ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 Вертикальная и горизонтальная структура ГО Природный комплекс (ПК) закономерное сочетание компонентов, образующих единую систему разных уровней от географической оболочки (ГО) до фации. В ходе эволюции ГО обособились ПК разных уровней: планетарный, региональный, локальный. К планетарному уровню относится ГО самый крупный ПК. Основными факторами дифференциации ГО являются внутренняя энергия Земли формирование, прежде всего, наиболее крупных морфоструктур: материков, океанов, энергия Солнца, определяющая зональные распределения компонентов и комплексов. В основу изучения основных крупных ПК положена структурно-генетическая классификация ландшафтов В.Н. Николаева. Наиболее крупными комплексами в пределах ГО является отдел ландшафтов, который выделяется по контакту различных сфер: наземный, водный, земноводный, донный. Особое место занимает ледовый отдел, где вода находится в твердом состоянии. Биосфера способствует перераспределению вещества и энергии между сферами. Задания 1. Составить столбчатые диаграммы соотношения суши и океана на Земле (149 и 361 млн км2), в северном (101, 154), южном (48, 202) полушариях и подсчитать процентное соотношение площади суши и океана на Земле и по полушариям. 2. Объяснить, как распределение суши и океана влияет на климатические особенности северного и южного полушария. 2 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 Основные зональные факторы, определяющие региональную дифференциацию ГО. Географическая зональность Географическая зональность закономерное изменение физико- географических процессов, компонентов от экватора к полюсам под воздействием солнечной радиации. Задания 1. Построить графики средней высоты Солнца и максимальной продолжительности дня (табл. 2). Рекомендуемый масштаб: высота солнца – 1 см10º, продолжительность дня – 1 см–2 часа. Таблица 2 Зависимость продолжительности дня (час.) от широты Широта, 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 Средняя высота Солнца, º 73 71 66 59 48 45 25 24 15 Максимальная продолжительность дня, час. 12 13 14 15 15 17 21 24 24 2. Построить столбчатые диаграммы распределения площадей суши и океана по широтам (табл. 3). Рекомендуемый масштаб: в 1 см – 3 млн км2 (суша коричневый, океан синий). 3. Построить графики распределения суммарной солнечной радиации, радиационного баланса (суша, океан), температуры воздуха (год, амплитуда) по широтам (табл. 4). Рекомендуемый горизонтальный масштаб: солнечная радиация – 1 см–10 ккал/см2 (желтый цвет), радиационный баланс – 1 см–20 ккал/см2 (оранжевый), температура – 1 см10ºС (положительные температуры – красный цвет, отрицательные – черный). 3 4. Построить диаграмму распределения фитомассы (табл. 4). Рекомендуемый горизонтальный масштаб распределения фитомассы 1 см8 тыс. т/км2 (темнозеленый). Таблица 3 Распределение площади (млн км2) суши и океана по широтам Широта, 0 Площадь, млн км2 Суша 0,1 3,4 13,5 14,6 16,5 15,6 15,1 11,3 10,1 10,4 9,4 9,3 1,2 1,0 0,7 1,9 8,0 3,1 9080 с.ш. 8070 7060 6050 5040 4030 3020 2010 100 010 1020 2030 3040 4050 5060 6070 7080 8090 ю.ш. Океан 3,5 8,2 5,4 11,0 15,0 20,8 25,1 31,5 34,0 33,7 33,4 30,9 32,2 30,5 25,4 17,0 3,6 0,4 Таблица 4 Распределение суммарной солнечной радиации, радиационного баланса (ккал/см2), среднегодовой температуры воздуха (0С), среднегодовой амплитуды температур (0С), фитомассы по широтам Широта, 0 с.ш. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Суммарная солнечная радиация, ккал/см2 61 72 82 106 142 178 188 156 142 Рад. баланс, ккал/см2 27 34 53 67 71 72 72 Т воздуха год, 0 -23,7 -17,2 -10,7 -1,1 5,8 14,1 20,4 25,3 26,7 26,2 А колебания t год, 0 40,0 32,3 32,1 29,7 24,9 18,5 2,5 5,9 1,8 1,1 Фитомасса, тыс. т/км2 2 4 6 9 11 9 6 16 51 54 4 10 20 30 40 50 60 70 80 ю.ш. 90 144 178 170 128 99 86 72 71 67 50 33 30 25,3 22,9 18,4 11,9 5,8 -3,4 -13,6 -27,0 -33,0 3,6 5,8 8,2 7,1 5,4 11,2 19,6 28,7 34,5 34 17 8 12 12 1 5. Построить столбчатые диаграммы распределения основных климатических показателей суши и показателей зональности вод Мирового океана по данным табл. 5, 6. Письменно проанализировать аномалии распределения. Таблица 5 Распределение основных климатических показателей земной поверхности по широтам Широта 70-80 с.