МЕТОДЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Курс лекций

МЕТОДЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ


курс лекций



Махачкала  - 2018



ВВЕДЕНИЕ

В последней четверти XX столетия резко усилилось воздействие человека на природу. В этих условиях односторонний и недостаточно комплексный подход к решению вопросов, связанных с природопользованием, приводит к большим, часто невосполнимым потерям, к возникновению конфликтных ситуаций и экологических проблем, обусловленных тем, что нагрузка на природу стала превышать допустимые пределы. Это породило проблемы взаимоотношений человека и природы, достигшие планетарного масштаба. Из них наибольшее беспокойство вызывают такие, как исчерпаемость ресурсов продовольствия, сырья для промышленности, загрязненность воды и воздуха, истощение земель, возникновение локальных и региональных экологических проблем, общее ухудшение экологической обстановки, создающее угрозу существованию человечества.
С целью поддержания экологического равновесия на планете Земля на пороге третьего тысячелетия была выработана международная концепция устойчивого развития. Россия входит в число стран, поддержавших эту концепцию. Экологическая доктрина Российской Федерации была одобрена распоряжением Правительства РФ от 31 августа 2002 г. (№ 1225-р). В соответствии с этой доктриной природопользование, опирающееся на принципы устойчивого развития, должно обеспечить не только охрану природы и качества окружающей среды, но и сохранение ландшафтного потенциала России (приказ министра природных ресурсов № 711 от 23 октября 2002 г.). Одной из важнейших задач сохранения ландшафтного потенциала России должно быть построение территориальной организации жизни общества, адекватной целям сохранения и использования ландшафтного потенциала.
Все виды деятельности человека приурочены к определенным территориям, иными словами, являются территориально организованными. Характер этой организации зависит от того, какими ресурсами обладает территория и каковы условия жизни и деятельности человека на ней (экологические условия). А они, в свою очередь, обусловлены свойствами тех природных территориальных комплексов (ПТК), из которых состоит данная территория. Особенности строения и функционирования тех ПТК, на которые направлено воздействие человека, определяют реакцию природы на данное воздействие и возможности воспроизводства ресурсов. Поэтому организация охраны ландшафтов и рационального природопользования должна опираться на знания о ПТК, о взаимосвязях между слагающими их компонентами, о ресурсах, которыми они обладают, об их устойчивости к разнообразным воздействиям человека. Для выбора оптимального варианта природопользования на любой территории надо хорошо знать природу во всем ее многообразии и сложном переплетении взаимосвязей, знать законы ее естественного развития и уметь предвидеть, будет ли сохраняться в процессе природопользования экологическое равновесие, будет ли исправно и плодотворно действовать вновь создаваемая природно-техническая система или неизбежны потери, возможно ли их предотвратить или уменьшить их размеры. Поэтому комплексные физико-географические исследования, направленные на изучение природных территориальных комплексов, должны стать строгой научной основой проектирования любого воздействия на природу во всех сферах хозяйственной деятельности.
Общенаучные физико-географические исследования, помимо непосредственного вклада в познание материального мира, создают надежный фундамент для всевозможного вида прикладных исследований. Востребованность подобных исследований возрастает. Недаром в ряде европейских стран (Германия, Франция, Великобритания, Нидерланды, Австрия, Испания, Скандинавские страны) все большее развитие получает ландшафтное планирование как инструмент подготовки базовой информации для учета экологических аспектов в различных видах территориального планирования. Правда, в разных странах оно имеет различные названия и содержательные аспекты.
Возрождается потребность в прикладных физико-географических исследованиях и в нашей стране, о чем свидетельствуют результаты немецко-российского сотрудничества в области ландшафтного планирования в Байкальском регионе и интерес к ним, проявляемый в других регионах России. В основе ландшафтного планирования должны лежать общенаучные комплексные физико-географические исследования.
Выпускники географических факультетов университетов должны быть готовы к решению сложных проблем взаимодействия человека и природы, природы и общества, они должны овладеть теорией и методами науки. Наша цель — раскрыть содержание методов комплексных физико-географических исследований как неотъемлемой части общегеографических исследований, включающих тесно взаимосвязанную триаду — природу, население, хозяйство.











ГЛАВА   1
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ
1.1. Основные задачи физической географии. Этапы научного познания
Основные задачи. Главная цель физико-географических исследований — познание географической оболочки Земли и ее структурных частей. Задачи исследований весьма разнообразны. Они могут быть чисто научными: изучение процессов (флювиалъных, оползневых, климатообразования, почвообразования и др.) и явлений (мерзлоты, заболоченности и т.д.), отдельных компонентов природы (рельефа, климата, почв, растительности и др.), их характерных черт, изменений в пространстве и во времени, взаимосвязи и взаимообусловленности с другими компонентами; установление особенностей тех или иных компонентов, процессов и явлений на конкретной территории. Исследования могут быть направлены на изучение природы Земли как среды обитания человеческого общества (природные условия) и источника природных ресурсов, влияния природы различных регионов на возможности тех или иных видов хозяйственной деятельности и обратного влияния хозяйственной деятельности на природу, а также на изучение антропогенных изменений природы. Это — уже прикладные задачи.
Особое место в современной физической географии занимают комплексные физико-географические исследования, цель которых — изучение целостных природных образований — природных территориальных комплексов разного ранга и разной степени сложности, созданных в результате взаимосвязи и взаимодействия различных компонентов природы на определенной территории. Комплексные исследования обеспечивают возможность изучения совокупного влияния природы на человека и ответных реакций природы на вмешательство человека в ход природных процессов и исторически сложившиеся природные взаимосвязи. Эти исследования приобретают все большее значение в связи с резко возросшим воздействием человека на природную среду и возникновением угрозы экологической катастрофы.
На повестку дня наряду со ставшими уже традиционными прикладными исследованиями встают такие направления, как оценка ресурсного потенциала, возможностей и ограничений хозяйственного использования ПТК; ландшафтно-экологическая оценка их состояния и прогноз развития; проектирование культурного ландшафта и т. д.
В данном курсе, посвященном комплексным физико-географическим исследованиям, рассматриваются как общенаучные, так и некоторые виды прикладных исследований. Необходимо отметить, что разделение исследований на общенаучные (фундаментальные) и прикладные довольно условно. Вся история развития нашей науки связана с решением определенных практических задач, будь то открытие новых земель, изучение рельефа, источников питания рек или выявление закономерностей размещения пушных зверей. Все прикладные исследования, образно говоря, являются надстройкой над чисто научным изучением особенностей природы того или иного региона, так как именно они определяют возможности и целесообразность развития определенного вида деятельности человека на конкретной территории и особенности его обитания. По сути дела, общенаучные и прикладные исследования -это различные стадии (этапы) изучения региона или проблемы.
По Б.М.Кедрову (1974), любая наука состоит из взаимосвязанных элементов, рассматриваемых в трех аспектах: предметном (что познается?), методологическом (как познается?) и субъективно-целевом (для чего познается?). В процессе развития она проходит стадии фундаментальных и прикладных исследований. В этом смысле физическая география не является исключением: развитие прикладных исследований, расширяющих поле деятельности географов, является закономерным.
Этапы научного познания. Философы различают два уровня познания —
эмпирический
теоретический.
                К первому относятся:
Наблюдение и составление протоколов наблюдения.
Анализ протоколов наблюдения и нахождение эмпирических зависимостей (алгоритмов поведения).
Нахождение по начальным данным и эмпирическим зависимостям поведения изучаемого объекта, т.е. предсказание.
Ко второму уровню относятся:
Выработка основных идей и нахождение основных соотношений, лежащих в основе объяснения, т.е. формирование теории.
Развертывание сформированной теории.
Нахождение по эмпирическим зависимостям соответствующих утверждений теории, т.е. объяснение; в частном случае -нахождение по алгоритму поведения механизма системы, реализующей данный алгоритм.
Процесс, обратный предыдущему, т.е. нахождение по теоретическим утверждениям эмпирических зависимостей, в частном случае — нахождение по схеме системы алгоритма ее поведения
(Смирнов, 1964).

Отметим некоторые особенности двух выделенных уровней познания в современной физической географии.
Наблюдение и составление протоколов наблюдений и сейчас еще во многом традиционны. Н. М. Пржевальский вел полевой дневник; ведем его и мы, и, наверное, не лучше, чем это делалось во времена его путешествий по Центральной Азии. Не лучше, но иначе. Теория дала нам представление о природных территориальных комплексах, физическая география обрела в них объект исследования. Значит, и программы современных исследований строятся на этом теоретическом базисе, и в дневник надо записывать не все подряд, а то, что имеет отношение к распознаванию объекта исследований в сложном переплетении природных и антропогенных явлений, к его характеристике как целостного образования, подвижного (развивающегося), со сложной структурой и сложной системой внутренних и внешних связей. Дневника при этом оказалось недостаточно. Появились бланки с множеством обязательных для заполнения граф, ужесточились формы фиксации картографического материала.
Недостаточно оказалось и самого экспедиционного поля. Потребовались стационары. Наземные наблюдения дополнились дистанционными. Поток добываемой информации многократно возрос, и это заставило обратиться для ее обработки к счетно-вычислительным устройствам, а затем и к компьютерам. И все это присутствует уже на эмпирическом уровне, который сам до неузнаваемости изменился.
Создание классификаций, научно обоснованного районирования, выявление наиболее общих закономерностей, присущих природным единствам, прогнозирование их естественного развития или направленного человеком преобразования — все это вопросы более высокого теоретического уровня познания по сравнению с непосредственным изучением и картографированием ПТК и первичным выявлением природных взаимосвязей, свойственных эмпирическому уровню.
Теоретическое осмысление результатов комплексных физико-географических исследований в настоящее время сильно возросло, и это не случайно, это требование времени, связанное с научно-технической революцией и усилившимися коллизиями во взаимоотношениях между обществом и природой.
Имеет ли физическая география свою развернутую теорию? Такой вопрос, в частности, поднимал В. С. Преображенский (1972). Безусловно, да. Докучаевское учение о зонах природы; понятие об иерархичности природных комплексов; учение о географическом ландшафте и о глобальном, региональном и топологическом (локальном) уровнях физико-географической дифференциации; представление о Мировом океане как о природном аквальном комплексе высшего ранга; понятие о природно-техногенных системах или, еще шире, о взаимодействии природы и общества — все это и многое другое есть составные части физико-географической теории. Появились опыты теоретической разработки и моделирования процесса сложных междисциплинарных исследований взаимодействия общества и природы. Географы уже берутся за решение задач, связанных с прогнозированием поведения природных, природно-технических систем. Физическая география, по-новому осознавшая объект своего исследования, получила широкие возможности для своего дальнейшего развития, для формирования новых теоретических построений и выработки новых методов исследования, для все более широкого и многогранного развития прикладных физико-географических исследований.
1.2. Развитие методов в физической географии
Метод науки — это «общий способ достижения адекватного и всестороннего отражения предмета исследования, раскрытия его сущности, познания его законов» (Б.М.Кедров, 1967). В каждой науке методы исследования формируются в процессе ее развития в зависимости от предмета и цели исследования, уровня развития теории, и в то же время сами способствуют дальнейшему развитию теории.
Множественность методов, используемых при научных исследованиях, требует определенной их систематизации. Б.М.Кедров (1967) все научные методы в естествознании делит на три основных группы:
общие,
особенные
 частные.
Общие методы используются всеми естественными науками при изучении любого из их объектов. Наиболее общим методом исследования природы является диалектический, который конкретизируется в двух различных формах: в виде сравнительного метода, с помощью которого раскрывается всеобщая связь явлений, и исторического, служащего для раскрытия и обоснования принципа развития в природе.
Особенные методы тоже находят применение во всем естествознании и не ограничиваются рамками одной какой-либо формы движения материи. Однако они касаются не всего исследуемого объекта в целом, а лишь одной определенной его стороны (явления, количественной стороны и т.д.) или же определенных приемов исследования, таких как наблюдение, эксперимент, измерение, индукция и дедукция, анализ и синтез, формализация, моделирование и т.д.
Частные методы — это специальные методы, связанные со специфическим характером той или иной формы движения материи (химические, физические, биологические, геологические). Ццни из них применяются только в пределах отдельных естественных наук, другие используются при изучении объектов в смежных науках, но на уровне определенной формы движения материи.
Таким образом, в основу классификации методов Б. М. Кедров положил степень их универсализации. В согласии с этим принципом мы можем предложить для методов комплексных физико-географических исследований следующую классификацию:
общие, представляющие собой конкретизацию диалектического метода, — сравнительно-географический и историко-географический (исторический);
особенные, используемые во всех географических науках - картографический, математический., моделирования, прогнозирования, районирования, эксперимента;
частные, применяемые во всех естественно-географических (физико-географических) науках—геохимический, геофизический, палеогеографический,  аэрометоды,  космические методы.
Для экономико-географических наук характерен иной набор частных методов.
Рангами ниже являются специфические и конкретные методы (или простые методы и методические приемы). Они существуют как бы внутри общих, особенных и частных методов.
Специфические методы формируются в процессе решения определенных научных задач и в последующем применяются для решения задач данного класса. В комплексной физической географии это методы: ландшафтный, комплексной ординации, физико-географического районирования и т.д. Некоторые из специфических методов комплексной физической географии могут использоваться и в других науках, но уже в виде определенных модификаций. Например, ландшафтный метод в виде ландшафтно-индикационного находит все более широкое применение в геологии, географии почв, мерзлотоведении, гидрогеологии и т.д.
Конкретные методы — это составные части специфического метода, простые методы и приемы решения частных задач. Например, метод сбора образцов для ландшафтно-геохимических или других видов исследований, конкретные методы фиксации материалов наблюдений или их обработки и т.д.
Множественность методов исследования порождает попытки их классификаций (Д.Л.Арманд, 1961, В.С.Преображенский, 1969, 1971, 1972 и др.). К. К. Марков особо выделял так называемые «сквозные» методы — сравнительно-описательный, геофизический, геохимический, палеогеографический, картографический и математический, применяемые во всех физико-географических науках.
Представляет известный интерес и его классификация методов физической географии по истории их становления. Различают методы:
традиционные (сравнительно-географический, историко-географический, картографический), зародившиеся на заре человеческой культуры;
новые (геофизические, геохимические, аэрометоды), применяемые в физико-географических исследованиях с 30 —50-х гг. XX в.; и
новейшие (космические, математического моделирования, геоинформационные и др.), появившиеся в физической географии в 60 — 80-х гг. XX в.

