаза (стадия вегетации) и жизненность (степень развитости или подавленности вида). Фиксируют повреждения естественного растительного покрова, усыхание, повреждение листьев и хвои. При описании культурных посевов указывается их название, фенофаза, жизненность, перечень сорняков и степень засоренности.

Геоботанические наблюдения завершаются названием описанной растительной ассоциации по доминантам двух или трех ярусов. Растения различных ярусов даются в названии в порядке от верхнего к нижнему ярусу и соединяются знаком тире.

Геоэкологическая направленность наблюдений заключается в углубленном изучении характера и последствий антропогенного воздействия. Уточняются границы антропогенных объектов: сельскохозяйственных угодий, дорог, линий ЛЭП, ферм, мелиоративных каналов, указываются свалки мусора, кострища. Изучаются современные неблагоприятные природно-антропогенные процессы в ПТК: наличие водной и ветровой эрозии (на карте оконтуриваются площади эродированных земель, определяется степень смытости почв), заболачивания и подтопления, вытаптывания растительного покрова. Дается характеристика загрязнения природных сред органолептическим методом: для поверхностных вод оценивается прозрачность, цветность, запах; для почв - наличие маслянистых пятен, запаха; для растительности - усыхание, повреждение листьев и хвои, появление сорных видов, угнетенное состояние сельскохозяйственных посевов.

Итогом проведенных наблюдений должно стать заключение о генезисе ПТК, полное название в соответствии с его рангом, и оценка геоэкологического состояния.

Прочие наблюдения. В геоэкологических исследованиях получил широкое распространение и ряд других видов наблюдений.

Микроклиматические наблюдения проводятся на нескольких точках или по профилю. Основной принцип таких наблюдений - единовременность определения метеорологических элементов. Программа наблюдений включает измерение температуры воздуха, почв на глубине 5 и 20 см, абсолютной и относительной влажности воздуха, давления, скорости и направления ветра, облачности, количества и интенсивности осадков. Результаты наблюдений могут быть использованы для определения метеорологических условий рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосфере. Отдельной группой выступают биоклиматические индикаторы качества среды жизнедеятельности человека - индексы патогенности температуры, влажности воздуха, патогенности ветра и облачности.

Гидрологическими характеристиками озер и водохранилищ являются площадь зеркала, объем, средняя и максимальная глубина, колебания уровня, температура и стратификация водной массы, продолжительность ледостава, водообмен, цветность и прозрачность воды; рек - ширина русла, глубины и скорости течения, расход воды, тип питания, колебания уровня по сезонам, ледовый режим, опасные гидрологические явления. Программа полевых гидрологических наблюдений включает разбивку промерных профилей с промерами глубин, скорости течения, определением характера донных отложений, оборудование водомерного поста с наблюдением за уровнем воды.

Гидрохимические наблюдения направлены на изучение закономерностей гидрохимического режима водоема и влияние различных видов антропогенных воздействий (сброса сточных вод, мелиорации водосбора, построения гидротехнических сооружений) на естественный гидрохимический режим. В рамках этих задач проводятся сезонные наблюдения за физическими и химическими свойствами воды. К общим показателям относятся температура, прозрачность, запах, цвет, содержание взвешенных веществ, рН. В отобранных пробах определяется состав минеральных веществ (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl-, SO42-, HCO3-), содержание органического вещества (БПК5, ХПК), биогенного вещества (фосфора общего, фосфора минерального, нитритных, нитратных и аммонийных форм азота), растворенных газов (кислорода, углекислого газа).

Гидробиологические наблюдения включают изучение развития фитопланктона, макрофитов, перифитона, зоопланктона, зообентоса и др.; контроль за изменением биологического разнообразия и оценку трофического статуса водоема. Для решения этих задач важно определить не только численность, биомассу и продуктивность сообщества водоема, но и изменение видового состава. Например, для зоопланктона информационными показателями загрязнения является изменение видового состава в сторону мелких видов (коловратки), исчезновение фильтрующих ракообразных, увеличение в планктоне хищных форм. В целом гидроэкологические наблюдения включают в себя синхронное выполнение гидрологических, гидрохимических, гидробиологических наблюдений на озерах, реках, водохранилищах.