ш. 60-70 50-60 40-50 30-40 20-30 10-20 0-10 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 ю.ш. Т воздуха Т воздуха янв., 0С июля, 0С -26,0 07,0 -23,0 12,0 -10,0 16,0 -3,0 20,0 8,0 28,0 16,0 30,5 23,5 30,0 25,0 28,0 27,0 24,0 26,0 22,0 25,0 18,0 20,0 14,0 18,0 08,0 10,0 00,0 Осадки, мм Испаряемость (год), мм К увл. (год) 100 200 400 800 1000 2200 2600 1050 950 1650 1850 1200 750 450 2,0 1,5 1,25 0,7 0,5 0,25 0,3 1,6 1,95 0,7 0,35 0,5 1,1 2,2 200 300 500 550 500 510 750 1700 1850 1100 650 550 800 1000 Таблица 6 Некоторые показатели зональности вод Мирового океана Широта 60-70 с.ш. 50-60 40-50 30-40 20-30 10-20 Радиационный баланс, МДж/м2 ∙ год Средняя Т воды на поверхности, 0 С Осадки, мм Испарение, мм Соленость, ‰ 960 1210 2140 3470 4730 4980 2,9 6,1 11,2 19,1 23,6 26,4 – 1050 1140 962 815 1247 – 574 863 1212 1411 1488 32,87 33,03 33,91 35,30 35,71 34,95 5 0-10 0-10 10-20 30-40 40-50 50-60 60-70 ю.ш. 4820 4820 4730 4230 3440 2390 1170 27,3 26,7 25,2 22,1 17,1 9,8 3,1 1930 1993 986 835 875 1056 915 1270 1342 1621 1442 1284 951 622 34,58 35,16 35,52 35,71 35,25 34,34 33,95 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3 Крупные ПТК ГО исторически сложившийся и непрерывно развивающийся, целостный и качественно своеобразный ПТК. Географический пояс (гидротермическая зональность) ПТК, характеризующийся общими особенностями режима тепла и влаги, циркуляцией воздушных масс, своеобразной выраженностью и ритмикой биогеохимических и геоморфологических процессов (разряд ландшафтов). Задания 1. Построить столбчатые диаграммы соотношения площадей суши и океана в ГО и географических поясах, распределения высот и глубин (табл. 7). Рекомендуемый масштаб: площадь 1 см20 млн км2, глубина и высота 1 см500 м, Суша и высота коричневый цвет, океан, глубина голубой. 2. Построить столбчатые диаграммы изменения климатических особенностей и биомассы на суше в различных географических поясах (табл. 8). Рекомендуемый масштаб: радиационный баланс – 1 см—20 ккал/см2 (желтый), сумма активных температур – 20000С (красный), осадки – 1 см—500 мм (голубой), биомасса – 1 см—20 тыс.т/км2 (зеленый). 3. Изменения климатических особенностей и биомассы над океаном в различных географических поясах (табл. 9). Рекомендуемый масштаб: радиационный баланс – 1 см—20 ккал/см2 (желтый), годовая 6 температура воды – 1 см--50С (красный), осадки – 1 см—500 мм (голубой), биомасса – 1 см—100 тыс.т/км2 (зеленый). Таблица 7 Распределение площадей суши, океана, высот и глубин по поясам Пояса общая 41 / 8 Арктический и антарктический Субарктический и субантарктический Умеренные Субтропические Тропические Субэкваториальные и экваториальные Всего Площадь, млн км2 / % суша океан 18 /12 23 / 6 Средние высоты, м глубины, м 1392 2211 40 / 8 10 / 7 30 / 8 380 2290 89 / 17 72 / 14 176 / 36 92 / 18 38 / 26 19 / 13 26 / 18 38 / 26 51 / 14 53 / 15 150 / 42 54 / 15 580 910 610 648 3550 4135 4285 4105 510 / 100 149 / 100 361 / 100 875 3795 Таблица8 Климатические особенности и биомасса географических поясов Суша Пояса Субарктический и субантарктический Умеренные Субтропические Тропические Субэкваториальные Экваториальные Рад. баланс, ккал/см2 15 Сумма температур Годовая сумма Биомасса, 0 выше 10 С осадков, мм тыс.т/км2 600 400 16 35 55 65 75 80 2750 4500 10000 9500 9375 625 600 533 875 1750 38 48 2 41 166 Таблица 9 Океан Пояса Рад. баланс, ккал/см2 Среднегод. температура воды, 0С Годовая сумма осадков, мм Субарктический и субантарктический Умеренные Субтропические Тропические 25 5 915 48 82 107 116 9 18 23 25 1078 928 825 1168 Субэкваториальные и экваториальные Биомасса, мг/м3 350 75 50 62 7 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4 Ландшафтное районирование. Экологический потенциал ландшафтов и их антропогенная трансформация Региональное ландшафтное исследование предполагает наличие обоснованной системы территориальных единиц, служащих носителями информации и непосредственными объектами