1) Многоступенчатость — соподчинение таксономических ка­тегорий разного объема;

2) Выделение растительных сообществ по совокупности глав­нейших признаков, оказывающих влияние на их состав, структу­ру, динамику, историческое развитие и географическое разме­щение;

3) Многомерность подразделений сообществ — по совокупно­сти признаков, определяющих каждую таксономическую кате­горию.

В последние годы жизни В. Б. Сочава (1972, 1976) развил и дополнил свою классификационную концепцию на основе теории систем. Он предложил учитывать при классификации и геоботаническом картографировании три порядка размерности:

-плане­тарный,

-региональный

-топологический.

Классификация построе­на в виде двух рядов соподчиненных единиц растительного по­крова, для которых приняты термины «фитоценомеры» и «фитоценохоры». Эти геоботанические понятия соответствуют представ­лениям о «геомерах» — природных ареалах однородной структу­ры и «геохорах» — ареалах разнородной структуры, состоящих из примыкающих друг к другу геомеров, в совокупности образую­щих структурно-динамические цепи.

Первый ряд классификации соответствует типологическим картам, второй — отвечает задачам геоботанического райониро­вания.

Первый ряд (фитоценомер) состоит из следующих единиц классификации растительных сообществ:

-объекты нижнего (топологического) уровня — ассоциации, группы ассоциаций, классы ассоциаций;

-объекты регионального уровня — формации, группы формаций, классы формаций;

-объекты высшего уровня — фратрии классов формаций, ти­пы растительности и для планетарного уровня — свиты типов растительности.

Подобные классификации с некоторыми различиями использовались при создании многих изданных карт. Примененные тер­мины «ассоциации», «формации» хорошо известны.

Термин фратрия - охватывает категории растительного покрова, отражающие палеогеографические условия его формирования и со­временного распространения, например, Урало-Сибирская фрат­рия таежных классов формаций, Канадская фратрия таежных классов формаций.

Второй ряд классификации (фитоценохоры) содержит таксо­номические единицы районирования растительного покрова:

- округа,

-провинции,

-подзоны,

-зоны,

-области,

-группы областей,

-геоботанические пояса.

Размерность в двух рядах классификаций легко сопоставима (рис. 59).

Двухрядная классификация растительности способствует бо­лее полному отражению структуры растительного покрова.

В настоящее время у геоботаников еще нет полного единства мнений по вопросу о классификации растительного покрова и системах классификаций, однозначных и непременных для использования при картографировании. Содержание ряда изданных гео­ботанических карт разработано часто на разных принципах. Классификация, разработанная В. Б. Сочавой, — первая, предназначенная для целей картографирования в любом масштабе, из­лагающаяся им как классификация иерархии динамических систем. Это первый опыт отражения в классификационной системе динамических связей, взаимной сопряженности гетерогенных и гомогенных структур и генетических отношений растительного покрова.

Достоинства классификации проявляются: в создании логической основы упорядочения и взаимной координации легенд карт разного территориального уровня на основании закономерностей, свойственных картографируемым категориям раститель­ного покрова; в унификации легенд, допускающей отображение местной специфики растительности изучаемых территорий; в сопряжении геоботанических карт с картами других компонентов геосистем. Все вместе дает возможность совершенствования тео­рии и методики составления геоботанических карт, повышения их информативности, увеличения достоверности картографического изображения. На основе классификации, разработанной В. Б. Со­чавой, уже составлен ряд мелкомасштабных карт растительного покрова. Примерами могут служить Карта растительности Юж­ной Сибири масштаба 1:2,5 млн (1976) и Карта растительности Западно-Сибирской равнины масштаба 1 : 1,5 млн (1976), являю­щаяся частью общей геоботанической карты Азиатской России, Геоботаиическая карта европейской части России масштаба 1 :2 млн.

Геоботаническую карту справедливо рассматривают как мо­дель растительного покрова любой размерности. При этом, чем крупнее масштаб карты, тем более детальная эта модель и все более мелкие единицы таксономической классификации находят на ней отражение. Так, единицы топологического уровня отража­ются на картах крупного масштаба, регионального — на средне- и мелкомасштабных картах, а планетарного — па обзорных кар­тах мира и материков.

Объектами геоботанического картографирования могут быть:

-современный, фактически существующий растительный покров,

- естественные растительные сообще­ства, существовавшие на данной территории до ее освоения.