Дендрохронологические наблюдения проводятся для изучения временных изменений прироста древесины. Пробные площадки могут закладываться в доминирующих фациях различных ландшафтов или по линии профиля в древостоях, однородных по составу, возрасту и полноте. На модельных деревьях анализ годичных колец проводится по спилам, на учетных - по кернам, взятым специальным буром на высоте 1,3 м от земли с живых деревьев. В камеральных условиях измеряют ширину годичных колец и анализируют ее пространственно-временную изменчивость.

Лихеноиндикационные. Этот вид наблюдений применяется для картографирования загрязнения атмосферного воздуха, на основе анализа структуры эпифитного покрова лишайников с учетом чувствительности видов. Для каждого дерева выборки описываются следующие индикационные показатели: общее проективное покрытие лишайниками ствола с дифференциацией по видам, покрытие индикаторных видов, число видов. Пробные площадки закладываются с учетом особенностей ПТК и местоположения источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Составление полевой карты ПТК завершает период крупномасштабных полевых исследований. На карте-гипотезе, составленной во время предварительного периода, уточняются и корректируются границы. По степени выраженности границы могут быть резкие, совпадающие обычно с геолого-геоморфологическими рубежами. Допустимая погрешность нанесения на карту таких границ составляет 2 мм. Ясные границы наносятся на карту с точностью до 4 мм, так как они менее четко выражены. Допустимая погрешность неясных границ составляет 10 мм на карте. В этом случае может применяться метод сближения точек.

Составленная в полевых условиях карта ПТК практически не корректируется, в чем и заключается ее значимость. Карта выполняется в соответствии с заранее разработанными условными знаками (штриховыми и цветовыми), индексами. К карте прилагается скорректированная легенда.

Камеральный период. Камеральный период включает в себя обработку, обобщение, систематизацию материалов полевых исследований, проведение лабораторных анализов (при взятии проб), оформление карты ПТК и составление карты природно-антропогенных комплексов (ПАК), написание отчета.

При крупномасштабных исследованиях оформляется карта, уже составленная в подготовительный и полевой периоды, уточняется и упорядочивается ее легенда. При средне- и мелкомасштабных исследованиях ландшафтная карта составляется в камеральный период на основе обработанных данных полевых дневников, бланков. Особое значение на этом этапе уделяют вопросам классификации геокомплексов и составлению легенды. Классификации должны отвечать общенаучным требованиям их построения, с соблюдением последовательности перехода от общих понятий к частным, выдержкой классификационного признака каждого основания деления, различия каждой ступени классификации. Общая линия классификации природно-антропогенных комплексов наметилась как логическое умножение «природной» и «функционально-производственной» классификаций. Легенда может быть представлена в форме текстовой, табличной, матричной моделей. Исследование может завершаться картографо-математическим анализом, раскрывающим закономерности пространственной организации геосистем через меры ландшафтной неоднородности, контрастности.

Оценка геоэкологического состояния ПТК. При крупномасштабных исследованиях оценка геоэкологического состояния ПТК базируется на результатах полевого обследования территории. Средне- и мелкомасштабные исследования ориентированы на камеральный анализ информационных материалов.

При оценке учитывается распространение в границах ПТК неблагоприятных природно-антропогенных процессов, форм техногенного рельефа, сохранность естественного растительного покрова. Эти показатели рассматриваются как индикаторы благоприятности или неблагоприятности геоэкологического состояния ПТК. Существенным моментом оценки является выявление лимитирующих факторов, исключающих использование геосистемы в определенных направлениях хозяйственной деятельности.