Методы исследований динамичны. Каждый из них со временем приобретает новые черты. Набор применяемых методов существенно меняется на разных уровнях исследования — глобальном, региональном и локальном. Меняется он и при решении конкретных задач физико-географических исследований.
Традиционные методы. Едва ли не самым древним и широко распространенным методом географических исследований является сравнительно-географический. Основы его были заложены еще античными учеными (Геродотом, Аристотелем), однако в Средние века в связи с общим застоем науки методы исследований, применявшиеся учеными античного мира, были забыты. Основоположником современного сравнительно-географического метода считают А. Гумбольдта, применившего его первоначально для изучения связей между климатом и растительностью. Географ и путешественник, член Берлинской Академии наук и почетный член Петербургской Академии наук (1815), Гумбольдт посетил в 1829 г. Россию (Урал, Алтай, Прикаспий). В России были опубликованы его монументальный пятитомный труд «Космос» (1848—1863) и трехтомник «Центральная Азия» (1915).
«Исходя из общих принципов и применяя сравнительный метод, Гумбольдт создавал физическую географию, призванную выяснять закономерности на земной поверхности в ее твердой, жидкой и воздушной оболочках» (БСЭ, 1972. — С. 446).
Широко использовал сравнительный метод в географии и К. Рит-тер. Его наиболее известные труды — «Землеведение в отношении к природе и к истории человека, или Всеобщая сравнительная география», «Идеи о сравнительном землеведении».
В настоящее время сравнение как специфический логический прием пронизывает все методы географических исследований, но вместе с тем оно давно выделилось в качестве самостоятельного метода научных исследований — сравнительно-географического, который приобрел особенно большое значение в географии и биологии.
Природа Земли столь разнообразна, что только сравнение различных природных комплексов позволяет выявить их особенности, их наиболее характерные, а потому и наиболее существенные черты. «Сравнение способствует выделению из потока географической информации особенного и потому главного». Выявление сходства и различия ПТК позволяя судить о причинной обусловленности сходства и генетических 'язях объектов.
Сравнительно-географический метод лежит в основе любой классификации ПТК и других объектов и явлений природы. На нем базируются различного рода оценочные работы, 1 процессе которых свойства ПТК сопоставляются с требованиями к ним, предъявляемыми тем или иным видом хозяйственного использования территории.
На первых этапах своего применения сравнительный метод исчерпывался зрительным сопоставлением объектов и явлений, затем стали анализироваться словесные и картографические образы. В обоих случаях сравнивались преимущественно формы объектов, их внешние признаки, т. е. сравнение, было морфологическим. В дальнейшем, с развитием геохимического, геофизического и аэрокосмических методов, появилась возможность и необходимость использования сравнительного метода для характеристики процессов и их интенсивности, для изучения взаимосвязей между различными объектами природы, т.е. для изучения сущности ПТК. Возможности и надежность сравнительного метода, глубина и полнота получаемых с его помощью характеристик, точность и достоверность результатов постоянно возрастают. Массовость географической информации заставляет ужесточать требования к ее однородности. Достигается это путем строгой фиксации наблюдений в специальных бланках и таблицах. На непродолжительном этапе (в 60—70-х гг. XX в.) для анализа большого количества материалов использовались перфокарты. В настоящее время сравнительный метод неразрывно связан с математическим и с использованием компьютерной техники.
Особенно велика роль сравнительного метода на этапе нахождения эмпирических зависимостей, но фактически он присутствует на всех уровнях научных исследований.
Различают два основных аспекта применения сравнительно-географического метода.
Первый аспект связан с использованием умозаключений по аналогии (метод аналогий). Он заключается в сопоставлении слабо изученного или неизвестного объекта с хорошо изученным. Например, в ландшафтном картографировании еще в камеральный период и в процессе рекогносцировочного ознакомления с территорией выделяются группы сходных по своему характеру ПТК. Из них детально обследуются лишь немногие, на остальных объем полевых работ весьма сокращенный, некоторые вовсе не посещаются, а их характеристика в легенде карты дается на основании материалов хорошо изученных ПТК.
Второй аспект состоит в исследовании одинаково изученных объектов. Возможны два пути сравнения таких объектов. Можно сравнивать объекты, находящиеся на одинаковой стадии развития, что позволяет установить их сходство и различие, искать и находить факторы и причины, обусловливающие их сходство. Это позволит сгруппировать объекты по сходству, а затем применить характеристики однотипных объектов для рекомендаций по их использованию, прогнозированию их дальнейшего развития и т.д. Другой путь заключается в сравнении объектов, существующих одновременно, одинаково изученных, но находящихся на разной стадии развития. Этот путь дает возможность раскрыть стадии развития близких по генезису объектов. Такое сравнение лежит в основе эргодического принципа Больцмана, позволяющего по изменениям ПТК в пространстве проследить их историю во времени. Например, развитие эрозионных форм рельефа от промоины до балки и долины ручья. Этим путем сравнительный метод логически и закономерно привел географию к историческому методу исследования.
Картографический метод познания действительности столь же широко распространенный и такой же (или почти такой же) древний, как и сравнительно-географический. Прародителями современных карт были наскальные рисунки древнего человека, рисунки на коже, резьба по дереву или кости, позже — первые примитивные «карты» для мореплавания и т. д. (К. Н. Дьяконов, Н.С.Касимов, В.С.Тикунов., 1996). Первым осознал значение картографического метода и ввел его в обиход еще Птолемей. Картографический метод продолжал интенсивно развиваться даже в Средние века. Достаточно вспомнить фламандского картографа Меркатора (1512—1599), который создал цилиндрическую равноугольную проекцию карты мира, до сих пор используемую в морской картографии (К.Н.Дьяконов и др., 1996).
Особенно большое значение и развитие картографический метод приобрел в эпоху Великих географических открытий. Первоначально карты использовались исключительно для изображения взаимного размещения и сочетания различных географических объектов, сопоставления их размеров, с целью ориентирования, оценки расстояний. Тематические карты для научных исследований появились лишь в XIX в. А. Гумбольдт был одним из первых создателей карт, на которых изображались абстрактные понятия. В частности, он ввел в науку новый термин «изотермы» — линии, позволяющие изобразить на карте распределение на территории тепла (невидимого на местности). В. В. Докучаев в почвенном картографировании также не только изображал пространственное размещение почв, но и строил легенды карт с учетом генетического принципа и факторов почвообразования. А.Г.Исаченко (1951) писал, что с помощью карт может изучаться не только состав и структура географических комплексов, но и элементы их динамики, развития.
По К.А.Салищеву (1955, 1976 и др.), картографический метод исследования заключается в использовании разнообразных карт для описания, анализа и познания явлений, для получения новых знаний и характеристик, изучения процессов развития, установления взаимосвязей и прогноза явлений.
На начальных этапах познания картографический метод — метод картографирования — используется как метод отображения объективной реальности. Карта служит специфической формой фиксации результатов наблюдений, накопления и хранения географической информации.
Своеобразным протоколом полевых наблюдений является карта фактического материала, дальнейший анализ которой позволяет создать первичную тематическую (специальную) карту. Легенда к карте представляет собой результат классификации изображенных на ней объектов. Таким образом, в создании тематической карты используется не только картографический, но и сравнительный метод, применение которого позволяет провести классификацию фактических данных, выявить определенные закономерности и на их основе выполнить генерализацию, т.е. перейти от конкретного к абстрактному, к формированию новых научных понятий.
На основе карты фактического материала может быть составлен целый ряд специальных карт (А. А. Видина, 1962), главной из которых служит  ландшафтно-типологическая карта — итог полевого ландшафтного картографирования.
Ландшафтная карта, представляющая собой уменьшенное генерализованное изображение ПТК на плоскости, — это, прежде всего, пространственная знаковая модель природных территориальных комплексов, полученная по определенным математическим законам. И как всякая модель она сама служит источником новой информации о ПТК. Картографический метод исследования как раз и направлен на получение и анализ этой информации с целью более глубокого познания объектов и явлений.
Источником информации в этом случае служит не сама объективная реальность, а ее картографическая модель. Результаты таких опосредованных наблюдений в виде разнообразных качественных или количественных данных фиксируются в виде словесного описания, таблиц, матриц, графиков и т.д. и служат материалом для выявления эмпирических закономерностей с помощью сравнительного, исторического, математических и логических методов.
Еще более широкие перспективы для изучения взаимосвязей и зависимостей между объектами, установления основных факторов их формирования и причин наблюдаемого размещения открываются при сопряженном изучении нескольких карт различного содержания. Сопоставляться могут карты одинакового содержания, но составленные и изданные в разное время, либо карты, составленные одновременно, но фиксирующие разные моменты времени (например, серия карт среднемесячных температур, серия палеогеографических карт и т.д.). Главная цель сравнения разновременных карт — изучение динамики и развития изображенных на них объектов и явлений. При этом большое значение имеют точность и достоверность сравниваемых карт.
Совершенствуются не только картографические методы и составляемые карты, но и методы их анализа. В недалеком прошлом основным и едва ли не единственным приемом анализа карт был визуальный анализ. Его результат — качественное описание объектов с некоторыми количественными характеристиками, которые могли быть прочтены с карты или оценены глазомерно и представлены в виде отдельных показателей, таблиц, графиков. Важно при этом не ограничиваться простым изложением фактов, а постараться вскрывать связи и причины, давать оценку изучаемым объектам. Затем появился и стал широко применяться графический анализ, который заключается в составлении по данным, полученным с карт, различных профилей, разрезов, графиков, диаграмм, блок-диаграмм и т. д. и дальнейшем их изучении. Графоаналитические приемы анализа карт (А. М.Берлянт, 1978) заключаются в измерении по картам количественных пространственных характеристик объектов: длин линий, площадей, углов и направлений. На основании результатов измерений рассчитываются разнообразные морфоаналитические показатели. Графоаналитические приемы часто называют картометрией, или картометрическим анализом.
Картографический метод исследования особенно широко используется на начальных этапах познания (при сборе и фиксации результатов наблюдений в природе и их систематизации), а также для отражения выявленных в процессе изучения эмпирических закономерностей и получения с готовых карт новой информации, переработка которой с помощью других методов позволяет не только получать новые эмпирические закономерности, но и формировать теорию науки. Картографирование результатов следований — неотъемлемая часть комплексных физико-географических исследований.
Исторический метод познания природы также один из традиционных методов географических исследований, хотя он сформировался значительно позднее сравнительного и картографического методов и в значительной мере опирается на них. Возникновение исторического метода стало возможным лишь в 18 столетии, когда распространилось представление об изменяй природы поверхности Земли. Основоположниками его были немецкий ученый И.Кант, создавший небулярную космогоническую гипотезу (1755), и наш великий соотечественник М. В.Ломоносов. Всем известно замечательное высказывание Ломоносова в его труде «О слоях земных» (1763): «И, во-первых, твердо помнить должно, что видимые телесные на Земле вещи и весь мир не в таком состоянии были с начал от создания, как ныне находим; но великие происходили в нем перемены, что показывают История и древняя География, с нынешнею снесенная...».
Признание изменчивости природы Земли требовало ее изучения. Попытки использовать для решения этой проблемы уже существовавшие методы привели к их трансформации в связи с появлением новых аспектов их применения, решением новых задач и использованием новых приемов, в результате чего и сформировался исторический метод.
Современный исторический метод базируется на положении диалектического материализма о непрерывном движении и развитии материи. Исторический метод играет решающую роль во всех случаях, когда исследуемые объекты и процессы требуют своего рассмотрения в развитии и становлении, поэтому он является одним из основных методов комплексной физической географии. Еще в 1902 г. Д. Н.Анучин писал, что «представление об эволюции, о ходе развития, о процессах и силах, которыми это развитие вызывалось и обусловливалось», необходимо иметь «для более осмысленного понимания настоящего». Исторический метод позволяет «познать настоящее в его развитии» (К. К. Марков, 1948. — С. 85), является ключом к пониманию современных закономерностей природы и помогает дать прогноз ее развития в будущем.
Задача исторического анализа в комплексных физико-географических исследованиях — проследить становление современных черт природы Земли, установить исходное состояние того или иного ПТК и ряд его конкретных переходных состояний (стадий развития), изучить современное состояние как результат произошедших изменений, выявить движущие силы и условия процесса развития. Однако при историческом анализе чаще всего используются не сами состояния природных комплексов, а разнообразные «следы» когда-то существовавших состояний. Ретроспективный анализ, основанный на изучении «следов состояний» ПТК, дает возможность познать взаимосвязи между различными компонентами и комплексами в историческом аспекте, т.е. создать пространственно-временную характеристику ПТК.
В.А.Николаев (1979) обращает внимание на то, что при комплексных физико-географических исследованиях и ретроспективный анализ должен быть достаточно комплексным, т.е. должен включать не только литогенные, но и биогенные компоненты, которые фиксируют наиболее поздние этапы становления ПТК и поэтому дают ценный материал для установления тенденций дальнейшего развития комплексов. Насколько глубоко такой анализ может проникнуть в прошлое ПТК,  и насколько достоверен и детален он будет, зависит от возраста, обилия и разнообразия таких «следов состояний».
Наряду с ретроспективным анализом структуры современных ПТК ДДЯ палеогеографических реконструкций используется ряд других методов: спорово-пыльцевой, карпологический, палинологический, фаунистические анализы, изучение погребенных почв и коры выветривания, археологический, радиоуглеродный, стратиграфический, минералогический, гранулометрический и т.д.
Глубина палеогеографического анализа в очень большой степени зависит от ранга изучаемого природного комплекса. Чем крупнее комплекс, чем он устойчивее, тем более длительный отрезок времени требуется проанализировать при изучении процессов его становления. Чем мельче комплекс, чем он моложе, тем он мобильнее и тем короче временной отрезок его формирования. Чаще всего палеогеографический анализ применяется для изучения четвертичной (антропогеновой) истории, но может применяться и для более отдаленных периодов.
В настоящее время все чаще «сравнение состояний во времени», т.е. исторический метод, используется в сочетании с геофизическим и геохимическим методами для исследования наиболее простых и динамичных комплексов, для изучения самих комплексов и факторов, формирующих или формировавших их в недалеком прошлом. Такое изучение базируется на непосредственных наблюдениях, преимущественно на стационарах, за современными процессами, протекающими в ПТК, либо на анализе картографических и аэрофотоматериалов. В. С. Преображенский (1969) выделяет этот аспект применения исторического метода в качестве самостоятельной составной его части — динамического метода,
Стоит упомянуть также возможность проведения анализа на основе изучения исторических документов. Такой анализ может быть назван собственно историческим.
Таким образом, кратко рассмотрев современное состояние традиционных методов географических исследований, мы видим, что они находят широкое и разнообразное применение в комплексной физической географии.
Методы исследований, используемые с 30 —50-х гг. XX в. Из этих методов особенно большую популярность получили аэрометоды — исследование территории с помощью летательных аппаратов. Они подразделяются на аэровизуальные и различные виды съемок, из которых в физико-географических исследованиях находит применение аэрофотосъемка.
Аэровизуальные наблюдения представляют собой обзор местности с самолета или вертолета с целью изучения природных особенностей территории и степени изменения ее человеком. Они применяются для рекогносцировки (особенно в труднодоступных районах), для картографирования и дешифрирования аэрофотоснимков. В последнем случае аэровизуальные наблюдения сочетаются с наземными на ключевых участках. Весьма эффективны аэровизуальные наблюдения для изучения сезонных изменений природы в пространстве (Н.Л. Беручашвили, 1979).
Аэрофотосъемка — это фотографирование местности с летательных аппаратов. Результат съемки — аэрофотоматериалы, представленные в виде снимков, репродукций накидного монтажа, фотосхем и фотопланов. Первые аэрофотосъемки для производственных целей (лесоустройства, землеустройства, дорожного строительства) были проведены в нашей стране в 1924 г. В 30-х гг. XX в. аэросъемкой уже были покрыты огромные пространства, ее материалы использовались для топографических целей, изучения Арктики и лесов. Имелись первые опыты применения их для изучения рельефа, болот, рек. Все более очевидной становилась большая научная ценность аэрофотосъемки, однако до окончания Великой Отечественной войны продолжался период широкого, но недостаточно глубокого использования материалов аэрофотосъемки. Изучались лишь те объекты, которые находили непосредственное отображение на аэрофотоматериалах.
Лишь в послевоенные годы повысился интерес к методам дешифрирования аэрофотоизображения. Географы увидели в аэрофотометодах новый многообещающий способ быстрого сбора информации на большой территории. Аэрофотометоды стали использовать во всех географических науках и в ряде смежных наук. Этому способствовало появление новых видов аэрофотосъемки: черно-белой спектрозональной, цветной и цветной спектрозональной, а также совершенствование методов дешифрирования аэрофотоизображения.
Советские географы выработали свой, весьма эффективный метод дешифрирования аэрофотоснимков — ландшафтный. Сущность его заключается в том, что «путем анализа фотоизображения того или иного географического комплекса в целом устанавливается та его составная часть, которая непосредственно на аэрофотоснимках не отобразилась» (С. П. Альтер, 1959. — С. 104). Ландшафтный метод постепенно становится основным при различных территориальных исследованиях с применением аэрофотоматериалов.
Дешифрирование основывается на анализе прямых дешифровочных признаков: тона (или цвета), структуры, формы и размера фотоизображения, а также отбрасываемой объектами тени. Но по прямым признакам могут быть отдешефрированы лишь компоненты, непосредственно изображенные на снимках (растительность, рельеф на безлесных участках, водные объекты, незадернованные горные породы), однако и для них эти признаки позволяют получать весьма скудные данные.
Значительно возрастает объем информации, получаемой с аэрофотоснимков, при использовании косвенных дешифровочных признаков. Такими признаками являются взаимосвязи объектов и явлений в пространстве и во времени.
Косвенные признаки разнообразны и большинство из них имеет местное значение, поэтому выявление их требует знания природных условий исследуемого района, внимательного изучения взаимосвязей между отдельными компонентами ПТК. Косвенные признаки обычно выявляются путем наземного дешифрирования аэрофотоснимков на ключевых участках, а затем используются при камеральном дешифрировании снимков на остальную территорию. Например, растительный покров служит для определения глубины залегания грунтовых вод в пустыне, а в лесной зоне переход от пойменных лугов и черноольшаников к сосновым лесам свидетельствует о смене поймы террасой и т.д.
Сочетание методов качественного анализа аэрофотоматериалов с количественными (фотометрическим, фотограмметрическим, стереограмметрическим) является наилучшим вариантом применения аэрофотометода, позволяющим полностью использовать богатое содержание аэрофотоснимков.
Аэрометод — это метод исключительно первого этапа познания сбора фактического материала и получения информации о родных комплексах. Последующая обработка собранных данных •изводится уже с применением других методов: математических, мнительного, исторического и т.д. Однако,  несмотря на это, знание его в географических исследованиях чрезвычайно велико. Дальнейшее развитие и совершенствование аэрометодов идет  пути автоматизации дешифрирования, а также в рамках аэрокосмических методов.
Геофизический метод почти столь же старый и традиционный, как сравнительный и картографический, тем не менее, относится к новым точным методам исследования. Дело в том, что долгое время география и геофизика развивались как одна наука. В дальнейшем геофизические методы в географии использовались лишь при изучении наиболее динамичных компонентов — воздушных и водных масс. Применение их к изучению таких сложных динамических систем, включающих в себя разные уровни организации материи, как природные территориальные комплексы и географическая оболочка, в целом стало качественно новым этапом в развитии геофизического метода в географии.
Геохимический метод, напротив, довольно молод. Он зародился лишь в начале XX в. на стыке химических наук и наук о Земле. Оба эти метода активно внедряются в современные комплексные физико-географические исследования, поэтому в дальнейшем они будут рассмотрены более детально.
Методы исследований, применяемые с 60—80-х гг. XX в. Космические методы географических исследований начали развиваться на базе аэрометодов с 1960 г., когда был запущен первый метеорологический спутник и получен первый космический снимок Земли. Обладая основными достоинствами аэрометодов, космические методы имеют перед ними преимущество в том, что дают возможность получать в короткие сроки сопоставимую глобальную информацию о земной поверхности. Это позволяет реально перейти к целостному изучению географической оболочки Земли и слагающих ее компонентных оболочек, а также к установлению глобальных географических закономерностей.
Как и аэрометоды, космические методы относятся к дистанционным методам исследования. В настоящее время проводится несколько различных видов космических съемок (фотографическая, телевизионная, спектрометрическая, микроволновая и др.). Использование многообъективных камер делает доступным получение многозональных снимков.
Основным отличием космических снимков от аэрофотоснимков является их намного большая обзорность, зависящая, как известно, от высотного положения летательного аппарата. Если съемка с высотных самолетов производится с высоты 10—20 км, то с помощью ракет она ведется уже с высоты 80—250 км. Оптимальная высота фотографирования Земли со спутников — 200— 1500 км. Перге глобальное изображение Земли (полушарие в целом) было получено искусственным спутником «Молния» с высоты 20— 40 тыс. км.
С помощью космических методов получают информацию предельно объективную, массовую, разнообразную, синхронную по обширным участкам географической оболочки. Это дает возможность изучать пространственно-временные изменения географической оболочки, современную структуру и динамику ПТК планетарного (глобального) и регионального уровней. Тщательный анализ космических снимков позволяет не только познавать эмпирические закономерности, но и подняться на уровень теоретических обобщений.
Космические методы наиболее тесно связаны в своем использовании с картографическим и математическими методами. Метеорология и геология пока еще остаются главными потребителями информации из Космоса. В комплексной физической географии также постепенно накапливается опыт применения космических методов (В. А. Николаев, 1979). Несомненно, что космические методы будут развиваться дальше и широко использоваться в географии. Однако одной из сложных проблем их использования является огромнейший, буквально лавинный поток информации, требующий обработки и осмысления.
Математические методы издавна применялись в ряде отраслевых географических наук: климатологии, гидрологии, океанологии. О необходимости их использования в физической географии писал еще в середине 30-х гг. А. А. Григорьев. Однако пионером внедрения математических методов в комплексную физическую географию, безусловно, стал Д.Л.Арманд (1949, 1950, 1966, 1975 и др.).
Объективные трудности применения математических методов к изучению ПТК заключаются в сложности структуры объектов исследования, в чрезвычайно слабой формализации ландшафтных понятий и недостаточной математической подготовке географов. Известно, что ПТК представляют собой сложные динамические системы со множеством прямых и обратных связей как внутри комплекса (между его составными частями), так и с окружающей ПТК средой. Это делает ПТК принципиально вероятностными системами, для изучения которых мало подходят те разделы математики (дифференциальное и интегральное исчисление), с которыми обычно были знакомы географы. Развитие новых разделов математики, специально предназначенных для изучения сложных динамических систем, и накопленный опыт их использования в биологии и геологии облегчили внедрение математических методов в географию.
Переломным в математизации географии был 1960 г,, когда на Международном географическом конгрессе в Стокгольме советские географы выступили с рядом докладов о математических методах в географии. После этого появился буквально поток работ по применению математических методов в географии, охвативший и комплексную физическую географию (Б.Л.Гуревич, Ю.Г.Саушкин, 1966; Ю.Г.Пузаченко, 1967—1971).
Кроме методов математической статистики и теории вероятности, широко используемых в настоящее время в физической географии (Т.Д.Александрова, 1975), применяются также математический анализ, теория множеств, теория графов, матричная алгебра и др. Особенно большие надежды возлагаются на использование теоретико-информационных методов и кибернетики.
А.Д.Арманд (1975) считал, что не так интересен вопрос о том, какие разделы математики применяются в решении тех или иных географических задач, как важно проследить, какие математические методы используются на разных ступенях географического исследования, на разных этапах познания.
Существует также мнение о том, что не только сами географы должны выбирать для решения своих задач те или иные математические методы, а что более естествен и продуктивен путь приспособления самого математического аппарата к мышлению географа для облегчения выполнения наиболее часто повторяющихся операций (Л.С.Гаранин и др., 1979).
До сих пор еще в географии наиболее широко используются вероятностно-статистические методы, необходимые для анализа протоколов наблюдений и систематизации фактических данных, т. е. на эмпирическом уровне познания. Однако при переходе на  теоретический уровень для обобщений и выявления основных закономерностей географы все больше начинают использовать математический и векторный анализ, теорию информации и теорию множеств, теорию графов и теорию распознавания образов, теорию вероятности и теорию конечных автоматов (В. С. Преображенский, 1972. — С. 120—121). При этом резко возрастает роль таких познавательных операций, как идеализация, абстракция, гипотеза. Получение результатов исследования в виде карт, графиков, математических формул и т.д. по сути дела уже является моделированием.
Дальнейшие перспективы развития теоретического уровня в географии связаны с использованием математических и логических методов, а также методов моделирования и кибернетики,
Моделирование как метод исследования в последнее время приобретает все более широкое распространение. Оно представляет собой естественный прием познания и практической деятельности, особую форму опосредования. При моделировании между исследователем и интересующим его объектом ставится некоторое промежуточное звено — модель. Модель должна быть похожа на оригинал, но она всегда должна чем-то отличаться от оригинала (размерами, формой, субстратом, структурой, скоростью процессов и т.д.), так как при полном совпадении модели с оригиналом исчезает сам смысл моделирования, ибо модель перестает выполнять свои функции.
В течение столетий люди пользовались моделями без специального теоретического обоснования. Возникновение моделирования как метода теоретического познания связано с появлением в конце XVII в. учения И. Ньютона о подобии. Дальнейшее его становление произошло только в XIX в., после открытия закона сохранения и превращения энергии. Но свои более развитые формы моделирование приобрело в теоретическом естествознании лишь в XX в. (Н. Б. Новик, 1965).
В 60—70-х тт. XX в. проблемам моделирования посвящено большое количество работ, в том числе географических. В физической географии понятие «модель» трактуется очень широко. «Моделью может быть и теория, и закон, и гипотеза, и идея, обладающая определенной структурой. Моделью может быть также и роль, соотношение, уравнение или синтез данных. Для географии особенно важно, что моделями можно считать и суждения о реальном мире, получаемые с помощью переносов в пространстве (пространственные модели) и во времени (исторические модели)». А.Д.Арманд также называет моделью «любую систему, подобную другой системе, которая принимается за оригинал и служит для кого-то в чем-то заместителем оригинала» (1975).
Модели и моделирование в таком понимании не являются чем-то принципиально новым для географии. Буквально с первых шагов развития географии в ней использовались элементы моделирования и простейшие модели в виде описаний, зарисовок, а позднее схем и карт. По сути дела любые формы фиксации результатов наблюдений (протоколы наблюдений) — описания, рисунки, таблицы, профили, схемы, графики, фотографии, карты, уравнения и т.д. — являются моделями ПТК.
Классификацию моделей в применении к природным комплексам разработал А.Д.Арманд (1975). Он различает модели природных комплексов по назначению (теоретические, поисковые, портретные); по логическому пути построения (дедуктивные, индуктивные); по степени отражения действительности (статические, кинематические, динамические); по применению числового материала (качественные, количественные); по характеру реализации (физические, символические, идеальные); по учету случайных отклонений (детерминированные, вероятностные); по учету физической сущности моделируемого процесса (обмен веществом, обмен энергией, обмен информацией).
Значение моделирования для комплексной физической географии заключается в том, что оно позволяет в процессе упрощения изменить масштаб размерности, масштаб времени и масштаб сложности. С масштабом размерности географы имели дело с давних времен при построении карт. Изменение временного масштаба в комплексной физической географии начало практиковаться значительно позже в связи с изучением динамики ПТК. Наиболее интересным и одновременно наиболее трудным является моделирование масштабов сложности ПТК.
Моделирование как процесс познания включает в качестве обязательного этапа исследование построенной модели. Например, ландшафтная карта как модель должна не просто отражать результаты полевой проверки и уточнения предварительной ландшафтной карты, составленной еще до выезда в поле, но и давать дополнительную информацию, допустим, о морфологической структуре ПТК. Здесь уже на первый план выдвигается не образность модели, а ее способность выступать в качестве заместителя оригинала в определенных пределах, важных для исследования. Чтобы моделирование выполняло свою функцию в полной мере, необходима экстраполяция результатов изучения модели на оригинал и последующая проверка полученной информации путем сравнения с природой, с содержанием изучаемого объекта.
На разных этапах комплексных физико-географических исследований моделирование играет различную роль, и применяются, как правило, разные модели. На этапе сбора фактического материала используются преимущественно портретные символические модели, репродукционные, аналоговые. Эти модели применяются давно и широко,
На этапе получения эмпирических закономерностей в науке обычно возрастает роль физических моделей. Это приемлемо для тех отраслевых географических наук, которые занимаются изучением неживой природы. Создание же физической модели НТК невозможно как минимум до тех пор, пока не будут созданы модели живых организмов — составных частей ПТК. Поэтому в комплексной физической географии на этапе получения эмпирических закономерностей используются другие модели: символические портретные и поисковые, среди которых все большее значение приобретают математические модели. Находят применение также мод ел и- представления.
На теоретическом этапе познания должны прежде всего использоваться идеальные модели, мод ел и -представления (В.С.Преображенский, 1969). Перспективным для дальнейшего развития комплексной физической географии представляется использование преимуществ кибернетического моделирования как метода теоретического осмысления сложных динамических систем. Оно опирается на принцип статистической связи функции и структуры и является функциональным. Центральное место в нем занимает не рассмотрение сложной динамической системы самой по себе, а зависимости функционирования системы от среды, характеристика ее поведения в определенной среде. Этот аспект кибернетического моделирования особенно привлекает географов в связи с разработкой географических прогнозов.


















