3897

31

Почвенные исследования на объектах ландшафтной архитектуры выполняются для:

-выбора места размещения площадки строительства на менее плодородных почвах и максимального сохранения естественной растительности;

-определения влияния проектируемого сооружения на прилегающие сельскохозяйственные и лесные угодья, для разработки мероприятий по их защите от вредного воздействия промышленных выбросов и сбросов токсичных ингредиентов;

-оценки возможности изъятия земель, исходя из их ценности, а также возможности размещения отходов;

-разработки проектов озеленения населенных пунктов и создания рекреационных зон;

-оценки загрязненности почв на территориях, предназначенных для озеленения и благоустройства, и на площадках строительства.

Исходные характеристики и параметры типов почв определяют на основе сбора, обобщения и анализа имеющихся материалов Государственного земельного кадастра, территориальных комплексных схем охраны природы, мелко- и среднемасштабных ландшафтных, почвенных и других карт, опубликованных материалов, данных государственных органов, научно-исследовательских организаций и проектных институтов.

Сбору и анализу подлежат данные о типах и подтипах почв, их положении в рельефе, почвообразующих и подстилающих породах, геохимическом составе, почвенных процессах (засолении, подтоплении, дефляции, эрозии), степени деградации (истощение, физическое разрушение, химическое загрязнение).

При недостаточности собранных материалов проводится почвенная съемка или почвенно-геоморфологическое профилирование, сопровождающееся опробованием почв по типам ландшафтов с учетом их функциональной значимости, оценкой их существующего и потенциального использования, мощности почвенного слоя, потенциальной опасности эрозии, дефляции и других негативных почвенных процессов, параметров загрязненности различными веществами.

При изучении городских почв применяется методический подход с использованием полевых (сравнительно-географический, стационарный) и лабо- раторно-аналитических методов исследования. Полевые методы составляют наиболее важную группу в общей системе исследования естественных и антропогенно нарушенных почв. Их проводят в соответствии с принятыми в почвоведении методиками.

32

Лабораторная работа № 12 Методики изучения существующих насаждений

Цель работы: Иметь представление об основных методиках изучения существующих насаждений на объектах ландшафтной архитектуры.

Материалы: лабораторный практикум, справочная литература, интернетисточники.

Ход работы: уяснить материал лабораторного занятия. На основании полученной информации применить методы изучения существующих насаждений, применительно к выбранному объекту ландшафтной архитектуры.

Методика изучения состояния насаждений городских парков и озелененных территорий, включает в себя стадии оценки состояния отдельных экземпляров деревьев, анализа динамики растительных сообществ, изучения условий произрастания и определения перспективности применения отдельных видов.

Ландшафтно-экологическая оценка объекта.

Одним из наиболее важных таксационных показателей рекреационного назначения, определяемых для участков (выделов), являются типы ландшафтов, которые в свою очередь объединяются в группы ландшафтов. Пользуясь классификацией Н.М. Тюльпанова, выполняется выделение типов ландшафтов:

1.Закрытые ландшафты, обозримость малая, сомкнутость древесного полога – 0,6 и выше: 1а – Древостой горизонтальной сомкнутости, чистые и смешанные всех типов леса. Одноярусные, одновозрастные с равномерным размещением деревьев по площади. Кустарники более 1,5 м высоты.

1б – Древостой вертикальной сомкнутости, преимущественно смешанные или чистые из теневыносливых пород разных поколений. Двухъярусные или многоярусные с групповым размещением деревьев, с вертикальной и ступенчатой сомкнутостью. Просветы и окна между группами не сообщаются между собой.

2.Полуоткрытые ландшафты, обозримость средняя, сомкнутость древесного полога – 0,3-0,5: 2а – Изреженные древостои с равномерным размещением деревьев, чистые или смешанные, одновозрастные кустарники с полнотой полога – 0,4-0,5, ландшафтные несомкнувшиеся лесные культуры высотой более

1,5 м.

2б – Изреженные древостои с неравномерным размещением деревьев. Особенности этого ландшафта: различные площади групп со свободной конфигурацией границ сообщаются полянами величиной, равной в среднем двойной или более высоте деревьев в группах. Периферийные деревья с длинной и ши-

33

рокой кроной в сочетании с опушками из кустарников. Живой напочвенный покров на полянах развит лучше, чем на открытых типах ландшафтов. Кустарники с полнотой 0,4 – 0,5 и ландшафтные несомкнувшиеся лесные культуры с групповым размещением деревьев и высотой более 1,5 м.

3. Открытые ландшафты, обозримость хорошая: 3а – Открытые участки с единичными деревьями или кустарниками (редины, вырубки, гари; несомкнувшиеся культуры высотой менее 1.5 м, сенокосы, прогалины и т.д.)

3б – Участки с наличием возобновления леса и кустарниковый лес высотой до 1,5 м (независимо от густоты)

3в – Участки без деревьев и кустарников (пустыри, прогалины, сенокосы и другие нелесные площади, в том числе водные пространства).

Тип лесопаркового ландшафта – это облик лесного участка с определенной структурной формой древостоя и сомкнутостью его полога, степенью заполнения площади участка древесно-кустарниковой растительностью и характером ее размещения.