При составлении итоговой карты разрабатывается легенда, в которой цветовая шкала отражает геоэкологическое состояние ПТК, штриховая - обозначает ареалы развития неблагоприятных геоэкологических процессов, условными знаками показываются наиболее экологически опасные объекты.

При картографировании природно-антропогенных комплексов в легенде отражают все классификационные ступени: цветовая шкала, построенная по методу «светофора» показывает класс ПАК, штриховая - тип ПАК, индексами или штриховкой дается краткое название ПТК соответствующего ранга.

 

18. Методы отбора проб воздуха, воды, почвы, грунта, растений, используемые при мониторинге состояния объекта (ов) геоэкологии.

Оценка качества воздуха. Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

ПДК в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) - концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья.

ПДК максимально разовая (ПДКмр) - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных реакций в организме человека. Понятие ПДКмр используется при установлении предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ.

ПДК среднесуточная (ПДКсс) - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом вдыхании. Величина ПДКсс выступает в качестве «эталона» для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне.

Среди комплексных показателей загрязнения атмосферы наиболее распространенным является индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Его рассчитывают как сумму нормированных по ПДКсс средних содержаний различных веществ:

ИЗА = Σ Сn / ПДКn,                                                                    (1)

где Сn - концентрация загрязняющего вещества в воздухе; ПДКn - его предельно допустимая концентрация.

В городах для сопоставления данных о загрязненности несколькими веществами атмосферного воздуха комплексные ИЗА должны быть рассчитаны для одинакового количества примесей. При составлении ежегодного списка загрязнения атмосферы городов ИЗА рассчитывают для первых по концентрации пяти веществ. При исследовании атмосферного загрязнения важно изучать не только уровни загрязнения по городу в целом, но и проводить подфакельные наблюдения за основными стационарными источниками выбросов. При выборе точек наблюдения следует учитывать, что некоторые низкие источники (автотранспорт, трубы жилых домов) могут повлиять на локальный уровень загрязнения более существенно, чем высоко расположенные источники. Система наблюдения должна фиксировать флук­туации загрязнения не только в пространстве, но и во времени. В последние годы также получили развитие наблюдения за атмосферными осадками и снежным покровом.

Нормирование качества воды. В соответствии с санитарными нормами питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

По санитарному признаку устанавливаются микробиологические и паразитологические показатели воды (число микроорганизмов и число бактерий группы кишечных палочек в единице объема). Токсикологические показатели воды, характеризующие безвредность ее химического состава, определяются содержанием химических веществ. Органолептические свойства включают температуру, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость.

ПДК в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни.

ПДК в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

Также оценка качества воды и сравнение современного состояния водного объекта с установленными в прошлые годы характеристиками проводятся на основании индекса загрязнения воды (ИЗВ) по гидрохимическим показателям. Этот индекс рассчитывается нормированием по ПДК шести показателей качества воды: растворенного кислорода, биологического потребления кислорода, содержания фенолов, аммиачного и нитратного азота, нефтепродуктов:

ИЗВ = 1/6 Σ Cn / ПДКn,                                                              (2)

где Cn - концентрация вещества в воде, ПДКn - его предельно допустимая концентрация.

В гидрохимической практике используется и метод интегральной оценки качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения.

Для водных объектов удобно устанавливать так называемые маркерные характеристики, позволяющие составить представление об общем характере загрязнения, не осуществляя полной программы измерений. Например, избыточное содержание ионов аммония служит маркерным показателем бытового и сельскохозяйственного загрязнения. Важной характеристикой геоэкологического состояния аквальных комплексов являются также донные отложения. Аккумулируя тяжелые металлы, радионуклиды и высокотоксичные органические вещества, донные отложения, с одной стороны, способствуют самоочищению водных сред, а с другой - представляют собой постоянный источник вторичного загрязнения водоемов.

При изучении загрязнения точечными источниками отбор проб проводят ниже и выше по течению места сброса вод.