                      ГЛАВА  2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Географическая оболочка и природные территориальные комплексы
Объектом изучения комплексной физической географии являются географическая оболочка как целостное природное образование, особая планетарная система и слагающие ее, природные территориальные и аквальные комплексы разной размерности, которые обособились в процессе развития географической оболочки. Являясь целостным образованием, географическая оболочка неоднородна внутри себя. В вертикальном направлении она распадается, на ряд компонентных (частных) оболочек (литосферу, гидросферу, атмосферу, биосферу, педосферу), в каждой из которых преобладает вещество в определенном агрегатном состоянии или форме его организации. Вещество частных оболочек формирует различные компоненты природы: рельеф с образующими его горными породами, почвы с корой выветривания, водные и воздушные массы, сообщества растений и животных (биоценозы). Между компонентными оболочками происходит обмен веществом, энергией и информацией, объединяющий эти разнокачественные оболочки в качественно новое целостное единство, свойства которого не сводятся к свойствам суммы слагающих его частей. Изучением компонентных оболочек как составных частей более сложного целого занимаются отраслевые физико-географические науки (геоморфология, гидрология, климатология, почвоведение, биогеография), материалы, которых физико-географы используют в своих исследованиях.
Горизонтальная неоднородность географической оболочки выражается в существовании природных территориальных и природных аквальных комплексов (соответственно ПТК и ПАК) — исторически обусловленных и территориально ограниченных закономерных сочетаний взаимосвязанных компонентов природы. Их обособление связано с территориальной дифференциацией энергии, обусловленной формой и происхождением планеты Земля: различным количеством лучистой энергии, поступающей из Мирового пространства, и внутренней энергии Земли, получаемой тем или иным участком географической оболочки.
И вертикальная, и горизонтальная неоднородность географической оболочки возникла в процессе ее формирования и развития, но вертикальная дифференциация (на геосферы) обусловлено, прежде всего, дифференциацией вещества, а горизонтальная связана главным образом с пространственной дифференциацией энергии. Так как подавляющая часть энергии поступает географическую оболочку извне и подвержена значительным изменениям в пространстве и во времени, горизонтальная дифференциация менее устойчива, более динамична и постоянно усложняется в процессе развития географической оболочки. В результате этого в пределах географической оболочки сформировалось большое количество ПТК разной величины и различной степени сложности, как бы вложенных друг в друга и представляющих собой систему соподчиненных единиц, определенную иерархическую лестницу, так называемую таксономическую систему. Чем крупнее комплекс, чем выше его ранг, тем больше неоднородность внутри него, тем более заметно его внутреннее многообразие, тем ярче выражена его индивидуальность, неповторимость, непохожесть на соседние комплексы.
Общепринятой таксономической системы ПТК в физической географии пока еще нет. Наиболее широко распространенной является следующая система комплексов: географическая оболочка-суша—материк—страна—зона (горная область) — провинция - район—ландшафт—урочище—фация. Наряду с ней существуют и другие системы, в том числе и двухрядные, имеющие на своих верхних ступенях самостоятельные системы зональных (географический пояс — зона—подзона) и азональных (суша—континент-субконтинент—страна) единиц.
Объектами полевых комплексных физико-географических исследований обычно служат относительно небольшие и достаточно просто устроенные ПТК — ландшафт и его морфологические единицы.
Простейший, элементарный ПТК называется фацией. По определению Н.А. Солнцева (1949), «фация — это природный территориальный комплекс, на всем протяжении которого сохраняется одинаковая литология поверхностных пород, одинаковый характер рельефа и увлажнения, один микроклимат, одна почвенная разность и один биоценоз». Из определения следует, что основным диагностическим признаком фации служит пространственная однородность слагающих ее компонентов. Эта однородность может нарушаться только воздействием человека, в результате чего возникают антропогенные модификации фаций, занимающие целиком или частично природные фации.
Причиной обособления фаций чаще всего бывает изменение рельефа, т.е. изменение местоположения (рис. I). В связи с тем, что рельеф земной поверхности очень неровный, его изменение происходит на небольших расстояниях, и фации имеют, как правило, малые площади.
Обычно фация занимает элемент или часть формы микрорельефа. Примерами фаций могут быть склон оползневого бугра с липняком пролесковым на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах; центральная часть суффозионной западины с влажнотравно-осоковым лугом на дерново-глеевых тяжелосуглинистых почвах и т.д. Часто встречаются фации, занимающие часть элемента формы мезорельефа, например подножие делювиального склона, притеррасную избыточно влажную часть поймы, верхнюю выпуклую часть мореного холма, межложбинное пространство на прибалочном склоне и т.д. Иногда фация занимает весь элемент формы мезорельефа или целиком всю форму микрорельефа. В качестве примера можно привести фацию неглубокой блюдцеобразной западины, отличающуюся от окружающего ее выровненного пространства несколько повышенным увлажнением, глееватостью почвы, более влаголюбивой растительностью. При этом ровная поверхность междуречья при однородной литологии и одинаковом почвенно-растительном покрове также будет являться фацией, хотя и более обширной по размерам.
Иногда обособление фаций может быть вызвано сменой литологии слагающих пород. Так, если овраг прорезает толщу пород разного литологического состава, то на частях склона, сложенных различными породами, формируются свои, отличные друг от друга фации . В обособлении фаций определенную роль может играть крутизна или экспозиция склона, которая обусловливает различия в инсоляции, а следовательно, в нагревании склонов разной экспозиции.
Как видим, первопричиной фациальной дифференциации является изменение литогенной основы. Оно в свою очередь вызывает изменение теплового режима, глубины залегания грунтовых вод, баланса влаги и т.д. Это приводит к возникновению новых условий местообитания (экологических условий) и формированию нового биоценоза.
Подурочище — это ПТК, состоящий из ряда фаций, приуроченных к одному элементу формы мезорельефа. Фации, слагающие под-урочище, отличаются ярко выраженной общностью местоположения, связаны генетически и динамически и вследствие этого имеют много общего в отношении природных свойств и процессов, их изменяющих (гравитационных, поверхностного стока и др.).
Следовательно, основным диагностическим признаком подурочища является приуроченность к определенному элементу формы мезорельефа одной экспозиции: к склону оврага, вершине моренного холма, плоской поверхности террасы и т.д. Все фации, входящие в подурочище, обладают, таким образом, топологическим единством (единством местоположения), следствием которого является их сходство в отношении поступающего тепла и света. Нередко фации подурочища обладают и литологической общностью, так как все пространство в границах подурочища может быть сложено одной литологической разновидностью поверхностных отложений: аллювиальными песками, балочным аллювием, делювиальными суглинками, опесчаненной мореной и т.д. Однако литологическая общность фаций подурочища не является обязательной. В пределах подурочища пофациально могут варьировать механический состав почв, условия почвенно-фунтового увлажнения и водного режима почв, а подчас и литологический состав пород. Это обусловливает разную степень смытости, оглеенности, оподзоленности почв, существование различных группировок растений и т.д.
Примерами подурочищ могут служить покатый прибалочный склон северной экспозиции, сложенный с поверхности покровными суглинками, с серыми лесными средне - и тяжелосутлинистыми почвами слабой и средней смытости, распаханный; коренной склон долины реки, сложенный покровными суглинками, подстилаемыми мореной, залегающей на известняках карбона, поросший лесом; склон мореного холма южной экспозиции, покрытый липово-еловым лесом, с дерново-подзолистыми почвами разной степени оподзоленности и завалуненности.
Урочище — более сложный ПТК, представляющий собой систему генетически, динамически и территориально взаимосвязанных фаций и подурочищ. Как правило, урочища бывают четко обособлены в пространстве, так как каждое из них обычно занимает целиком всю форму мезорельефа. Особенно четко оконтуриваются урочища в условиях расчлененного рельефа с частым чередованием положительных и отрицательных форм: холмов и котловин, балок и межбалочных пространств, гряд и ложбин и т.д.
Пространственное совпадение урочищ с определенными формами рельефа является важнейшим диагностическим признаком при их выделении.
Кроме рельефа, причиной обособления урочищ может явиться изменение геологического строения (глубины залегания и характера коренных пород, подстилающих рыхлые наносы, состава рыхлых отложений и т.д.) или глубины залегания грунтовых вод. Если по простиранию одной формы мезорельефа наблюдается смена подстилающих пород, вскрываемых этой формой, то урочище будет занимать лишь часть, вернее отрезок формы мезорельефа, характеризующийся одинаковым геологическим строением. Например, если овраг в верховьях прорезает только покровные суглинки, в средней части, прорезав суглинки, врезается в морену, а в низовьях вскрывает и подстилающие морену известняки, то в его пределах формируются три различных урочища (рис. 3). Верховье будет представлять собой сухой полузадернованный овраг в покровных суглинках; средняя часть — сырую балку со склонами, сложенными в верхней части покровными суглинками, а в нижней — мореной; нижняя часть — сухую балку со ступенчатыми склонами. Внутренняя структура такого оврага будет неизменно усложняться при движении от верховья к его устьевой части.
Что касается приуроченности биокомпонентов к НТК ранга урочища, то они не могут являться диагностическим признаком при выделении урочищ. Почвы и растительность в пределах урочища могут существенно изменяться от фации к фации вплоть до принадлежности к различным типам. Так, осоково-пушицевые низинные болотца с торфянисто-глеевыми почвами днищ балок могут сменяться злаковыми степными ассоциациями на черноземах или дубравами на серых лесных почвах по склонам балок. В Подмосковье влажнотравные луга или ивняковые заросли днищ балок нередко сменяются еловыми или липовыми лесами по склонам.
В связи с тем, что каждое урочище представляет собой закономерное сочетание слагающих его фаций, выделение урочищ может производиться путем изучения их внутренней структуры. Особенно важен такой подход к изучению урочищ в условиях однообразного слабо расчлененного рельефа, где основной диагностический признак (рельеф) визуально улавливается плохо, поэтому оказывается недостаточным для разграничения урочищ.
В зависимости от своего морфологического строения урочища делятся на простые и сложные. Если в урочище каждый элемент формы рельефа занят только одной фацией, мы имеем дело с простым урочищем. Если же хоть один из элементов занят группой фаций (подурочищем), такое урочище будет сложным. Наиболее сложным является урочище, в котором каждый элемент рельефа представлен подурочищем.
В любом ландшафте встречаются весьма разнообразные урочища, но не все они в равной мере определяют внешний облик и природные свойства ландшафта. Урочища, наиболее часто встречающиеся в ландшафте и определяющие его структуру, называют основными. Среди них выделяются фоновые урочища, или доминанты, занимающие наибольшие площади в ландшафте и образующие его фон. Обычно фоновыми являются урочища междуречных пространств, т. е. исходной поверхности территории, в большей или меньшей степени измененной последующими процессами.
Наряду с урочищами-доминантами в ландшафте часто встречаются более мелкие урочища, вкрапленные в основной фон, которые тоже играют важную роль в его морфологическом строении, хотя и не занимают больших площадей. Это — субдоминанты. Они более молоды, чем фоновые, так как возникли на исходной поверхности под влиянием более поздних геологических и рельефообразующих процессов, изменяющих эту поверхность. Субдоминантами часто бывают урочища растущих оврагов и мокрых балок, карстовых воронок, степных западин и т.д. Если фоновое урочище в каждом ландшафте часто одно, то субдоминантных может быть и два, и три. Встречаются полидоминантные ландшафты, в которых фонового урочища (доминанты) нет.
Состав основных (фоновых и субдоминантных) урочищ и их взаимное расположение характеризуют происхождение ландшафта, направленность современных процессов и типичные черты различных компонентов, поэтому его изучение чрезвычайно важно для познания ландшафта.
Кроме основных урочищ в каждом ландшафте имеются урочища, мало распространенные или встречающиеся единично. Они не определяют морфологической структуры ландшафта, но придают ей своеобразные черты. Это — дополняющие или второстепенные урочища. Среди них выделяются редкие и уникальные. Часто такие урочища проливают свет на историю развития ландшафтов изучаемой территории (реликтовые урочища) и раскрывают тенденции их будущего развития.

