Методичні вказівки для виконання практичних робіт з дисципліни: „Ландшафтна екологія” студентами спеціальності 7.070801 „Екологія та охорона навколишнього середовища” денної та заочної форми навчання

 

Контрольні запитання:

1. Від чого залежить інтенсивність міграції між біоцентрами?

2. Що таке „доступність” біоцентру?

3. Які показники характеризують зв’язність біоцентрично-сітьової ЛТС? 

4. Яка ландшафтно-екологічна сутність синтетичного індекса ролі біоцентра?

 

 

Мета роботи: 1.Ознайомитися з природою та типологією геосистемних (ландшафтних) меж. 2. Навчитися застосовували чисельні методи аналізу структури геосистемних меж.

Література: [1, с.119-122], [3, с.5-6], [6, с.97-106]

 

Основні поняття: 1. У формуванні геосистемних меж берусь участь два протилежні принципи просторової організації епігеосфери – дискретність і континуальність. Таким чином межі бувають дискретні (лінійні), або у вигляді перехідних смуг (ландшафтних екотонів). Ранг межі співпадає з рангом геосистеми і чим вищий ранг межі, тим вона контрастніша. Кількісно контрастність можна оцінили за таким показником:

                                                           Kab=Dab/lab,                                                              (16)

 

де: lab – ширина межі між геосистемами A i B;

     Dab – дистанційний коефіцієнт між ними, що розраховується за формулою (3).

За морфологічною вираженістю межі бувають: морфологічно невиражені, морфологічно слабовиражені, середньовиражені, явновиражені.

За генезисом межі бувають літогенні, морфогенні, педогенні, гідрогенні, фітогенні, зоогенні, антропогенні. Як правило межі є комплексними за генезисом.

За функцією у ЛТС межі бувають контактними, бар’єрними та мембранними. Через контактні межі відбувається перенесення матеріально-енергетичних потоків. Бар’єрна межа розділяє сусідні геосистеми (наприклад вододіл). Мембранні межі виконуюсь і контактну і бар’єрну функції.

Щодо напрямку горизонтальних динамічних потоків межі поділяються на: дивергентні (розсіювання) – наприклад вододіли; конвергентні (концентратори) – наприклад тальвеги; консерванті – межі, які збігаються з лініями току; градієнтні, – наприклад лінії перегину схилів, межі ландшафтних смуг.

2. Переважна більшість меж у ландшафті – це екотони різної ширини.

 Ландшафтним екотоном називають перехідну смугу між двома геосистемами, що має деякі риси, не властиві геосистемам, які розділяються цим екотоном. Наприклад екотон між лісом і степом відіграє бар’єрну і контактну роль. Так атмосферні потоки у напрямку з лісу до степу в межах екотону нагріваються і висушуються;  в екотоні затримуються насіння, опад, сніг тощо;  екотон повертає потоки зоогенної міграції тощо. Контактна функція екотону реалізується через простий контакт, активний контакт (в екотоні формуються нові потоки наприклад „бризові лісові вітри”), вторинний контакт (накопичений в екотоні матеріал мігрує до суміжних геосистем).

Розрахувати ширину екотонів (lab)  можна за формулою:

 

                                                lab=(10Pab+10)/ 0,85 Dab , м                                               (17)

 

де:  Раb - показник подібності геосистем А і В за формулою (4).

Знаючи положення ландшафтних екотонів можна виділити ядра типовості геосистем (позаекотонна територія). Ядра типовості є найбільш репрезентативними ділянками для розташування пунктів моніторингових спостережень. Відносно такого ядра можна визначити ступінь типовості будь-якої точки геосистеми:

 

де  :   n – кількість змінних геосистеми;

         xij –  значення i-ої змінної в j-й точці;

        xti –  значення i-ої змінної у ядрі типовості;

           і – ваговий коефіцієнт i-ої змінної, (табл. 5).

 

Завдання: 

1. Нанести на карту генетико-морфологічної  ЛТС ландшафтні екотони;

2. Побудувати граф контрастності геосистемних меж; 

3. Дати типологічну характеристику меж за завданням викладача;

4. Нанести на карту положення стаціонарів ландшафтно-екологічного моніторингу; 

5. Розрахувати ступінь типовості двох точок за завданням викладача.