Нормирование качества почвы. В этой области установлен норматив, определяющий допустимый уровень загрязнения почвы вредными химическими веществами - ПДК для пахотного слоя.

ПДК в пахотном слое почвы (ПДКп) - концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

Оценка уровня химического загрязнения почв населенных пунктов проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и гигиенических исследованиях окружающей среды городов. Такими показателями являются коэффициент концентрации химического элемента Кс и суммарный показатель загрязнения Zc.

Поскольку часто почвы загрязнены сразу несколькими элементами, то для них рассчитывают суммарный показатель загрязнения, отражающий степень загрязнения целой ассоциацией элементов относительно фона:

(Zc) = Σ Кс - ( n -1), (3)

где Кс - коэффициенты техногенной концентрации со значением более 1,0; n - число элементов с Кс более 1,0.

Оценка опасности загрязнения почв по показателю Zc проводится по оценочной шкале, градации которой разработаны на основе изучения состояния здоровья населения, проживающего на территориях с различным уровнем загрязнения почв.

Изучение почв городов ведется методом сплошного сетевого ап­робирования поверхностных горизонтов (0-5 см) почв с учетом ландшафтно-геохимической ситуации и функциональных зон. При отборе проб применяют метод смешанной пробы или «квадрата». Густота сети обычно составляет от 1 до 10 точек/км .

После определения мест отбора наступает стадия проведения измерений и наблюдений, включающая полевые операции (измерения, пробоотбор, обработка и консервация проб, доставка в лабораторию) и лабораторные исследования (измерение концентраций загрязняющих веществ). Лабораторные анализы и полевые измерения должны проводиться со ссылкой на используемые методики и рекомендации. Контроль качества данных может осуществляться с применением статистических методов, выполнением анализа шифрованных проб и другими приемами.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в продуктах питания. При разработке нормативов учитываются материалы по токсикологии и гигиеническому нормированию данных веществ в различных объектах природной среды, а также информация о естественном содержании различных химических элементов в пищевых продуктах. Санитарно-гигиеническое нормирование загрязненности пищевых продуктов касается главным образом пестицидов, а также тяжелых металлов и некоторых анионов (например, нитратов).

Допустимое остаточное количество вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр) - это концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека.

Нормирование в области радиационной безопасности. Процесс радиоактивного распада (перехода радиоактивного элемента в другой химический элемент) сопровождается излучением одного или нескольких видов. Выделяют гамма-активные изотопы (например, цезий-137), бета-излучатели (например, стронций-90) и альфа- излучатели (например, большинство изотопов плутония).

Количественной характеристикой источника излучения служит активность, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени.

В системе СИ единицей активности является беккерель (Бк) - 1 распад в секунду (с-1). Иногда используется внесистемная единица кюри (Ки), соответствующая активности 1 г радия. Соотношение этих единиц определяется следующей формулой: 1 Ки = 3,7-1010 Бк.

Карты уровней радиоактивного загрязнения составляют в единицах кБк/м2 или Ки/км2

Экспозиционная доза измеряется по ионизации воздуха и равна количеству электричества, образующегося под действием гамма-излучения в 1 кг воздуха. В СИ экспозиционная доза выражается в кулонах на кг (Кл/кг). Часто применяется также внесистемная единица экспозиционной дозы - рентген. Это доза гамма-излучения, при которой в 1 см воздуха при нормальных физических условиях (температура 0оС и давление 760 мм рт. ст.) образуется 2,08-109 пар ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества. Мощность экспозиционной дозы отражает скорость накопления дозы и выражается в Кл/кг-сек (в системе СИ) или в Р/ч (во внесистемных единицах).

Наиболее адекватный способ описания степени радиоактивного загрязнения местности - это плотность загрязнения. Плотность загрязнения представляет собой активность на единицу площади с учетом изотопного состава. Этот способ весьма трудоемок, требует проведения лабораторных анализов и не всегда может быть использован для оперативной оценки. Обычно такая оценка производится с помощью методов полевой дозиметрии.