Характерные сочетания закономерно повторяющихся урочищ образуют более крупные ПТК — местности и ландшафты.
Местность в иерархии ПТК занимает положение между урочищем и ландшафтом и состоит из закономерного сочетания урочищ. Как и подурочище, это факультативная единица. Местности могут встречаться в пределах одного ландшафта и отсутствовать в другом.
Происхождение местностей связано с некоторыми изменениями литогенной основы на пространстве ландшафта. Эти изменения не столь велики, чтобы вызвать формирование различных ландшафтов, но достаточны, чтобы придать некоторые специфические черты отдельным его частям. Обособление местностей может быть вызвано варьированием на пространстве ландшафта лито-логического состава поверхностных отложений (покровные суглинки — вод но-ледниковые пески и т.д.), характера подстилающих пород (известняки — глины), комплексов форм рельефа (гривисто-ложбинная — бугристо-западинная пойма), интенсивности современных рельефообразующих процессов (интенсивная овражная эрозия на приречной равнине — замедленное развитие овражно-балочной сети на удаленных от рек участках ландшафта) и т.д.
Каждый из таких вариантов отличается от соседних участков либо набором урочищ, либо их специфическими чертами, либо особенностями их размещения, например крупнохолмистый и мелкохолмистый участки в пределах холмисто-моренного таежного ландшафта. Нередко фоновые урочища остаются теми же, а изменения касаются субдоминантных или второстепенных урочищ.
В основе обособления внутри ландшафта местностей лежат генетические причины, вполне объяснимые в каждом конкретном случае.
     Ландшафт представляет собой довольно крупный (площадью в десятки и сотни квадратных километров) и сложный ПТК, состоящий из динамически сопряженных и закономерно повторяющихся в пространстве основных и второстепенных урочищ. Ландшафт обладает генетической однородностью, имеет одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа и одинаковый климат, что и определяет специфику его морфологической структуры (набора и взаимного расположения морфологических единиц).
Все эти особенности ландшафта включены в его определение, данное коллективом ландшафтной лаборатории МГУ: «Ландшафт — это генетически однородный природный территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящий из свойственного только данному ландшафту набора динамически сопряженных и закономерно повторяющихся в пространстве основных и второстепенных урочищ» Уже в самом определении намечен путь к практическому распознаванию ландшафтов, их изучению и картографированию, впервые указанный Н. А. Солнцевым в 1947 г.
Основным диагностическим признаком ландшафта является его морфологическая структура, которая придает ландшафту характерный внешний облик (физиономические черты), позволяющий отличать один ландшафт от другого. В связи с этим изучение любого ландшафта в поле должно начинаться с изучения его морфологической структуры. Такой подход позволяет не только вскрыть наиболее существенные особенности ландшафта и взаимосвязи между его составными частями, но и провести границы ландшафта. В отличие от фаций и урочищ, границы которых обычно хорошо улавливаются визуально, ландшафты оконтуриваются, как правило, по характерному сочетанию урочищ на основании анализа его морфологической структуры, так как визуальное проведение границ комплекса, занимающего площадь в десятки и сотни квадратных километров, оказывается весьма затруднительным, а подчас просто невозможным.
При работе в поле исследователь может быть уверен, что находится в пределах одного ландшафта до тех пор, пока видит однотипное сочетание одних и тех же урочищ. Как только появляются новые урочища или изменяются закономерности размещения тех же самых урочищ, нужно быть очень внимательным, ибо где-то здесь проходит граница ландшафтов или их крупных морфологических частей — местностей. Чтобы окончательно решить вопрос о ранге разделяемых границей комплексов, нужно проанализировать весь фактический материал, характеризующий территорию исследования.
Представляя собой систему взаимосвязанных сравнительно простых ПТК (перечень которых может не исчерпываться рассмотренными выше единицами), ландшафт в то же время сам является составной частью более сложных ПТК и, в конечном счете, частью географической оболочки. Из этого исходил, давая свое определение ландшафта, А. Г. Исаченко: «Ландшафт — это генетически обособленная часть ландшафтной области, зоны и вообще всякой крупной региональной единицы, характеризующаяся однородностью, как в зональном, так и в азональном отношении и обладающая индивидуальной структурой и индивидуальным морфологическим строением» (1965, с. 117).
Зонально-азональная однородность находит свое выражение в общности фундамента ландшафта, макрорельефа и климата. Она включает и генетическое единство, так как лишь в результате всей предшествующей истории развития формируется современный облик ландшафта.
Таким образом, оба приведенных определения исходят из одних и тех же черт ландшафта и как бы дополняют друг друга. В 1991 г. А. Г. Исаченко дал близкое по смыслу краткое определение ландшафта, базирующееся на системном подходе: «Ландшафт — генетически единая геосистема, однородная по зональным и азональным графической оболочке в целом и об отдельных компонентных оболочках. Комплексы этого уровня изучаются в камеральных условиях. При изучении ПТК регионального уровня исследование ведет, ся путем сочетания дедуктивного (от более крупных единиц к более мелким, обособившимся в их пределах) и индуктивного (анализа внутренней структуры изучаемых ПТК) методов и основывается преимущественно на вторичной информации о различных компонентах природы и ПТК планетарного и топологического уровней. Исследование ПТК регионального уровня проводится преимущественно в камеральных условиях, доля полевых исследований при этом сокращается по мере возрастания ранга изучаемых комплексов. Основным методом их изучения является физико-географическое районирование.
В связи с тем, что специфика более крупных ПТК определяется особенностями ландшафтов, их слагающих, изучение любых комплексов регионального уровня не может производиться на основе только компонентного анализа без внимательного рассмотрения ландшафтной структуры территории, раскрывающей степень разнообразия и внутреннее строение каждого региона.
В понятие структура ПТК входит не только состав его элементов, но и связи — вещественные, энергетические, информационные. Каждый ПТК обладает своей специфической структурой — устойчивой упорядоченностью свойств, сохраняющейся при различных внутренних и внешних изменениях. Внутренние связи ПТК — связи между его структурными (составными) частями, т.е. между компонентами природы и между входящими в его состав более мелкими комплексами — определяют целостность и индивидуальность ПТК. Внешние связи — это связи между соседними одноранговыми комплексами, между изучаемым комплексом и вмещающим его более сложным ПТК и т.д. Они обеспечивают связи изучаемого I комплекса с окружающей средой.
Следовательно, каждый ПТК любой размерности — открытая система, получающая вещество, энергию и информацию извне (от  своей среды, окружения) и передающая ее другим ПТК (геосистемам). Различают связи прямые и обратные (А. Д. Арманд, 1988). Обратные связи в свою очередь делятся на положительные и отрицательные. При положительных связях эффект внешнего воздействия усиливается системой и может привести к ее быстрому разрушению, t ибо она сама работает на разрушение. Примером может служить образование лавин. Отсюда и выражение — лавинообразный процесс. При отрицательной обратной связи эффект внешнего воздействия I ослабляется, «гасится» системой, а сама система продолжает оставаться в пределах своего инварианта (В.Б.Сочава, 1963). Отрицательные обратные связи — это сопротивление системы внешнему воздействию. Они обеспечивают устойчивость ПТК, его способность оставаться самим собой, несмотря на внешние воздействия- При вычленении ПТК необходимо руководствоваться как закомерностями внутренних взаимосвязей комплекса, создающих качественную определенность, так и взаимодействиями изучаемого комплекса с окружающими его ПТК.
Внутренние закономерности лучше прослеживаются при ближайшем рассмотрении и детальном изучении ПТК. Чтобы их подать исследователь должен находиться внутри комплекса. А чтобы обнаружить его отличие от соседних комплексов, нужно взглянуть на него со стороны, сравнить с другими комплексами, охватить единым взглядом весь комплекс на фоне окружающих его ПТК. Долгое время такой «взгляд со стороны» оказывался возможным лишь в отношении самых мелких ПТК — фаций, подурочищ и урочищ. В то же время достаточно крупные ПТК можно было изучать, лишь находясь внутри комплекса и не имея возможности взглянуть на него с некоторого расстояния, увидеть его на фоне окружающих ПТК.
Использование авиации позволило исследователям «подняться над» крупными урочищами, местностями и ландшафтами, следствием чего явилась большая объективность в проведении границ этих комплексов. И лишь выход человека за пределы географической оболочки, в Космос, позволил даже на такие крупные комплексы, как физико-географические страны, взглянуть «со стороны» как на части географической оболочки, увидеть их в сравнении друг с другом, в результате чего многие границы между довольно крупными и сложными ПТК, которые при наземных исследованиях считались переходными полосами, оказались хорошо заметными, четкими, линейными на аэрофото- и космоснимках.
Таким образом, сложность разграничения ПТК заключается в том, что исследователь должен одновременно учитывать множество как внутренних, так и внешних связей комплекса.
Сложность и многоплановость ландшафтной структуры создают объективные предпосылки для возникновения разных направлений ее исследования, обусловливают необходимость сочетания различных аспектов изучения ландшафтной структуры для глубокого познания сущности ПТК, разработки научно обоснованных географических прогнозов и рекомендаций по рациональному использованию различных ПТК.
2.2. Природные аквальные комплексы
Природные аквальные комплексы (ПАК) — это, прежде всего комплексы Мирового океана. На суше ПАК занимают сравнительно небольшую площадь.
Мировой океан — система глобальной размерности в суперсистеме географической оболочки. Ландшафтная оболочка, представляющая собой на суше более или менее единую тонкую пленку, в Мировом океане как бы раздваивается, образуя приповерхностные и придонные ПАК. Долгое время большие глубины считались безжизненными. Теперь известно существование, как глубоководных организмов, так и мигрирующих, способных погружаться на большие глубины. Сравнительно недавно был открыт особый мир «черных курильщиков» — подводных вулканов и источников термальных вод, приуроченных в основном к срединным океаническим хребтам и обладающих своими биоценозами, в числе которых есть автотрофные хемосинтезирующие организмы. Тем не менее, следует отметить особую важность приповерхностных аквальных комплексов как среды обитания фотосинтезирующего фитопланктона — основы океанических трофических цепей.
Специфика природных аквальных комплексов. В отличие от ПТК, состоящих, по Н.А.Солнцеву, из пяти основных компонентов, в ПАК этот ряд сокращен. Геолого-геоморфологическая основа оказывает воздействие на аквальные комплексы открытого Океана только как глобальный или региональный фактор. Она может считаться компонентом лишь для придонных  ПАК, в то время как ее влияние на другие локальные комплексы косвенное. Атмосфера как компонент отсутствует в придонных ПАК, хотя как внешний фактор очень важна для мелководных ПАК. С приповерхностными ПАК атмосфера имеет самый непосредственный контакт. Почва в ПАК отсутствует.
Водные массы — главнейший компонент ПАК. Основные параметры водных масс — температура, соленость (и их распределение), количество растворенного кислорода и других газов, прозрачность, плотность, содержание элементов минерального питания и органического (планктона), динамика водной среды. Динамика Океана тесно связана как с планетарными свойствами Земли (шарообразность, огромная масса, сила тяжести, параметры вращения и т.д.), так и с динамикой атмосферы. Известны приповерхностные, глубинные, донные, восходящие (апвеллинг) и нисходящие (даунвеллинг) течения, волновые перемещениях водных масс.
Вследствие этого ПАК намного динамичнее, чем ПТК. Даже геолого-геоморфологическая основа донных аквальных комплексов может быстро (иногда катастрофически) меняться, например, во время штормов в прибрежной полосе, при наличии мутьевых течений, во время весеннего половодья рек в подводных дельтах и т.д. Известны «кольца» Гольфстрима — течения, отделяющиеся от основного и способные к автономному, относительно долгому существованию. «Синоптические вихри» Мирового океана исследовались академиком Л. М. Бреховских. Динамические процессы повсеместны и очень различны по характеру, скорости и изменяются от места к месту. Поэтому, наблюдая тем или иным способом ПАК и пытаясь выявить его границы, фиксируют «сиюминутную» картину. Необходимо еще определить пределы пространственного изменения комплекса, его вариативность. Только массовые данные могут дать представление о среднестатистических параметрах формы, размерности, размещения и внутреннего строения ПАК.
Фито - и зоокомпоненты распределены очень неравномерно: большое разнообразие и обилие в приповерхностных ПАК (на границах различных сред), на мелководьях, в зонах апвеллинга (подъема глубинных вод к поверхности океана) и намного меньше на больших глубинах. Как и зеркальные отражения в воде, свойства водных систем во многом противоположны свойствам наземных. Симметрично их расположение относительно поверхности Земли. Максимальное количество зеленых растительных организмов приурочено к «фокусной пленке» географической оболочки — среде раздела и взаимопроникновения компонентов и веществ разного агрегатного состояния. Здесь как бы сфокусированы солнечные лучи. Практически одинакова мощность фотосинтезирующего слоя: на суше от нескольких сантиметров до сотни метров (в джунглях) и в Океане от нескольких метров до 150—200 м. Максимальное количество фитопланктона находится у поверхности и быстро (по экспоненциальному закону) убывает с глубиной, так что трудно определить этот рубеж.
Хотя теплые приэкваториальные воды, как и природные комплексы суши, отличаются большим разнообразием видов организмов, по количеству биомассы они вовсе не являются лидерами. Как раз в низких широтах находятся огромные «океанические пустыни» (рис. 6). Количество биомассы в океане имеет более высокие значения в высоких широтах — около 60-й параллели обоих полушарий и дальше, в приполярных бассейнах. Наивысшие ее значения — в северных шельфовых морях России и Канадского архипелага, в Беринговом море.
Поглощенные проблемами географии и экологии наземных систем, мы до сих пор слишком мало придаем значения таким особенностям, как скорости биологических процессов в Океане. Фотосинтезирующие живые организмы — фактически единственный источник первичной пищевой продукции, в том числе для человека, составляют 99 % всей массы живого вещества Земли. Живое вещество Океана по массе составляет менее 0,2% от биомассы суши. Однако продуктивность Океана, т. е. производство биомассы в единицу времени и на единицу площади, примерно равна продуктивности наземных растений (Биогеохимия океана, 1983).
Обновление всей биосферы Земли осуществляется в среднем за 8 лет, а потому общая масса живого вещества (6,5х 1027 г) за всю историю превышает массу Земли. При этом вещество наземных растений (фитомасса суши) обновляется примерно за 44 года. В Океане циркуляция вещества происходит во много раз быстрее: вся масса живого вещества обновляется за 33 дня, в то время как фитомасса океана — каждый день. Следовательно, фитопланктонные организмы дают несколько поколений в сутки. Поэтому Н.А.Солнцев был не совсем прав, когда назвал биоту самым слабым компонентом. Тем не менее, для суши такое определение имело свои веские основания.
Физико-географическая дифференциация Мирового океана многоступенчата и в некоторых отношениях сходна с дифференциацией суши. На картах природного районирования Мирового океана, помещенных в «Океанографической энциклопедии» (1974) и в капитальном  многотомнике «География Мирового океана» (1980, т. I) есть природные зоны и регионы, подобные секторам материков. К.М.Петров (1989), рассматривая дифференциацию морских мелководий на региональном уровне, отмечает, что она отражает три направления физико-географического процесса: зональное, азональное и вертикальное. Единицы широтной зональности - пояс, сектор, зона (широтная), провинция; азональной дифференциации — океанический или морской бассейн, область, подобласть, округ; глубинной дифференциации — ярус, пояс (вертикальный), зона (вертикальная). Любой ПАК в океане должен рассматриваться в историческом аспекте как целое, развитие которого совершалось в определенных условиях вертикальной и широтной зональности и контролировалось азональными факторами. Последнюю ступень региональной размерности природных комплексов по аналогии с иерархическими единицами ПТК К. М. Петров называет ландшафтом, а его морфологические части — местностями, урочищами, подурочищами, фациями. По-видимому, для мелководных комплексов это вполне приемлемо.
Специфика объекта требует от исследователя знания физики моря, биологии, климатических закономерностей и др. Но не только специалисты по морским системам, а каждый географ и эколог должен иметь представление о продуктивности ПАК, о пустынных зонах Мирового океана и о его «благодатных» местах, о роли тончайшей поверхностной пленки, через которую море «дышит» и «питается» и которая так уязвима в отношении загрязнения (особенно поверхностно активными веществами, например нефтепродуктами), о том, что захоронение техногенных отходов в Океане может принести непоправимый ущерб всей планете.
Методы исследований Мирового океана лишь в небольшой своей части связаны с использованием водолазной техники (на небольших глубинах) или специальных подвижных аппаратов. В основном же это — зондирование глубин с корабля или при помощи постановки автоматических буев, когда в глубину опускается трос с датчиками и емкостями для отбора проб. Большое значение имеет применение методов аэро- и космосъемки (для ограниченных глубин), геофизических методов — радио- и эхолокации, глубинного бурения и т.д. Сведения о физике моря для изучения ПАК так же важны, как для природных комплексов суши геолого-геоморфологические материалы.
В целом, исследования природных аквальных комплексов значительно сложнее и дороже наземных. Уже само по себе пребывание человека в чужеродной среде ограничено и требует специальных технических средств. Упомянутая выше динамичность ПАК зачастую приводит к невозможности найти повторно изучавшийся ранее комплекс, из чего напрашивается вывод, что и само существование ПАК в ряде случаев носит, может быть, статистический, вероятностный характер. Направление исследований Мирового океана в настоящее время существенно изменилось. Совсем недавно он рассматривался как источник неисчерпаемых ресурсов, и работы по его изучению стимулировались задачей быстрейшего их выявления. Оказалось, что они вовсе не безграничны, а во многих случаях пока недоступны для использования. Сейчас акцент интересов сместился на природоохранно-экологические аспекты. Благополучие человека, дальнейшее существование и развитие человеческого общества оказались в прямой зависимости от состояния среды не только на суше, но и в неменьшей степени в Мировом океане. Теория и методы исследования природных комплексов Мирового океана подробно изложены К.М.Петровым (1989). Ландшафтоведам наиболее близки исследования прибрежных мелководий и полосы побережий. А.Н.Иванов (1995) предлагает на приливно-отливной полосе с наличием ПТК и ПАК выделять территориально-аквалъные природные комплексы (ТАПК).
Изучая структуры геосистем в пространстве, мы еще нечетко осознаем структуры во времени (время разнообразных циклических, производственных процессов, время инерции восстановления и т.д.). Не так давно было введено понятие характерного времени. Его можно определить как среднее время существования (индивидуума, вида, процесса, явления) или как время одного оборота цикла. Для человека характерное время — около ста лет, для однолетней травы — год и меньше, для грозового разряда — секунды, для циклонического вихря — дни, для восстановительной  сукцессии в тайге — около сотни лет.
Пока шли споры о том, непрерывна или дискретна природа, оказалось, что континуальность и дискретность — лишь частные  случаи фрактальности  (X. О. Пайтген, П. X. Рихтер, 1993). Фрактальные структуры (система кровеносных сосудов человека, эрозионные и речные системы, иерархическая система природных комплексов) есть «запись» былых циклических процессов. Структура  пространственная — это отражение прошедшей «временной структуры». Хотя время, по-видимому, всегда течет равномерно, но мы  измеряем его процессами разной периодичности.
Для своего существования человечество вынуждено поддерживать временные режимы нужной формы функционирования природ но-антропогенных комплексов. Одно дело — однократные, эпизодические вмешательства, другое — сельское хозяйство, со строго упорядоченной очередностью воздействий, и третье — постоянное поддержание инженерных сетей, зданий, твердого покрытия в городах (которое, кстати, прерывает биологический круговорот в бывших наиболее «плодородных» ПТК). Мы не всегда задумываемся над тем, что затраты надо умножать на время, на количество циклов.
Каждая отдельная геосистема, природная или в той или иной степени антропогенно измененная, связана с глобальной системой географической оболочки посредством множества циклов (в том числе иерархически вложенных один внутри другого) и находится в поле «социально-экономического давления», осуществляемого также посредством циклов и посредством вещественно-энергетического воздействия на системные регуляторы. Освоение кибернетических законов идет трудно, но только оно позволит нам работать более осознанно. По мере осознания потребуется и выработка новых методов.
2.4. Классы задач, решаемых в процессе комплексных физико-географических исследований
Все многообразие задач комплексных физико-географических исследований может быть сгруппировано в четыре основных класса в зависимости от того, какой аспект ландшафтной структуры в каждом конкретном случае важен.
Первые три класса задач направлены на изучение внутренних связей ПТК — вещественных, энергетических, информационных, т.е. на изучение его ландшафтной структуры и ее изменение во времени под действием внутренних и внешних факторов. Они раскрывают свойства и особенности ПТК как целостных образований, вопросы их происхождения, специфику функционирования и динамики, тенденцию будущих изменений. Все это — общенаучные исследования пространственно-временной организации ПТК, цель которых — все более глубокое познание сущности ПТК безотносительно каких-либо требований.
Четвертый класс задач — исследования для прикладных целей. Здесь изучаются внешние связи ПТК с обществом в рамках сложной суперсистемы «природа—общество». ПТК любого ранга выступают уже как элемент в системе более высокого уровня организации, для изучения связей которого с другим элементом (структурным подразделением общества) нужно кроме знания свойств самого ПТК, получаемых в процессе общенаучного исследования, учитывать также требования общества к этим свойствам и способность ПТК их удовлетворять. Это уже аспект не чисто физико-географический. Все большую роль в прикладных исследованиях начинает играть экологическое обоснование хозяйственной деятельности, т.е. оценка воздействия проектируемых объектов на окружающую среду (ОВОС) и экологическая экспертиза. Этим вопросам посвящен учебник К. Н.Дьяконова и А. В. Дончевой «Экологическое проектирование и экспертиза» (М, 2002).
Последовательность в перечне основных классов задач не случайна, она определяется их логической и исторической связью. Задачи каждого последующего из общенаучных классов могут быть решены достаточно полно и глубоко лишь на основе использования результатов предыдущих исследований. Поэтому перечисленные классы задач могут рассматриваться как определенные этапы все более глубокого проникновения в сущность ландшафтной структуры ПТК.
Что касается прикладных исследований, то они могут «надстраиваться» над любым из этих этапов в зависимости от того, какого рода знания о ПТК окажутся достаточными для решения стоящей перед исследователем практической задачи.
Первый класс задач. Исторически раньше других начал изучаться пространственный аспект ПТК, т. е. первый класс задач. Само представление о ПТК возникло на основании визуального анализа сходства и различия отдельных участков земной поверхности, на выявлении их качества. Первоначально изучались те свойства ПТК, которые буквально лежат на поверхности, видны невооруженным глазом и придают участкам территории своеобразный внешний облик (физиономические черты): сходство или различие в строении, в морфологии (при этом внимание в основном обращалось на вертикальное, покомпонентное строение).
В связи с тем, что визуально легче всего улавливаются различия в рельефе и растительности, выделение и обособление ПТК основывалось на качественной однородности именно этих компонентов. Конечно, при посещении обширной, контрастной в природном отношении территории наиболее резко бросаются в глаза именно контрасты, а слабоконтрастные участки кажутся пространственно однородными. Однако при более детальном ознакомлении казавшаяся ранее однородной территория также обнаруживает качественную неоднородность, но чтобы уловить ее, нужно охватить разнокачественные участки единым взором. Именно поэтому в процессе полевых исследований прежде всего стали выделяться мелкие, просто устроенные ПТК ранга фаций и урочищ, которые можно визуально выделить по признаку однородности строения. Различия между комплексами фиксировались по пути следования — по маршруту.
При кратковременном маршрутном посещении внешний облик ПТК воспринимался как нечто устойчивое, постоянное, т.е. ПТК рассматривался в статике, в отрыве от процессов, его сформировавших. Исследование носило характер описания, что давало представление лишь о качественном своеобразии ПТК и их пространственном размещении. Описание ПТК — основная цель его маршрутного исследования.
Стремление получить дополнительно к качественным описаниям какие-то количественные характеристики, объяснить наблюдаемое обусловило более детальное изучение отдельных «точек», «площадок», «станций», «ключей», на которых наряду с тщательным описанием всех компонентов комплекса, его вертикального строения, производились измерения. Собираемый материал позволял уже в общей форме ответить на вопрос, как взаимосвязаны между собой компоненты в комплексе, т. е. дать простейшее эмпирическое объяснение.
При детальном изучении отдельных комплексов обнаруживаются те или иные свойства или особенности строения, находящиеся в противоречии с современными условиями, с характером современных связей: черноземы под лесом, сфагновые болота в лесостепной зоне, торфяно-перегнойная почва на хорошо дренируемой поверхности, аллювиальные отложения на водоразделе, вдали от современной речной сети и т.д. Такие следы предыдущих состояний, проливающие свет на пути становления данного комплекса, привлекают все более пристальное внимание исследователей. Изучение их дает возможность ответить на вопрос, почему и какими путями сформировался данный комплекс.
Повторное посещение территории позволяет фиксировать некоторые свидетельства протекавших между посещениями процессов (эрозии, пожаров, заболачивания, осушения, занесения, проседания и т. д.), т. е. дает представление о современных изменениях комплексов, о динамичности, подвижности ПТК.
Так, полевое изучение пространственной структуры постепенно дополняется элементами генетического и функционального анализа, что позволяет глубже познать ПТК, а маршрутный способ сбора фактического материала дополняется ключевым. Однако основное внимание в процессе этих исследований по-прежнему обращено на природные особенности отдельных комплексов и их пространственное размещение, поэтому основными методами систематизации материала продолжают оставаться классификация и картирование, входящие в состав специфического метода ландшафтного картографирования.
Изучение свойств и пространственного размещения более крупных и сложных ПТК, которые не могут быть охвачены единым взором исследователя-поле вика, производится на основе пространственного анализа слагающих их достаточно простых комплексов, изучаемых в поле. Для того чтобы выделить, ограничить эти комплексы, их тоже нужно одномоментно охватить взором, только тогда можно найти какие-то закономерности в пространственной неоднородности. Эта задача решается с помощью аэровизуальных наблюдений, материалов аэрофото- или космической съемки, либо составленных в поле ландшафтных карт, изучение которых позволяет увидеть территорию в уменьшенном виде и тем самым как бы подняться над ней, посмотреть на нее со стороны. Таким образом, достаточно сложные ПТК могут быть выделены по их территориальной структуре, т. е. здесь изучение пространственной структуры выступает уже как метод выделения ПТК, когда выделение комплексов производится не по принципу однородности, а по принципу закономерной неоднородности. Этот метод обычно называют методом районирования на ландшафтной основе. В настоящее время для изучения ландшафтной структуры начинает использоваться компьютерный анализ космических и аэрофотоснимков, а также топокарт (А.С.Викторов, Ю.Г.Пузаченко и др.).