        

Контрольні запитання:

1. За якими ознаками класифікуються межі між геосистемами?

2. Що таке дискретність та континуальність меж? 

3. Що таке ландшафтний екотон? 

4. Як встановиш положення ядра типовості геосистеми?

 

 

Мета роботи: 1. Ознайомитися з закономірностями продукції біомаси у геосистемах. 2. Виконати порівняльний аналіз біопродуктивності природних а антропізованих геосистем.

Література [1, с.64-69]

 

Основні положення: 1. Продукційний процес геосистеми включає в себе три підпроцеси: утворення органічної речовини рослинами (первинними продуцентами), потоку цієї речовини по трофічній мережі (утворення вторинної продукції) та утворення органічної речовини ґрунту (перегною). В основі продукційного процесу лежить фотосинтез, інтенсивність якого залежить від багатьох факторів. Існує залежність між величиною продуктивності зелених рослин і сумарним випаровуванням, як інтегральним показником кількості світла, тепла, води та поживних речовин. 

Згідно з М. Розенцвейгом (1968):

 

                     lgFN = (1,66  ky) lgE – (1,66  0,007),                                        (19)

де: FN  – чиста первинна продукція надземних частин, г/м2   т/км2 /;

Е – річне сумарне випаровування (в т.ч.  транспірація), мм;

ky –  коефіцієнт зовнішніх умов,  ky  (-0,27,  0,27).

Знаючи, що:  первинними консументами (травоїдними тваринами) використовується в середньому близько 6-10 %   рослинної біомаси, а з них лише приблизно 10 % перетворюється на зоомасу; у гумус перетворюється не більш як 10-30 % опаду; можна стверджувати, що продукування рослинної біомаси є основним показником біопродуктивності геосистем.

Розрахунки біопродуктивності природних рослинних асоціацій (тобто фітопродуктивності) у межах конкретних геосистем проводимо у табличній формі (табл. 8).

Для того, щоб порівняти продуктивність природних геосистем і антропізованих сусідніх, а також продуктивність антропізованих геосистем з їх природними інваріантами розраховуємо середню продуктивність сільськогосподарських культур у аналогічних природних умовах.

Набір культур за завданням викладача (табл. 9).

Таблиця 8 

Фітопродуктивність природних геосистем

№

п/пТип   рослинностіЕ, ммkylgFNFN,

т/км2Si,

км2Vi,

т

1.Хвойні ліси400+0,1

2.Широколистяні ліси500+0,1

3.Мішані ліси550+0,04

4.Степове різнотрав’я4700

5.Лучне різнотрав’я500+0,05

6.Болотна рослинність700+0,08

Примітка: Vi – продукція  і - ї геосистеми                      FN=            =      =

Таблиця 9

Фітопродуктивність агрогеосистем

№

п/пКультураУоснУNУN – FN,

т/км2Si,

км2Vi,

т

 

1.

2.

3.

                                                                         УN=                     УN – FN=     =      = 

Примітка: У осн  – урожайність основної продукції; УN – обсяг надземної частини.

 

Завдання:  На основі порівняння значень продуктивності природних та агрогеосистем провести аналіз доцільності та інтенсивності використання природних та антропізованих геосистем.

 

Контрольні запитання:

1. Від яких факторів залежить біопродуктивність геосистем?

2. Яка роль рослинності у продукційних процесах? 

3. Що таке сумарне випаровування?

4. У чому різниця між урожайністю основної продукції певної сільськогосподарської культури і урожайністю її надземної фітомаси?

 

 

1.Гродзинський М.Д. Основи ландшафтної екології. - К.: Либідь, І993.

2.Гуцуляк В.М. Основи ландшафтознавства. - К.: НМК ВО, 1992.

3.Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни „Ландшафтознавство і екологія землеустрою”. - Рівне: НУВП, 2004.

4.Мошинський В.С. Ландшафтознавство і основи ландшафтної екології. Конспек-лекцій. - Рівне, УДАВГ, 1998.

5.Природа Ровенской области. Книга за ред. К.І. Геренчука. - Львів: Вища школа,   1976.

6.Чупахин В.М., Андришишин М.В. Ландшафты и землеустройство. - М.: Агропромиздат,  1989.