Рациональное сочетание групп типов ландшафтов в лесопарках лесостепной зоны, куда относится территория зеленой зоны города Воронежа, составляет: закрытые – 65-75 %, полузакрытые – 15-25 %, открытые – 5-15 %. Оценка категорий состояния деревьев, растущих на исследуемой территории:

хорошее – деревья здоровые, с развитой кроной; удовлетворительное – деревья условно здоровые;

неудовлетворительное – деревья больные, крона слабо развита или изрежена и т.д.

Классы устойчивости природных комплексов к рекреационным нагрузкам определяют в зависимости от типа лесорастительных условий и преобладающей породы по шкале из пяти классов (1-й класс – самые устойчивые насаждения) (табл. 1).

Класс устойчивости снижают на 1 балл в молодняках, имеющих высоту до 2-х метров, в насаждениях с наличием до 25 % больных и ослабленных деревьев, на участках, расположенных на склонах крутизной более 15°. К участкам с ограниченным рекреационным использованием относятся сенокосы, пастбища, прогалины, а с особым режимом ведения хозяйства – различные неудобья, биополяны, лесные культуры, лесосеменные участки и плантации. На участках, не предназначенных для рекреационного пользования (усадьбы, питомники, пашни и др.) и для водоемов, классы степени устойчивости не определяют.

34

Таблица 1 Классы устойчивости природных комплексов к рекреационным

нагрузкам в равнинных условиях (по Генсирук С.А.)

Для всех участков исследуемого объекта устанавливаются стадии рекреационной дигрессии, кроме имеющих линейный характер или не предназначенных для рекреационного использования (селитебные зоны, усадьбы, пашни, питомники и др.).

35

Для непокрытых лесом и нелесных площадей эти стадии, в основном, определяются по проценту площади, вытоптанной до минерализованной части почвы, состоянию напочвенного покрова и его состава, степени уплотнения почвы.

При определении стадии дигрессии руководствуются тем, что на 1 стадии в фитоценозе практически не бывают заметны результаты посещения его отдыхающими. На крайней, 5 стадии, вследствие высоких рекреационных нагрузок полностью отсутствуют лесная подстилка, лесные виды трав и подрост, лесолуговые травы “прижимаются” к стволам деревьев, стоящих на вытоптанной и утрамбованной почве.

При таком делении граница устойчивости лесных фитоценозов проходит между 3 и 4 стадиями дигрессии. Поэтому предел устойчивости к рекреации устанавливался по верхнему пределу третьей стадии рекреационной дигрессии.

В насаждениях для определения стадии дигрессии необходимо привлекать весь возможный набор факторов, прямо и косвенно характеризующих состояние биоценоза, проводить натурную оценку (табл. 2).

Таблица 2

Также необходимо дать эстетическую, санитарно-гигиеническую оценки объекта исследования.

Оценка эстетических свойств ландшафтов отражает красочность и гармоничность в сочетании всех компонентов растительности. При ее определении учитывается рельеф, почвы, тип леса и тип условий местопроизрастания, породный состав, размещение деревьев по площади, сомкнутость и характер проходимости участков (табл. 3).

1Хвойные и лиственные насаждения I-II Площадь не более 1,0 га (ландшафтные поклассов бонитета с хорошо развитыми ляны, прогалины) хорошо дренированные кронами деревьев, здоровым и красисвежие и сухие почвы; участки с площадью вым подлеском, подростом средней от 1 до 3 га со сложными извилистыми грагустоты. Участок с хорошей проходиницами, хорошо выраженным рельефом, демостью, без захламленности. коративными опушками, имеются единич-

ные декоративные деревья или сформировавшиеся древесно-кустарниковые группы; небольшие красочные водоемы с ясно выраженными берегами, обрамленными декоративной растительностью.

37

Окончание табл. 3

Пригодность участков к выполнению санитарно-гигиенических и оздоровительных функций определяется в зависимости от категорий санитарногигиенической оценки ландшафта, для чего применяют шкалу, где указывается степень захламленности участка мусором (табл. 4).

Таблица 4

Шкала санитарно-гигиенической оценки насаждений (по Ильину В.В., 1993)

Оценке не подлежат участки, не предназначенные для отдыха в природных условиях (усадьбы, дороги, просеки, вырубки и т.п.), а также пляжные территории, где часто меняется санитарно-гигиеническая обстановка.

Таким образом, анализ полученного материала, то есть после обобщенной оценки природных комплексов – ландшафтной, флористической и рекреационной – позволяет выполнить функциональное зонирование, которое является важнейшим условием рационального использования, охраны и ведения хозяйства в парках, скверах.

38

Лабораторная работа № 13 Моделирование природных процессов

Цель работы: Иметь представление о способах моделирования природных процессов на объектах ландшафтной архитектуры.

Материалы: лабораторный практикум, справочная литература, интернетисточники.

Ход работы: уяснить материал лабораторного занятия. На основании полученной информации подобрать параметры для составления модели, применительно к выбранному объекту ландшафтной архитектуры.