Для более глубокого понимания современных особенностей ПТК необходимо изучить пути его становления и развития, а для этого нужно прежде всего четко определить сам объект исследования, выделить и охарактеризовать изучаемый комплекс. Таким образом, уже сама постановка задачи второго класса требует предварительного решения задачи первого класса.
Второй класс задач. В основе решения задач этого класса лежит генетический аспект изучения ПТК, заключающийся в рассмотрении смены разнокачественных ПТК во времени, обусловленных эволюционным развитием комплекса. Восстановление истории формирования и развития ПТК базируется на следах его предшествующих состояний, предыдущих этапов развития, которые сохраняются в отдельных компонентах комплекса (во флоре, в морфологическом строении почв, в поверхностных отложениях, в определенных формах рельефа), либо в существовании целых комплексов-реликтов (более мелких, чем изучаемый, входящих в его состав), либо, наконец, в их пространственном размещении (солонцовые луга не в понижениях рельефа, а на приподнятых участках; выровненные поверхности с ерниковой тундрой не ниже древних каров, а над их стенками и т.д.), т.е. в их вертикальной или горизонтальной структуре.
В связи с тем, что эволюционные смены происходят постепенно, под действием процессов большой продолжительности, а результаты развития фиксируются в современной пространственной структуре комплексов, сбор фактического материала для решения задач второго класса производится путем экспедиционных исследований.
По ходу маршрута фиксируются визуально наблюдаемые следы предыдущих состояний и определяются участки или комплексы, наиболее информативные для восстановления истории развития тех комплексов, в пределах которых закладываются ключевые участки ДЛЯ детального изучения и отбора образцов. Объектами наиболее пристального внимания исследователя являются при этом торфяники и погребенные почвы, так как по сохранившимся в них спорам и пыльце растений может быть достаточно полно восстановлена природная обстановка периода их формирования.
Богатый материал для восстановления смен ПТК во времени дает изучение ныне существующих комплексов, находящихся на разных стадиях развития.
Сбор фактического материала для решения задач первого и второго классов может производиться  ходе одного и того же экспедиционного исследования, но при этом нельзя упускать из вида, что аспект исследования накладывает отпечаток и на сбор полевых материалов. Иногда требуется изучение дополнительных ключевых участков, на которых, кстати, собирается основная масса материала, и прежде всего образцов с использованием методов частных географических, а также смежных наук. В других случаях расширяется круг наблюдаемых явлений либо возрастает детальность изучения определенного компонента или комплекса.
Лабораторный анализ собранных в поле образцов и дальнейшая интерпретация полученных результатов позволяют раскрыть палеогеографическую историю территории исследования в целом. Для того же, чтобы проследить историю определенных ПТК, необходимо палеогеографические материалы дополнить ретроспективным анализом современной структуры изучаемых комплексов (В. А. Николаев, 1979). Таким образом, генетический аспект изучения ПТК ориентирован на восстановление особенностей их формирования и развития, на установление возрастных стадий комплексов, на объяснение их современного состояния, но в то же время позволяет сделать и предположение о перспективах развития комплексов. Однако для более точного предсказания будущего развития ПТК генетический подход должен сочетаться с функциональным, направленным на изучение современных процессов, протекающих в ПТК, их функционирования и динамических изменений.
Третий класс задач. В основе решения задач этого класса лежит Функциональный аспект изучения ПТК. Он позволяет глубже проникнуть в сущность взаимосвязей и взаимодействий в комплексе. Решение задач данного класса получило развитие лишь с 60-х гг. XX столетия, когда появился ряд комплексных физико-географических стационаров. Это связано с тем, что изучение функционирования комплексов и динамических циклов краткой продолжительности требует регулярных наблюдений, обеспечить которые возможно лишь в условиях стационаров.
Некоторый материал для изучения современных природных процессов исследователь может, конечно, собрать и в экспедиционных условиях. Например, при маршрутных исследованиях могут быть зафиксированы некоторые следы стихийных явлений: прохождения лавин (по наличию сломанных и вывернутых с корнем деревьев, ориентированных вниз по простиранию склона) или селей (по наличию конуса выноса грязекаменного потока), появления новых оползней (по свежим стенкам отрыва), усиления линейной эрозии после ливня или весеннего снеготаяния (по наличию свежих эрозионных форм, обвалов в верховьях оврагов или на их склонах) и т.д.
На ключевых участках могут быть поставлены более или менее продолжительные микроклиматические наблюдения, а также наблюдения над процессами стока. На фиксированных геохимических профилях можно отобрать образцы в установленной повторности для изучения биогенной и водной миграции химических элементов. Однако все эти эпизодические наблюдения не дают возможности познать функционирование ПТК, а также медленно протекающие процессы средней и большой продолжительности, обусловленные воздействием внешних факторов.
Чтобы проследить нормальное функционирование ПТК, не вызывающее заметных изменений, нужны длительные регулярные наблюдения. Чем больше длительность периода наблюдений, тем надежнее и достовернее получаемые выводы. Поэтому наблюдения ведутся на постоянных специально выбранных точках в пределах определенных комплексов.
Сбор и обработка материалов стационарных наблюдений очень трудоемкий процесс, поэтому число точек наблюдения на любом стационаре ограничено и очень важно их рациональное размещение. Чтобы экстраполировать полученные результаты, нужно хорошо знать, какие ПТК они характеризуют и на какой стадии развития эти ПТК находятся. Это значит, что предварительно должно быть проведено выделение и систематизация ПТК, составлена ландшафтная карта территории стационара и прилегающего района, а также установлены возрастные стадии изучаемых комплексов, т.е. решены задачи первого и второго классов.
Основной метод изучения функционирования и динамики ПТК — метод комплексной ординации, разработанный сотрудниками Института географии Сибири и Дальнего Востока (В. Б. Сочава и др., 1967), позволяющий количественно характеризовать взаимосвязи между отдельными компонентами внутри ПТК и между различными комплексами, изучать пространственные и временные изменения различных природных процессов.
Накапливаемые массовые данные обрабатываются и систематизируются при помощи статистических методов и метода балансов.
Детальное изучение функционирования и динамики ПТК позволяет познать сущность комплексов и дать надежный прогноз их дальнейшего развития.
Таким образом, последовательное рассмотрение различных аспектов ландшафтной структуры природных комплексов дает возможность постепенно углубляться в познание сущности ПТК: от описания современных свойств и пространственного размещения комплексов через познание путей их становления к выявлению и количественной характеристике связей и взаимодействия (объяснению), а далее к функционированию комплексов и предсказанию путей их дальнейшего развития. Так осуществляется тщательное и всестороннее изучение комплексов, являющееся надежной основой для оптимального их использования человеком.
Пути использования предполагают постановку конкретных прикладных исследований четвертого класса задач.
Далее в пособии более или менее подробно освещаются методы решения первого, третьего и четвертого классов задач. Изучение становления ПТК (второй класс задач), несмотря на всю важность этой проблемы, здесь почти не затрагивается. Дело в том, что представление о генезисе ПТК, его возникновении и становлении в значительной мере базируется на геолого-геоморфологических, палеогеографических, палеоботанических, палеофаунистических, археологических и тому подобных материалах. В процессе же полевых экспедиционных исследований сведения о генезисе могут лишь несколько пополняться, например, по наблюдениям за реликтовыми элементами ПТК, проливающими свет на их происхождение. Кроме того, исследования, специально направленные на решение задач второго класса, требуют привлечения весьма специфичных методов палеогеографического анализа, дать которые в кратком курсе оказывается затруднительным, а число исследователей, занимающихся их решением, не столь велико. Большинство физико-географов решает задачи остальных трех классов, которые мы и рассматриваем
2.6. Ландшафтно-геофизический подход к изучению ПТК
Из истории развития метода и его сущность. Геофизический подход к изучению природной среды зародился столь же давно, как и сама география. С самых ранних этапов развития географии для нее было свойственно стремление охарактеризовать наиболее общие особенности строения Земли, ее вещественного состава, познать физическую сущность процессов; круговорота воды, циркуляцию воздушных масс, разрушения и перемещения горных пород и т.д.
Долгое время география и геофизика развивались в рамках одной науки. Даже в XIX столетии географы не всегда разграничивали эти две науки. До относительно недавнего времени геофизические методы использовались в географии преимущественно при изучении наиболее динамичных компонентов — воздушных и водных масс. Без применения этих методов вообще немыслимо существование таких отраслевых географических наук, как климатология, гидрология, океанология, гляциология. Существенную роль они играют в геоморфологии и геокриологии (мерзлотоведении).
Качественно новый этап развития геофизического метода в географии — применение его к изучению таких сложных динамических систем, включающих в себя разные уровни организации материи, как ПТК и географическая оболочка в целом.
Геофизический метод в комплексной физической географии включает всю совокупность приемов, при помощи которых изучаются физические свойства ПТК и физико-механический аспект процессов обмена веществом, энергией и информацией как внутри комплекса, так и комплекса с окружающей средой (К.Н.Дьяконов и др., 1996), так как именно эти процессы составляют сущность взаимосвязей ПТК. У его истоков стояли А.А.Григорьев, М. И. Будыко и Д.Л.Арманд.
А. А. Григорьев еще в 1929 г. писал о том, что изучение механизма процессов, протекающих в природной среде, преследует две цели: углубить наши представления о качественной стороне географических процессов и их взаимозависимостях, а также установить приходо-расходный баланс тех категорий энергии и тех видов материи, которые играют основную роль в географических процессах. Он неоднократно подчеркивал, что все протекающие в природе процессы тесно взаимосвязаны, и ввел в науку понятие единый физико-географический процесс (1934), которое близко по смыслу к современному представлению о функционировании ПТК как интегральном природном процессе (А.Г.Исаченко, 1991; И.И.Мамай, 1992).
Таким образом, геофизический метод в комплексной физической географии первоначально был применен для исследования энергообмена в пределах довольно крупных ПТК (природных зон) и базировался на использовании массовых данных наблюдений на станциях гидрометеосети. Дальнейшее применение его для детального изучения более мелких ПТК тормозилось отсутствием необходимых для этих целей фактических данных.
Массо-, энергообмен различных ПТК очень индивидуальны и могут существенно изменяться во времени и в пространстве (от Комплекса к комплексу), поэтому надежность геофизических показателей зависит от длительности и массовости наблюдений, которые могут быть обеспечены лишь стационарными исследованиями.
Создание Курской полевой экспериментальной базы Института географии АН СССР на территории Центрально-Черноземного заповедника в Стрелецкой степи позволило начать геофизическое изучение комплексов более низкого ранга. Д.Л.Арманд, обосновавший самостоятельность геофизического направления в ландшафтоведении, считал, что ведущее место в нем занимает проблема обмена веществом и энергией между живой и мертвой природой. Под руководством Д.Л.Арманда, М.И.Львовича и Ю.Л. Payнера на Курской базе с 1961 г. начали проводиться актинометрические, теплобалансовые, гидрологические, биогеографические стационарные исследования.
В 60—70-х гг. XX в. создан ряд комплексных физико-географических стационаров, исследования на них, призванные обеспечить сбор фактического материала путем инструментальных наблюдений в разных ПТК, приобретают достаточно широкий размах. Стационарные исследования проводились в академических институтах (Институте географии АН СССР, Институте географии Сибири СО АН СССР, Тихоокеанском институте географии ДВО АН СССР), а также в вузах (Тбилисском, Ленинградском, Московском, Львовском, Киевском и других университетах). Круг наблюдаемых явлений и процессов, а. подчас и методика работ на этих стационарах, были различны, по-разному были расставлены акценты исследования, но все они по существу были направлены на изучение различных аспектов функционирования ПТК и их состояний (суточных, внутрисезонных, сезонных, годовых и многолетних).
Дополнительный толчок развитию геофизического направления в комплексной физической географии в 70-х гг. дает использование дистанционных методов исследования. Особенно широкие возможности для этого открылись с появлением пилотируемых космических кораблей и искусственных спутников. Материалы разнообразных космических съемок (в видимой и инфракрасной частях спектра, спектрометрической, микроволновой, электромагнитной и др.) в сочетании с наземными исследованиями позволили установить связи между образом ПТК на различных снимках («спектральным образом») и их характеристиками, на основании которых путем дешифрирования космических снимков можно получать массовые данные о состоянии и функционировании различных ПТК, устанавливать закономерности их динамики и развития. Под функционированием ПТК понимается «вся совокупность процессов перемещения, обмена и трансформации энергии, вещества, а также информации в геосистеме» (А.Г.Исаченко, 1991. — С, 13). Таким образом, функционирование ПТК состоит из множества элементарных процессов, имеющих физическую, химическую или «с биологическую основу. Примерами таких процессов являются падение капель дождя, просачивание их сквозь почву, подтягивание влаги по капиллярам, фотосинтез, разложение органики микроорганизмами и т.д. Но в природе эти элементарные процессы тесно взаимосвязаны, так, капля воды не только просачивается сквозь почву, но и растворяет некоторые из содержащихся в ней соединений, перемещает их в более низкие горизонты или уносит за пределы почвенного профиля, либо эта капля может оказаться захваченной корнями растений и участвовать в синтезе органического вещества. Поэтому просачивание воды сквозь почву может рассматриваться как с точки зрения физических закономерностей и методами физики, так и с позиций химии, ее методами исследования.
На этом примере мы видим, как элементарные процессы, связанные с определенными формами движения материи, переплетаются и переходят друг в друга, интегрируясь во все более сложные географические процессы. Так называемые частные географические процессы (испарение, эрозия, карстообразование, почвообразование, сток и т.д.) изучаются отраслевыми географическими дисциплинами. Однако с точки зрения функционирования ПТК такое расчленение условно. Например, сток, — это процесс одновременно и гидрологический, и геоморфологический, и геохимический, а в их сочетании физико-географический процесс в широком смысле этого слова. Географический смысл этого процесса не может быть сведен к простым законам механики, хотя по своей физической сущности сток — это движение воды под действием силы тяжести.
Сток служит звеном еще более сложного процесса — влагооборота, который, в свою очередь, является важной составной частью механизма взаимодействия между компонентами ПТК и между самими ПТК. Влагооборот (круговорот воды в природе) - одно из главных функциональных звеньев ПТК. Другим звеном является минеральный обмен (геохимический круговорот). Влагооборот, минеральный обмен и газообмен (как его часть) охватывают все потоки вещества в ПТК (массообмен). Однако мы знаем, что перемещение, обмен и преобразование вещества сопровождается поглощением, высвобождением и трансформацией энергии, т. е. массообмен неразрывно связан с энергообменом, который, в свою очередь, является специфическим функциональным звеном ПТК.
Что касается информации — свойства систем отражать внешние сигналы, производя при этом внутренние преобразования (Г. Ф. Хильми, 1966), то изучать обмен ею (информацией) мы пока еще должным образом не научились (это дело будущего), поэтому геофизический метод в его современном виде разработан для изучения Массо- и энергообмена как важнейшей составляющей функционирования ПТК.
Таким образом, главным подходом к исследованию функционирования ПТК является изучение трех главных его звеньев влагооборота, минерального обмена и энергообмена. В каждом из них, в свою очередь, необходимо различать биотическую и абиотическую составляющие.
Наличие биоты в большей или меньшей степени накладывает отпечаток на все три функциональных звена ПТК, но, пожалуй, сильнее всего влияет на обмен вещества. Наиболее активной частью минерального обмена является биологический обмен, получивший название малого биологического круговорота, который выделяется в качестве самостоятельного функционального звена. В то же время известно, что первичное продуцирование биомассы осуществляется в основном за счет использования солнечной энергии, поэтому массообмен в биологическом круговороте тесно связан с энергообменом, а участие влаги в фотосинтезе и транспирация растений связывают биологический круговорот с влагооборотом. Кроме этих составляющих при расчете влагооборота необходимо учитывать задержание части атмосферных осадков листовой поверхностью растений и их последующее испарение. В этом проявляется влияние биоты на абиотическую составляющую влагооборота, а также энергообмена, так как на испарение затрачивается тепловая энергия. Так происходит перекрытие отдельных звеньев функционирования, что лишний раз подчеркивает условность любого разделения единого процесса функционирования на звенья. Оно лишь служит методическим приемом в целях познания этого сложного многопланового процесса.
Изучение биотических связей и биологического круговорота является основной задачей биоценологических стационаров, а комплексные физико-географические стационары обычно переносят центр тяжести исследований на изучение абиотических процессов и горизонтальных связей между отдельными ПТК, играющих ведущую роль в интеграции их в более сложные комплексы.
Возможны два разных подхода к изучению функционирования ПТК и его отдельных звеньев. Один из них заключается в том, что различные процессы (степень их сложности может быть разной) изучаются самостоятельно. Этот подход не вполне отвечает задачам познания ПТК как целого. Он более характерен для отраслевых исследований, однако используется и в комплексной физической географии, где на интеграции элементарных процессов по формам движения материи с последующим их изучением на уровне и методами современной физики или химии базируется развитие таких новых направлений, как геофизика и геохимия ландшафта. Другой путь — изучение функционирования ПТК по принципу «черного ящика»: суммарно учитывается все вещество или энергия, поступающие в ПТК (на входе) и выходящие из него (на выходе), не вдаваясь в детали, что и как происходит внутри комплекса. При таком подходе теряется сущность и географический смысл протекающих в природе процессов, для познания которых важно изучать не только внешние потоки, но и внутренний оборот, так как от него зависят многие свойства ПТК, Б том числе и его устойчивость по отношению к внешним воздействиям. Внутренние потоки по своей интенсивности намного превосходят внешние.
Количественная оценка соотношения между внешним и внутренним массо- и энергообменом ПТК и в целом его функционирование даются в виде баланса вещества и энергии. Следовательно, балансовые уравнения ПТК — это средство их физического описания. Активным сторонником метода балансов в физической географии был Д.Л.Арманд (1947, 1975). Важное значение этого метода неоднократно подчеркивал и А.А.Григорьев, считавший, что приходо-расходные балансы вещества и энергии являются внешним выражением качественных различий физико-географического процесса.
Метод балансов позволяет рассматривать потоки вещества и энергии, поступающие в ПТК и выходящие из него, а также внутренние преобразования и связи процессов внутри комплекса. Недостаток этого метода — неполное отражение сущности природных процессов. Для составления балансов надо знать величины поступления разных видов вещества и энергии в ПТК, их внутреннего обмена, метаболизма и аккумуляции, а также выноса за пределы ПТК. Материалов для расчета баланса конкретных ПТК накоплено еще очень мало, поэтому приходится пока пользоваться не всегда однородными, часто отрывочными или косвенными данными.
Радиационный баланс. Основным источником энергии многих природных процессов является лучистая и тепловая энергия Солнца, которая по плотности многократно превосходит все другие источники энергии в географической оболочке (внутреннее тепло Земли, энергия других космических тел и др.). Способная превращаться в другие виды энергии (тепловую, химическую и механическую), солнечная радиация наиболее эффективна для функционирования ПТК. За ее счет происходят внутренние обменные процессы в природном комплексе, включая влагооборот и биологический круговорот. Следовательно, все вертикальные и многие горизонтальные связи ПТК прямо или косвенно связаны с трансформацией солнечной энергии. Поэтому важнейшее значение при геофизических исследованиях имеет определение радиационного и теплового балансов ПТК. Они измеряются в ккал/см2 или кДж/м2 (единицы СИ) в год, либо в кал/см2 в минуту.
Радиационный баланс рассчитывается по формуле родном комплексе, где она преобразуется в другие виды энергии, главным образом в тепловую и лишь в малой дозе и временно — в химическую энергию органического вещества.
Тепловой баланс. Пути преобразования поглощенной энергии в ПТК можно проследить с помощью его теплового баланса. Основной приходной статьей баланса является поглощенная солнечная радиация (R). Второстепенной статьей, доля которой столь мала, что в подавляющем большинстве ПТК ею можно пренебречь, служит внутренняя теплота Земли. Главными статьями расхода являются турбулентный обмен теплотой между подстилающей поверхностью и атмосферой (РА) и затраты теплоты на испарение как физическое (LE), так и транспирацию растений (LT), где L — скрытая теплота парообразования. Соотношение этих двух статей в общих чертах подчинено закону зональности. В гумидных районах затраты теплоты на испарение превышают затраты на турбулентный обмен, а в аридных основная часть теплоты расходуется на турбулентный поток теплоты в атмосферу (табл. 9). Обе эти статьи могут менять свой знак в разное время суток и в отдельные сезоны года, т. е. вместо испарения может происходить конденсация влаги (LC) в виде росы или инея. А турбулентный поток теплоты может быть направлен не только от земной поверхности в атмосферу, но и из атмосферы к поверхности Земли.
На другие статьи расхода тратится лишь небольшая часть теплоты, тем не менее, они играют значительную роль в функционировании ПТК. Особой статьей расхода являются затраты теплоты на биохимическую реакцию фотосинтеза, в результате которой происходит накопление солнечной энергии в растительной массе. Содержание энергии в образовавшейся фитомассе (энергетический эквивалент) определяется по калорийности (теплоте сгорания) органического вещества. В среднем она близка к 4,5 ккал на 1 г сухого вещества, но существенно варьирует у разных сообществ, видов и отдельных органов растений (табл. 10). На долю этой статьи приходится всего 1 — 2% поступающей в ПТК теплоты, но принципиальное значение ее очень велико.
Еще одной статьей расхода является теплообмен с почвой (А), имеющий переменный знак: в теплое время года и днем он направлен от поверхности в глубь почвы, а в холодное время и ночью в противоположном направлении, но за годовой цикл в среднем в зависимости от субстрата и растительности, характеризующие до некоторой степени соотношение тепла и влаги в конкретных фациях. Имеются специальные формулы для расчета величины испарения с поверхности снега и льда (К.Н.Дьяконов, 1996. — С. 137-138).
Водный баланс. Большой интерес при изучении ПТК представляет его водный баланс, так как посредством потоков влаги происходит основной минеральный обмен внутри ПТК и с окружающей средой (через поступление влаги в природный комплекс и сток). Перемещение влаги сопровождается формированием растворов, коллоидов и взвесей, транспортировкой и аккумуляцией химических элементов.
Годовой запас влаги в пределах ПТК образуется за счет жидких и твердых атмосферных осадков и конденсации водяного пара в почве. Конечно, часть осадков, попадающих на деятельную поверхность, испаряется и выносится поверхностным стоком, но остальное фильтруется в почвогрунты и образует наиболее активную составляющую внутреннего влагооборота. Расходные статьи ее распределяются следующим образом: часть влаги уходит на подземный сток, другая при иссушении почвы поднимается по капиллярам к поверхности и испаряется, небольшая часть тратится на абиотические процессы, но основная ее масса в большинстве ПТК всасывается растениями и вовлекается в продукционный процесс.
Структура и интенсивность влагооборота зависят от энергообеспеченности и количества осадков, поэтому имеет зональные и секторные изменения.
Обобщенным показателем внутреннего влагооборота комплекса является суммарное испарение, а соотношение между внешним и внутренним влагооборотом выражается коэффициентом стока.
Уравнение водного баланса ПТК может быть представлено (М.И.Львович и др., 1961. — С. 37) в следующем виде:
г = /+ е ± Дсо = (и + s) - (е1 + t) ± Дсо,
где г — осадки;/— суммарный сток; е — суммарное испарение; и — грунтовый сток; 5 — поверхностный сток; е' -- физическое испарение; t — транспирация; Дсо — накопление влаги в ПТК, либо расход запасов, накопленных в предыдущий отрезок времени. К.Н.Дьяконов (1991) приводит уравнение в более дифференцированном виде, разделив осадки на жидкие, твердые и росу, а в расходную часть баланса, включив внутрипочвенный сток (5„), фильтрационный поток из ПТК в подземные воды (g) и аккумуляцию влаги в годовом приросте биомассы (Вх):
Х1 + Х2 + г=5П~5я + Е + Т+ Вх+ U± W±g.
Во внутреннем влагообороте ПТК огромную роль играет биота. На единицу продуцируемой фитомассы (в сухом виде) расходуется в среднем около 400 единиц воды (в холодном и влажном климате меньше, а в жарком и сухом существенно больше), но в состав живого организма входит менее 1 % этой влаги. Основная масса почвенной влаги, расходуемой растениями, идет на транспирацию. В ПТК с хорошо развитым растительным покровом транспирация намного превышает физическое испарение. Растительность прямо или косвенно способствует уменьшению стока, т.е. изыманию влаги из внутреннего влагооборота. Там, где в ПТК имеется мощная подстилка из растительных остатков, поверхностного стока практически не происходит.
Естественно, влагооборот существенно изменяется в пространстве (от комплекса к комплексу) и во времени (суточные, погодные, сезонные режимы). Это связано как с распределением осадков (ветровая экспозиция склонов, близость водных объектов), так и с изменениями структуры расходной масти, зависящей от уклона поверхности, состава грунтов, характера растительности. При изучении внутреннего влагооборота ПТК важнейшее значение имеют суммарное испарение, фильтрация и капиллярный подъем влаги в почве. Движение влаги в ПТК зависит от водопроницаемости грунтов, их капиллярности (и то и другое обусловлены механическим составом почв), а также от удельной поверхности: с ней связано количество пленочной влаги, которое может содержать почва.
Методы изучения водного баланса в основном экспериментальные или расчетные. Для изучения водного баланса относительно простых ПТК (фаций, подурочищ) организуют наблюдения на стоковых площадках, на которых при помощи испарителей, нейтронных индикаторов влажности, лизиметров, ин фильтр о метров, почвенных дождемеров и других приборов определяют поверхностный, внутрипочвенный, почвенный сток, осадки, испарение, величину инфильтрации влаги.