Ис­ходя из этого различают три вида карт:

-восстановленного расти­тельного покрова, дающие представление о коренной раститель­ности;

- современного растительного покрова

- карты, совмещаю­щие современную и восстановленную растительность (в настоя­щее время они преобладают).

Рис. 59. Подразделение фитосферы (схема соподчиненных таксонов). Размерности: а — планетарная, б — региональная, в — топологическая. Фитоценомеры: 1 — спита типов растительности, Б — типы растительности, В — фратрии классов формаций, Г — классы формаций, Д — региональные конг­ломерации групп формаций, Е — группы формаций, Ж — формации, Д - субформации, И — классы ассоциаций, К- группы ассоциаций, Л — ассо­циаций. Фитоценохоры: I — геоботанический пояс, II — группа геоботанических обла­стей, III — геоботанические области, IV — геоботаническне зоны, V— гео­ботанические подзоны, VI — геоботанические провинции, VII — геоботаничес­кие округа (микрофитоценохоры).

Лекция 13. Гидрологические карты

Типы карт поверхностных вод. Гидрографические карты

Инвентаризация водных объектов и учет водных ресурсов требуют создания карт поверхностных вод. В настоящее время благодаря Государственной службе наблюдений за состоянием водных объектов гидрологическое картографирование обладает хорошими исходными материалами, но еще лишено методических разработок. Поэтому имеющиеся карты поверхностных вод немно­гочисленны и плохо сопоставимы между собой и с другими кар­тами природной среды.

В системе карт поверхностных вод выделяют следующие их группы:

- гидрографические,

- водного и ледового режима,

-отдель­ных гидрологических явлений,

- физических и химических свойств воды

- оценки водных ресурсов.

Гидрологическое картографирование мелкомасштабно. Карты издаются в основном в составе специальных или комплексных атласов.

Основными источниками для составления служат:

- топо­графические карты

- материалы наблюдений за состоянием вод­ных объектов в системе гидрометеорологической службы, в ведении которой находится государственная опорная сеть гидрологических станций и постов.

Материалы наблюдений сведены в Водный кадастр. Кадастр в виде гидрологических ежегодников и приложения к ежегодникам, издает «Материалы наблюдений на озерах и водохранилищах». Издаются также монографии «Ре­сурсы поверхностных вод», содержащие сведения о вод­ных объектах, основные гидрологические характеристики и на­учные обобщения данных о режимах рек, озер и водохранилищ, а также методические рекомендации по расчетам.

Большое значение для составления карт имеют материалы дистанционных исследований, объективно и с большой степенью детальности, отражающие речную и озерную сеть и позволяющие изучать также динамические особенности режима рек и озер.

Дальнейшее совершенствование методики обработки материалов космических съемок, в частности по автоматическому считыва­нию информации, позволит широко использовать их при состав­лении любых мелкомасштабных карт поверхностных вод.

На гидрографических картах отражаются закономерности распространения рек и озер и динамика водных масс. В соответствии с этим выделяются две большие группы карт:

-гидрографи­ческие

- режима вод.

К первой относятся карты:

- рисунка речной и озерной систем,

-густоты речной сети и озерности,

- водосборных бассейнов.

Ко второй:

- карты водного и ледового режима,

- твер­дого стока,

-термической характеристики вод,

- химической характеристики вод

Все гидрографические карты создаются на основе обработки крупномасштабных источников. В средних и особенно мелких масштабах эти карты очень выразительны, так как на них достигается обзорность значительных территорий, позволяющая выявить определенные закономерности. Созданием гидрографических карт, преимущественно карт густоты речной сети и характеристики водосборных бассейнов сопровождается любое ком­плексное изучение территории.

Карты, отражающие рисунок речной и озерной сети, назы­вают иногда собственно гидрографическими. По содержанию среди них выделяются карты:

- детального рисунка гидрографиче­ской сети

- карты справочного характера.

Первые наглядно пе­редают картину водообеспеченности территории. В этом случае стремятся достигнуть максимальной для данного масштаба по­дробности в изображении рек и озер. Значение таких карт в на­стоящее время возрастает в связи с комплексным планом исполь­зования поверхностных вод и необходимостью оценки водообеспе­ченности на значительных пространствах. На первый взгляд со­ставление таких карт при использовании традиционного фотоме­ханического метода достаточно элементарно. Однако проведение составительских работ при уменьшении оригинала в 8—10 раз очень трудоемко и требует хорошей географической подготовки. При ограниченных графических возможностях (толщина линии, характер изгибов и пр.) стоит задача отражения речных систем в целом, их связи с расчлененностью рельефа наряду с показом структуры каждой речной системы с выделением главного водо­тока и притоков различных рангов, обозначением истоков рек и характера их устьев.