При этом используемые приборы, методы и единицы измерения зависят от типа загрязнения. Мерой загрязнения гамма-излучателями является мощность экспозиционной дозы; бета-загрязнение характеризуется плотностью потока бета-частиц. Оценка степени загрязнения альфа-излучателями в полевых условиях невозможна.

При техногенном загрязнении в окружающую среду поступает смесь радионуклидов, среди которых есть все типы излучений. В первом приближении степень опасности может быть оценена по уровню гамма-фона, но в тех случаях, если в сбросах предприятий содержатся главным образом бета-излучающие радионуклиды, радиационная ситуация не может быть охарактеризована через величину экспозиционной дозы.

Нормирование качества растительности. Общепринятых ПДК для растительности пока нет, а санитарно-гигиенические нормативы для загрязняющих веществ в воздухе и воде не пригодны для растительности, так как растительность более чувствительна к химическому загрязнению, чем человек. Поэтому для оценки состояния растительности в районе воздействия любого объекта используются биотические (геоботанические) критерии, которые не только чувствительны к нарушениям окружающей природной среды, но и наиболее представительны и наилучшим образом помогают проследить зоны экологического состояния экосистемы по размерам в пространстве и по стадиям нарушения во времени. Ботанические показатели специфичны, так как разные виды растений и различные растительные сообщества в разнообразных географических условиях имеют неодинаковую чувствительность и устойчивость к нарушающим воздействиям и, следовательно, одни и те же показатели для квалификации зон экологического состояния экосистемы могут варьироваться для разных ландшафтов. При этом учитываются признаки изменений растительности на разных уровнях: организационной (фитопатологические изменения) популяционном (ухудшение видового состава и фитоценометрических признаков) и экосистемном (соотношение площадей в ландшафте).

При этом учитываются негативные изменения как в структуре растительного покрова (уменьшение площади коренных ассоциаций), так и на уровне растительных сообществ и отдельных видов (популяций): изменение видового состава; ухудшение ассоциированности; ухудшение возрастного спектра ценопопуляций доминантов. Плотность популяции видов-индикаторов - один из важнейших показателей состояния растительности, высокочувствительной к основным антропогенным факторам. В результате техногенного воздействия плотность популяции отрицательных видов-индикаторов будет снижаться, а положительных - возрастать. Одним из существенных параметров ценопопуляций (совокупность особей вида или близких видов в растительном сообществе) является возрастной аспект - доля участия в ценопопуляций особей разных возрастных состояний. Возрастные состояния устанавливаются либо на основе комплекса морфобиологических признаков, либо на основании абсолютного возраста в тех случаях, когда его определение не представляет особых затруднений. Показатели повреждения растительности особо охраняемых природных территорий свидетельствуют о негативных изменениях в среде обитания, имеющих субрегиональный и региональный характер.

Для оценки качества состояния растительности используют многочисленные параметры. Среди них:

- уменьшение биологического разнообразия (индекс разнообразия Симпсона, % от нормы);

- плотность популяции вида -- индикатор антропогенной нагрузки (%);

- площадь коренных ассоциаций (% от общей площади);

- лесистость (% от оптимальной зональной);

- плотность зеленых насаждений в крупных городах и промышленных центрах (%).

Нормативы ПДК для растительности представлены концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в зоне лесных насаждений. На сегодня нормативы ПДК для леса достаточно полно разработаны только для особо охраняемых территорий (например, для территории, где расположена музей-усадьба Ясная Поляна) или для зон чрезвычайной экологической ситуации (например, для лесов в окрестностях г. Братска). В дальнейшем можно ожидать, что аналогичные нормативные требования будут распространены и на другие районы.

 

Дата: 2019-02-19, просмотров: 335.