Баланс вещества. Изучение баланса твердого вещества в ПТК затруднено его малой подвижностью. Правда, некоторые относящиеся к нему процессы (пыльные бури, движение оползней, эрозионные процессы, поступление веществ с атмосферными осадками, например со снегом или кислотными дождями и т.д.) протекают достаточно быстро и исследуются сравнительно простыми средствами. Изучением составляющих баланса твердого вещества разработанными для этого методами занимаются представители многих географических наук.
Приходными статьями баланса твердого вещества в автономном ПТК являются его поступление с атмосферными осадками, воздушными потоками, тектоническими процессами, с подземными водами, а расходными — вынос вещества поверхностным и подземным стоком, воздушными потоками и транспирацией, гравитационными процессами. Важной составляющей внутренних потоков вещества в ПТК служит растительный опад.
Современная ситуация в комплексной физической географии сложилась так, что массообмен в ПТК изучается преимущественно геохимическими методами.
ГЛАВА  3
ПОЛЕВЫЕ КОМПЛЕКСНЫЕ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Законченный цикл экспедиционных комплексных физико-географических исследований включает в себя три этапа работ: подготовительный, полевой и камеральный. По продолжительности эти этапы традиционно относились друг к другу примерно как 1:1:2.
В последние десятилетия проявилась тенденция к сокращению сроков полевых работ и удлинению подготовительного и камерального периодов.
Этот процесс вполне закономерен. Он отражает, растушую техническую оснащенность экспедиций и дальнейшее совершенствование методов и приемов полевых работ. Все больше увеличивается объем информации, которую можно использовать в процессе подготовки к полевым работам (более подробные и качественные топографические карты, аэрофото- и космические материалы, материалы -предшествующих отраслевых и комплексных исследований); расширяется программа камеральных работ за счет усиления их аналитической части, применения математических методов анализа полевой документации, использования компьютеров для математической обработки материалов и построения различных графических моделей, включая составление ландшафтных карт и карт физико-географического районирования.
Соотношение этапов исследования по времени может меняться и в зависимости от задач исследования, и масштаба работ. Так, по А.А.Видиной (1982), для крупномасштабного ландшафтного картографирования
подготовительный период (предполевой),
полевой и
камеральный (послеполевой)
                относятся друг к другу в среднем как 2:1: 3.
Это значит, что примерная доля полевого периода, традиционно составляющая 25 % общего объема работы, в условиях более высокой обеспеченности различными материалами при крупномасштабном картографировании может составлять уже около 15 %. Вероятно, среднемасштабное ландшафтное картографирование, а тем более мелкомасштабное, может производиться с еще более сокращенным полевым периодом.