При изучении любого явления вначале получают качественное описание проблемы. На этапе моделирования качественное представление переходит в количественное. На этом этапе определяют функциональные зависимости между переменными для каждого варианта решения и входных данных выходные данные системы. Построение моделей – процедура неформальная и очень сильно зависит от опыта исследователя, всегда опирается на определѐнный опытный материал. Модель должна правильно отражать явления, однако этого мало

– она должна быть удобной для использования. Поэтому степень детализации модели, форма еѐ представления зависят от исследования.

Изучение и формализация опытного материала – не единственный способ построения математической модели. Важную роль играет получение моделей, описывающих частные явления, из моделей более общих. Сегодня математическое моделирование применяют в различных областях знаний, выработано немало принципов и подходов, носящих достаточно общий характер.

Основная задача научного анализа – выделить реальные движения из множества мысленно допустимых, сформулировать принципы их отбора. Здесь термин “движение” употребляется в широком смысле – изменения вообще, всякое взаимодействие материальных объектов. В различных областях знаний принципы отбора движений разные. Принято различать три уровня организации материи: неживая, живая и мыслящая. На самом нижнем уровне – неживой материи – основными принципами отбора являются законы сохранения вещества, импульса, энергии и т.п. Любое моделирование начинается с выбора основных (фазовых) переменных, с помощью которых записывают законы сохранения.

Законы сохранения не выделяют единственного решения и не исчерпывают всех принципов отбора. Очень важны различные условия (ограничения): граничные, начальные и др.

39

На уровне живой материи все принципы отбора движений, справедливые для неживой материи, сохраняют свою силу. Поэтому и здесь процесс моделирования начинается с записи законов сохранения. Однако основные переменные оказываются уже иными.

Преимущества математических моделей состоят в том, что они точны и абстрактны, передают информацию логически однозначным образом. Модели точны, поскольку позволяют осуществлять предсказания, которые можно сравнить с реальными данными, поставив эксперимент или проведя необходимые наблюдения.

Модели абстрактны, так как символическая логика математики извлекает те и только те элементы, которые важны для дедуктивной логики рассуждения, исключая все посторонние значения.

Недостатки математических моделей заключаются часто в сложности математического аппарата. Возникают трудности перевода результатов с языка математики на язык реальной жизни. Пожалуй, самый большой недостаток математической модели связан с тем искажением, которое можно привнести в саму проблему, упорно отстаивая конкретную модель, даже если в действительности она не соответствует фактам, а также с теми трудностями, которые возникают иногда при необходимости отказаться от модели, оказавшейся неперспективной. Математическое моделирование настолько увлекательное занятие, что “модельеру” очень легко отойти от реальности и увлечься применением математических языков к абстрактным явлениям.

Модели компонентов ландшафта содержат информацию о различных элементах природной среды и в общем виде включают:

-цифровые модели литогенной основы (горные породы и их инженерные характеристики, гидрогеологические характеристики);

-цифровые модели рельефа;

-цифровые гидрологические модели;

-цифровые модели почвенного покрова;

-цифровые модели климата, оперативной и прогнозной метеорологической информации;

-цифровые модели биотического компонента (вегетационные индексы, экологическое состояние растительности).

40

Лабораторная работа № 14 Использование ГИС-технологий и данных

дистанционного зондирования

Цель работы: Иметь представление об использовании ГИС-технологий на объектах ландшафтной архитектуры.

Материалы: лабораторный практикум, справочная литература, интернетисточники.

Ход работы: уяснить материал лабораторного занятия. На основании полученной информации проанализировать развитие ландшафтных процессов, применительно к выбранному объекту ландшафтной архитектуры.

Геоинформационные модели ландшафтных процессов представляют собой определенные алгоритмы анализа данных в ГИС, в результате использования которых появляется информация о будущих состояниях ландшафтных комплексов. К данной категории можно отнести реализованные в ГИС модели эрозионных, суффозионных, оползневых, карстовых и других процессов. Подобные модели предназначены для прогнозирования развития природных процессов и их воздействия на объекты материальной инфраструктуры.

Геоинформационная модель ландшафтного комплекса – объектноориентированная модель природной среды, включающая модели компонентов ландшафта и ландшафтных процессов.

Комплексная ландшафтная информация является необходимой базой для эффективного управления муниципальным образованием. В частности, использование методов геоинформационного моделирования ландшафта позволяет оценивать риски и принимать квалифицированные управленческие решения, связанные с природными и природно-антропогенными факторами в пределах территории управления.

Покомпонентная оценка характеристик природной среды включает анализ и районирование городской территории в геолого-геоморфологическом (оценка морфометрических характеристик рельефа, инженерных характеристик подстилающих горных пород), гидрологическом, почвенном, метеорологическом (оценка воздушного и термического режима различных участков территории) и биоэкологическом отношениях. Важнейшим инструментом управления выступает механизм оценки риска развития негативных природных и природ- но-антропогенных процессов. Методы геоинформационного моделирования ландшафта позволяют выявить территории с высокой степенью развития различных ландшафтных процессов: склоновых, карстовых, суффозионных и др. В