4.Ландшлфтно-экологическое прогнозирование

Главную цель ландшафтно-экологического прогнозирования можно сформулировать как перспективную оценку во время динамики развития антропогенных изменений ландшафтов и процессов техногенной миграции, способных влиять на живое вещество в пределах ландшафта. Ландшафтно-экологическое прогнозирование сегодня - это разветвленная сеть динамики параметров состояния окружающей среды, способной влиять на здоровье человека вообще, или отдельных клинических признаков здоровья населения в каждом конкретном случае. Прогноз - это предположение дальнейшего развития процесса в определенном направлении. Прогнозу предшествует гипотеза как общая форма предсказания процесса, который исследуется. Прогноз но А.Г. Емельяновой и Т.В. Звонковой (1982-1987) включает: цели прогноза, типы прогнозируемых систем, отбор прогнозируемых факторов и установление прочности связей и типов зависимости между объектами и факторами прогнозирования, определение сущности и интенсивности влияния побочных факторов, определение расчетных сроков прогноза, проверку достоверности прогноза, принятия решения. К методам географического прогнозирования развития объекта относятся: метод экстраполяции - прошлое объекта является основой его будущего прогнозированного состояния; метод аналогий - закономерности, установленные для одной геосистемы, переносятся на другую; экспертных оценок; индикационные; статистические; картографические и интерполяций. Комплексный географический прогноз базируется на восьми принципах:

-генетический подход к прогнозированию явления;

-выявление и анализ мельчайших факторов, способных развиваться во времени {пожелтение, проявление пены на воде); -сравнение уровней разных НТК; -учет стойкости структуры;

-ассоциатйвност!, - взаимосвязанное развитие нескольких ПТК;

-неопределенность и многовариантность прогноза;

-непрерывность прогноза во времени с изменением задач и методологических подходов;

-знание тенденции природной динамики геосистем н тенденций влияния на природную

среду.

Как для географического, так и для ландгдафтно-экологического прогноза первичным является выбор объекта или явления прогнозирования. По А.Г. Исаченко (1980г), целью географического прогнозирования является предвидение эволюции и изменений структуры природных комплексов разных рангов.

Ландшафтпо-экологический прогноз учитывает общетеоретические аспекты географического прогноза в рамках решения специальных задач экологического направления. Сложность и недостаточная разработка общенаучной основы методологии при экологическом прогнозе в целом обусловливают направленность прогнозных оценок, обычно, в пределах лишь нескольких компонентов ландшафтов, чаще почв в целом или подземных вод. Ландшафтпо-экологический прогноз предусматривает ландшафтную оценку территорий, что является необходимым источником планирования и проектирования характера их хозяйственного использования и обоснование экологических последствий развития ландшафтных структур или их комплексов.

Рассмотрим совокупность форм и направлений прогнозов экологического состояния ландшафтов; качественные, количественно-качественные и количественные прогнозы.

Качественные прогнозы чаще делают в форме графической модели на основании качественных и качественно-количественных оценок свойств ландшафтов. Эти оценки являются косвенными причинами процесса прогноза. Качественный прогноз дает относительную отделку участкам территории, ранжируя их по интенсивности и характеру проявления явления (или процесса) антропогенного и техногенного происхождения. Выделенные участки могут включать один ландшафт или группу Ландшафтов. Качественные и качественно-количественные оценки прогноза отличаются принципом оценки природных факторов и, соответственно, степенью точности. Качественные оценки являются общетеоретическими представлениями об отношении ландшафта к соответствующему элементу прогнозирования. Качественно-количественные прогнозы включают систему обоснованных количественных параметров характеристик ландшафта, способных влиять на проявление во времени элемента прогноза. Широко используется принцип оценки ландшафтных факторов относительно элемента прогнозирования в баллах, сумма которых соответствует результативному уровню ландшафта относительно элемента прогноза. Примером качественного прогноза территории ландшафта является карта условий поверхностной миграции радионуклидов, составлена для территорий прилегающих к г .Киеву (B.C. Давидчук, 1988). Ландшафты объединены по природным условиям миграции радионуклидов в четыре группы по преобладающему характеру и направлению их миграции: I - аккумуляция; 2 - инфильтрация; 3 - транзит: 4 - плоскостной смыв; в границах каждой группы существуют качественные отличия интенсивности проявления ведущего процесса (интенсивный или умеренный) и характер соединения с другими процессами поверхностной миграции. Примерами качественного прогноза по качественно-количественным признакам является прогноз интенсивности техногенной миграции в геохимических ландшафтах Украины (Т.М. Егорова, 1991). Качественный прогноз развития солевого режима ландшафтов под влиянием мелиоративных гидротехнических сооружений был составлен В.П. Федорищаком, В.В. Цапом, П.Г. Шищенком в 1981 г. для проекта перекрытия Днепропетровского лимана, разработанного институтом «Укргипроводхоз». Прогноз сделан для развития процессов вторичного засоления вод Днепровского лимана по материалам ландшафтных исследований ночв дельты и террасы р. Днепр, современной дельты Днепра и побережья Черного моря. По определению химического состава водородных вытяжек рассчитывалось количество солей, способных накапливаться в почвах, при вторичном засолении соответственно до уровня грунтовых вод, мощности и плотности верхнего слоя почвы, уровня использования грунтовых вод. Вследствие расчетов авторы пришли к выводу, что зарегулирование стока Днепра каскадом водохранилищ, увеличение использования вод на орошение и хозяйственное водопотреблепие. обусловливает поступление морских вод в лиман и устье Днепра, что может вызвать увеличение минерализации лиманных и речных вод, которые являются важными источниками питьевых грунтовых вод в дельте Днепра. В условиях сухого климата и ослабление паводкового режима вследствие зарегулирования русла, увеличивается минерализация грунтовых вод и процесс вторичного засоления. Это влияет на переформирование структуры ландшафтов, изменяя, в первую очередь, как химический состав абиотических составляющих, так и видовое состояние биотических компонентов - растительного и животного мира.