3.1. Постановка задачи, изучение литературных и фондовых материалов
Началом исследования является получение или самостоятельная постановка задания, которое достаточно ясно определяет основную цель исследования и разработку программы.
Далее производится поиск (мобилизация) материалов, касающихся избранной территории и направления работ. Все обнаруженные опубликованные и фондовые источники фиксируются на библиографических карточках (или иным способом) еще до начала полевых работ, чтобы избежать ненужного дублирования и более целеустремленно организовать собственные исследования. Большую помощь может оказать микрофильмирование, ксерокопирование, сканирование, создание компьютерной базы данных, содержащей графические, цифровые и текстовые материалы. Для непосредственного фиксирования полевого материала уже начали применяться портативные компьютерные аппараты Notebook («Блокноты» или «Записные книжки»), в том числе с дополнительными устройствами для автоматической фиксации координат точек, удобные как для камеральных работ, так и для поля.
После мобилизации материалов производится их изучение. Особое внимание уделяется выявлению закономерных связей между геологическим строением, включая тектонику, и рельефом; рельефом, климатом и водами; рельефом, литологией и почвами; почвами и растительностью и т.д. Помимо обычного для любой работы конспектирования или копирования источников производятся сопоставления, как указано выше, и, таким образом, уже в подготовительный период выявляются типичные для территории природные территориальные комплексы (ПТК), а при наличии соответствующих сведений отмечается и их хозяйственное использование.
При изучении литературных и фондовых источников разного времени и разных авторов неизбежно встречаются противоречивые данные. Такие случаи берутся на заметку для полевой проверки.
В составляемых конспектах важно фиксировать не только наличие на изучаемой территории тех или иных объектов (природных комплексов, форм рельефа, типов почв, характерных пород, видов растений и т.д.), но и их физиономическую характеристику, чтобы узнавать их в поле. Необходимый для полевых работ картографический материал с отображением различных компонентов природы или природных комплексов следует отсканировать либо ксерокопировать, сфотографировать или скопировать на кальку, если нет возможности взять в поле оригинал. Предпочтение отдается более новым картам и картам по масштабу более близким к масштабу исследования. Впрочем, старые источники нередко представляют интерес, особенно при рассмотрении изменения при родной среды в результате хозяйственной деятельности человека. При этом о достоверности источников, их объективности и точности передачи фактического материала приходится помнить всегда — и при использовании старых источников, и при знакомстве  новыми материалами.
Вместо копирования картографического материала можно рекомендовать также «укладку» этого материала на основы, приготовленные для работы в поле. Это занятие более сложное, чем простая копировка, но целесообразное, так как сводит разрозненные материалы к одному масштабу, облегчая их сопоставление. На эти же карты можно наносить некоторые данные, взятые из текстовых описаний. Все это можно с успехом делать с помощью компьютера. Многие материалы уже введены в геоинформационные системы. Имеются специальные программы для их обработки.
Перед работой в поле полезно ознакомиться с гербарием растений, образцами почв и пород, характерных для будущего района исследования.
Завершением предполевого изучения материалов может явиться предварительная ландшафтная карта или карта физико-географического районирования, составленная в камеральных условиях и позволяющая более целеустремленно проводить полевые исследования.
Процесс составления ландшафтной карты — это многократно повторяющиеся циклы анализа и синтеза: анализ компонентов и процессов и синтез природных территориальных комплексов как целостных систем с постоянной корректировкой их контуров.