Известны попытки автоматического составления подобных карт. При этом шаг цифрования линий на источниках выбирает­ся в зависимости от предстоящей степени уменьшения и характе­ра гидрографической извилистости рек (в экспериментах он варьировал в пределах 2—5 мм). Кроме того, выделяется массив точек обязательного цифрования, например, точек резкого пере­гиба течений рек (орографическая извилистость), истоков и устьев рек, мест слияния основных рек и их притоков и др. Постро­енный таким образом рисунок речной сети имеет несколько гео­метрический характер и требует дополнительного географическо­го редактирования.

На справочных гидрографических картах рисунок речной и озерной сети передается в значительном обобщении, но их содер­жание обогащено за счет дополнительных характеристик: напри­мер, длин рек (км), площадей зеркала озер и водохранилищ (км²), коэффициентов извилистости рек, уклонов рек, наличия порогов и водопадов и других особенностей течения. Поэтому содержание конкретных справочно-гидрографических карт суще­ственно различно. Оно во многом зависит от физико-географиче­ских особенностей местности и от задач картографирования.

При выборе справочных показателей учитывается их гидрологи­ческий смысл. Так, даже простое деление рек по их длине:

- ма­лые (до 100 км)

- средние (от 100 до 500 км)

- большие (более 500 км)

в значительной степени соответствует делению рек по их водоносности- с расходом воды:

-до 100,

- от 100 до 1000

- более 1000 м³/с.

Содержание карт густоты речной сети и озерности и их составление наиболее разработаны. Здесь используются универсальные показатели:

- длина речной сети (км) и количество озер (иногда, суммарная площадь зеркала озер, км²) на квадратный километр территории.

- густота речной сети (очень редкая, редкая, средней густоты, густая, очень густая).

- коэффициенты гус­тоты речной сети (км/км²) - менее 0, 1; 0,10—0,20; 0,20—0,40; 0,40—0,70; более 0,70.

За терри­торию, по отношению к которой вычисляются соответствующие показатели, обычно принимается или площадь листа топографиче­ской карты крупного масштаба, или водосборные бассейны рек определенного порядка.

При составлении карт средне­го и особенно мелкого масштаба средний количественный показа­тель относится к центрам элементарных площадей.

Для распрост­ранения дискретных данных по территории используются два способа: районирование по коли­чественным показателям (количественный фон) или система изо­линий. В любом случае при построении континуального изобра­жения необходимо воспользоваться приемами географической интерполяции.

При построении легенд карт густоты речной сети и озерно­сти важно выбрать такие градации, которые подчеркивали бы резкие изменения этих характеристик. Для придания большей определенности легендам таких карт и сравнимости карт на раз­ные территории желательно в легендах дать словесное опреде­ление явлению.

Карты водосборных бассейнов

Карты водосборных бассейнов в зависимости от своего масштаба отражают территориальные единицы определенного ран­га:

- водосборные бассейны океанов и морей,

-рек, имеющих выход в открытое море

- рек определенной длины,

-притоков разного порядка.

Каждая из таких карт имеет определенный смысл и свое назначение. Например, карты водосборных бассейнов величиной 10—50 тыс. км² (реки средней длины) отражают зональные условия формирования поверхностных вод в условиях зоны достаточного увлажнения.

Разнообразны и показатели, используемые для характеристики водосборных бассейнов. Они зависят от природных особенностей и хозяйственной освоенности территории. Наиболее обычны показатели:

- площади,

- уклона,

- залесенности,

- заболоченности,

- озерности

- мелиоративной освоенности

- гидротехниче­ской освоенности.

Главным источником для получения характе­ристик водосборных бассейнов служат крупномасштабные карты.

Способы изображения, картографируемых явлений, на картах во­досборных бассейнов достаточно традиционны:

- линейные знаки для водораздельных линий;

-картограммы, в том числе двойные и тройные картограммы для отражения залесенности, заболоченно­сти и других относительных характеристик бассейнов;

-картодиа­граммы с разнообразным по графическому виду набором диаграмм, передающие площади бассейнов и их средние уклоны, размеры лесных массивов и распаханных земель и пр.

На рис. 62" представлен один из вариантов такой карты горного района.