изучения (ландшафтное районирование). Оценка природных экологических факторов должна быть комплексной, охватывающей всю совокупность и взаимные связи, воплощаемые в понятии экологический потенциал ландшафтов (ЭПЛ). Характеристика ЭПЛ требует учета десятков или даже сотен показателей, но его основная оценка должна основываться на немногих определяющих критериях. В качестве такой меры наиболее подходит индекс экологической эффективности климата ТК [Исаченко, 2003]. Антропогенные компоненты воздействия ландшафта биоту, охватывают почву, главным образом гидрографическую вторичные сеть. Оценка антропогенной трансформации может производиться с использованием степени нарушенности элементарных ПК. За 1,0 (или 100% принято состояние максимальной трансформированности ПК, что соответствует сплошь застроенному селитебному ландшафту. Абсолютную нетронутость ПК антропогенным воздействием можно было бы обозначить как нулевую, но практически таких ситуаций не бывает. Поэтому для минимальной антропогенной нарушенности принят весомый коэффициет 0,1. Задание 1. Вычислить экологическую эффективность ландшафтов Ростовской области по формуле: Тк = 0,01 • ∑Такт. • Кувл., где ∑Такт. – сумма активных температур (0С), Кувл. – коэффициент увлажнения (осадки, мм / испаряемость, мм). Таблица 18 8 Некоторые показатели эффективности ландшафтов Провинция, округ, район ∑Такт. I. Доно-Донецкая 1. Чиро-Донской а. Средне-Чирский б. Калитвинский в. Быстрянский г. Чирский 2. Донецко-Приазовский а. Донецкий Кряж б. Миус-Тузловский II. Доно-Сало-манычская 3. Донской а. Нижне-Донской б. Нижне-Сало-Манычский 4. Сальский а. Западно-Сальский б. Центрально-Сальский в. Восточно-Сальский г. Джурак-Сальский 5. Манычский а. Западно-Манычский б. Маныч-Гудиловский 6. Южно-Приазовский а. Кагальницкий б. Егорлыкский Тк Кувл. 3120 3009 3008 2919 3056 3136 3231 3192 3270 3334 3302 3308 3297 3244 3214 3239 3257 3274 3452 3439 3465 3338 3227 3448 0,44 0,43 0,48 0,48 0,38 0,39 0,46 0,44 0,47 0,41 0,44 0,47 0,42 0,38 0,40 0,39 0,36 0,32 0,35 0,39 0,32 0,48 0,47 0,48 2. Составить карту экологического потенциала ландшафтов, на основе рис. 3, выделив ландшафты (табл. 18). 3. Обозначить на контурной карте города Ростовской области согласно их численности населения, заштриховать территории наибольшего антропогенного воздействия. Соотнести их с экологическим потенциалом ландшафтов (табл. 19). Таблица 19 Численность населения городов Ростовской области Города 1. Ростов-на-Дону 2. Таганрог 3. Шахты 4. Новочеркасск 5. Волгодонск 6. Новошахтинск 7. Батайск 8. Каменск-Шахтинский Численность населения, тыс. чел. 1008,5 288,6 255,1 200,4 188,7 120,3 97,4 96,3 Города 9. Белая Калитва 10. Азов 11. Гуково 12. Сальск 13. Донецк 14. Красный Сулин 15. Миллерово 16. Зверево Численность населения, тыс. чел. 93,5 81,4 75,4 64,4 54,7 47,2 39,9 32,2 9 4. Составить таблицу индексов антропогенной трансформации ландшафтов (ИАТ) для Ростовской области (от 1 самое сильное воздействие, до 0,1 самое небольшое). ЛИТЕРАТУРА 1. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М, 1975. 2. Видина А.А. Практические занятия по ландшафтоведению. М, 1974. 3. Дьяконов К.Н. География ландшафта. М, 1988. 4. Дьяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза. М, 2002. 5. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М, 1991. 6. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды. М, 1980. 7. Исаченко А.Г. Теория и методология географической науки. М, 2004. 8. МарцинкевичГ.И., Клицунова Н.К., Мотузко А.Н. Основы ландшафтоведения. Минск, 1986. 9. Мильков Ф.Н. Физическая география. Учение о ландшафте. Воронеж, 1986. 10.Нехуженко Н.А. Основы ландшафтного проектирования и ландшафтной архитектуры. СПб, 2004. 11.Николаев В.А. Ландшафтоведение. Эстетика и дизайн. М, 2003. 12.Николаев В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения. М, 1979. 13.Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М, 1975. 14.Сваткова Т.Г. Атласное картографирование.М, 2002. 15.Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск, 1978. 16. Стурман В.И. Экологическое картографирование. М, 2003.