Количественно-качественный прогноз выполняется в форме карт и таблиц с соответствующим объяснением относительно развития элемента прогноза. Базируется на прямых количественных признаках территории, что обусловливается дифференциацией в пространстве (иногда - во времени) территорий ландшафтов. Прогнозы данного типа выполняются по расчетам для отдельного компонента ландшафта и их обобщений по суммарным показателям загрязнения, предельно допустимыми концентрациями содержания токсических элементов, верхними и нижними предельными концентрациями элементов. По данным исследований последних лет установлено, что па основании обобщения комплексного геохимического материала по территории Украины, выделено более 13 эколого-геохимических провинций, которые пространственно обусловлены ландшафтно-геохимическими комплексами, однородными по почвенно-растительному покрову, рельефу, четвертичным отложениям, функциональному использованию, природным аномалиям в кристаллических породах. Провинции обусловлены как недостатком (Zn, Cu, Ni), так и избытком элементов (Со, Mo, Be, Mu) в почвах и растительности Украины.

Количественное прогнозирование выполняется в виде статистических моделей ПО эмпирическим или эмпирически-теоретическим данным. Это математические модели динамики развития антропогенных и техногенных процессов. Расчеты количественных признаков прогнозированного элемента выполняют па все возможные интервалы времени. Как правило, по фактическим материалам этих прогнозов выбираются материалы мониторинговых наблюдений, которые включают однородные признаки объекта, привязанного ко времени. Примером многофакторного регрессивного статистического анализа формирования подвижных форм токсических элементов Zn, Co, Ni, Су в разных типах почв Украины являются исследования И.В. Кураевой в 1999г. (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Результаты регрессивного анализа распределения подвижных форм токсических элементов в почвах Украины (И.В. Кураева,1999 г.)

Уравнение	Содержание, мг/кг
	валовое		подвижных форм
	от	До	от	ДО
Черноземы обыкновенные па элювии песчаных сланцев
Znn(VIB = 0,0214 Zn вал + 5,237 рН - 0,255 Глин	100	150	36,4	2,8 j
CoIKUB = 11,14 10,466 Со вал + 1,45 рН - 0,436 Гум	12	15	8,5	3.2
NiIlim - 3,13 рН - 0,102 Ni ва„ - 0,103 Глин	40	50	18.1	0.3
Ciw=28.9+0,0025CuBan-3,91 рН-0,112Глип+3,1О1Гум	15,8	82,5	19,8	0,8
Чернозём обыкновенный малогумуспый на лёссах
ZnIIMB = 23,37 - 0,015Zn вал -2,526 рН - 0,041Глин +О,319Гум	50 | 150 | 8,37 | 0,9

Ccw= 115,67 +2,64Гум - 2,36рН + 0,08 Глин	10	40	10,3 1 0,2 I
Nw = 43,196 - 3,44 рН - 042 Ni вал	25	40,25	15,7 | 1,2 ]
Ciw= 11,21 0,13601^+ 0,318Гум	20	~2lTi 9,4 | 0,9 1
Дерново-карбонатная почва на кварцевых песках
Znnoas= 33,82 + 0,07Zn вал - 6,45 рН + 0,036 I лив	50	120	7,5	0,9
СОпии~ 6,65 0,02Со ш - 0,б8рН - 0,37Глин - 0,3261 ум	!2	15	8.5	0,8
Ni,mB = 0,67рН - 0,05 Ni ая„ + 0.251 лин - 0,56Гум	40	50	18,1	0,3
Си„„™-3,55-0,05Сии1и,+ 0,15Глин--_0,91Гум	20	_32 L10-^		0,8
Бурозём слабоподзолистый на элювии глинистых сланцев
Zrw- 0,258 Глин + 0,809 Гум	50	250	22,2 1,2
Со„ода = 55,026 + 0,056 Со мя +■ 0,992рН + 0,1296Гум	8	20	2,2 j	0,8
№|1ПДВ- - 22,24 +- 3,87 рН + 0,057 № вад + 0,869 Т лин	40	50	12,5 '	0,3
Сиполв= 0,0003Cu йал + 1,579 рН - 0,1191 лин + 0,432Гум	32	400	7,2	1,5
Чернозем солоичаковатый на тяжелых глинах
ZnnPUB= 15,03 - 0,01ZnBM - 1,86 рН + 05047Глин+0,381 ум	125	125	10,3	0,8
СоН(Ш- - 9,185Сов?п + 1,332рП + 0,036 1 лин +0,136Гум	3,2	40	1 0,8	0,1
NiffiMB= - 7,589 + 1,57рН + 0,025Ni ввя +О,088Глин +0,19Гум	12	20	1,2	0,3

Список литературы [1,3,5.7,10,12]

Вопросы дня самоконтроля

I .Назовите главные составляющие общего географического прогнозирования. 2.Определите объекты и факторы прогноза в приведенных примерах лекций. Л-В чем заключаются особенности лапдшафтно-экологического прогноза в отличии от

географического?

4.Какие теоретические аспекты первого раздела курса использованы в рассмотренных

примерах прогноза?

5.Объясните отличии прямых и косвенных признаков экологических факторов прогноза .Их

место в общих схемах разных типов ландшафтно-экологического прогноза.