3.2. Работа с топографическими, аэрофото-, космическими и другими материалами для предварительного выделения ПТК
Рельеф является главным фактором перераспределения тепла и влаги на поверхности Земли. К литогенной основе, и, в первую очередь, к рельефу приспосабливается биота, от него же зачастую прямо зависит и характер почвообразующих процессов. Поэтому границы ПТК очень часто совпадают с границами форм или элементов форм рельефа. Отсюда и особый интерес к анализу топографической карты при подготовке к ландшафтному картографированию.
Основой составления предварительной ландшафтной карты является перевод изображения рельефа поверхности Земли с помощью горизонталей, как это делается на топографических картах, в другую модель — в изображение рельефа контурами, свойственное большинству отраслевых карт. Затем производится наполнение этих контуров содержанием и составление легенды. Контуры вырисовываются, в первую очередь, по топографической основе, а также по аэрофото- и космоснимкам и корректируются по отраслевым картам. По этим же материалам раскрывается, насколько это возможно в камеральных условиях, и их содержание.

Работа с топографическими картами. Изображение рельефа горизонталями, применяемое на топографических картах, — замечательный способ передачи объемов на плоскости, своего рода непрерывное изображение, тогда как карта форм рельефа в контурах — чисто плоскостное дискретное изображение. По ней сложнее оценить динамику, особенно гравитационных (эрозия, сток) и других процессов. В идеале на ландшафтной карте лучше было бы совместить оба способа рисовки рельефа, но это трудно осуществить по техническим причинам и прежде всего потому, что ландшафтная карта сама по себе часто получается очень загруженной и трудно читаемой.
Весьма полезно перед началом работы с топографическими картами просмотреть «Альбом изображения рельефа на топографических картах» (1968), где каждый фрагмент карты сопровождается еще стереопарой аэрофотоснимков и текстом. Примечательно, что по топографической карте в сочетании с аэрофотоснимками зачастую хорошо читается не только строение поверхности, но и состав пород, генезис отложений и форм рельефа.

Краткое содержание метода поконтурного изображения рельефа. Сначала на топографической основе выделяют речную и эрозионную сеть: оконтуривают речные долины, овраги, балки, лощины. Затем оставшиеся участки междуречий разделяют по степени крутизны на контуры с примерно одинаковым сгущением горизонталей.
Как показывает практика, труднее всего дается первый шаг: «оторваться от горизонтали», т.е. понять, что контур эрозионной формы всегда пересекает горизонтали, а не идет вдоль них.
Последующее изложение является ключом к пониманию азов техники ландшафтного картографирования. Поэтому рекомендуется, прочитав его, попробовать самостоятельно выполнить подобную работу, при необходимости снова возвращаясь к изучению текста и иллюстраций. Полезно иметь несколько вариантов учебных карт на плотной бумаге, где мягким карандашом можно было бы опробовать разные варианты решений. Этот текст должен быть проработан досконально, включая все подписи к рисункам.
Удобнее всего начинать учиться рисовать контуры, во-первых, на картах крупного масштаба 1:10000 (или крупнее), в крайнем случае — на 1:25 000 и, во-вторых, на картах с изображением эрозионного рельефа, где хорошо показана балочная сеть и ярко выражены уклоны.
Для учебных занятий обычно готовят несколько вариантов карт-бланков, где вся топографическая нагрузка снята, кроме рельефа в горизонталях. Таким образом, снимаются все факторы, кроме эрозионного. Это делается, чтобы быстрее приобрести навыки формальной рисовки сначала без привлечения других отраслевых карт и аэрофотоснимков. Научиться «чувствовать рельеф» полезно для географов всех специальностей.
«Решив» такую задачу на нескольких фрагментах топокарт, т.е. «выловив» и оконтурив все эрозионные формы и разделив остальную территорию по степени крутизны, можно начать привлекать аэрофото- и различные отраслевые материалы, попытаться дать характеристику каждого полученного выдела, раскрыть его содержание. С этого момента и начинается процесс анализа -синтеза — искусство оптимального воплощения в картографическую модель всех своих знаний. Скорее всего, первоначальную рисовку контуров при этом придется несколько изменить.
Формальная рисовка ландшафтных контуров не столь уж сложна (при приобретении первоначального навыка), и поддается автоматизации. Однако, на наш взгляд, только карты самого крупного масштаба дают более или менее реальное изображение рельефа и соответственно выделенных контуров ПТК. На картах же среднего и мелкого масштабов генерализация топографической основы и рисовка по ней контуров природных компонентов или комплексов приводят к искажению, как характера самих контуров, так и соотношения площадей различных видов картографируемых природных объектов.
Рекомендуем обратиться к разработкам А.В.Гедымина (1992). На примерах эрозионно-расчлененных ландшафтов лесостепи и степи Русской равнины он кратко и ясно изложил сущность метода рисовки контуров крупномасштабных почвенных карт по рельефу в горизонталях, что приемлемо и для составления предварительных ландшафтных карт.
Приведем его рисунки в горизонталях: склонов различной формы и крутизны, элементов речных долин, эрозионных форм и др. (рис. 16, 17, 18, 19), сопровождаемые некоторыми пояснениями.
На фрагменте А (рис. 16) по густоте горизонталей возможно выделение трех контуров подурочищ склонов разной крутизны; на Фрагменте Б также трех подурочищ и одного либо двух простых Урочищ лощин. Фрагмент В по крутизне однороден и представляет собой участок урочища без подурочищ. На рис. 17 Гедымин дает образцы рисовки элементов рельефа в контурах с краткой литолого-морфологической характеристикой и указанием на главные особенности условий почвообразования (увлажнение, процессы глеения, смыва, намыва). На рис. 19 отчетливо прослеживаются Контуры днищ эрозионной балочной сети, которые на рис. 20 даны под номером 8. Аналогичный рисунок могут иметь и днища долин ручьев и малых рек при более мелком масштабе картографирования существенно уменьшить скорость движения и как бы проскочит эту полоску. Также нецелесообразно выделять отдельную небольшую полоску склона с большей крутизной, оказавшейся внутри значительной его части, выделяемой в категорию с меньшей крутизной.
Экспозиционные различия по теплообеспеченности на крутых склонах проявляются ярче, чем на пологих, на южных (и юго-западных) и северных (и северо-восточных) лучше, чем на западных и восточных. Поэтому при составлении предварительной карты ПТК крутым склонам северной и южной экспозиций следует давать разные номера. Выпуклые склоны как на профиле, так и плане отличаются от вогнутых по увлажнению, и это тоже надо учитывать при рисовке контуров ПТК.
Мы рассмотрели лишь частные примеры выявления контуров форм и элементов рельефа в условиях эрозионных равнин средней полосы Русской равнины при крупном масштабе картографирования. В иных физико-географических условиях возникнут новые вопросы. Например, в условиях холмисто-грядового мореного рельефа, чередующегося с водно-ледниковыми поверхностями, где эрозионная сеть может быть слабо развитой, для первого, наиболее общего разграничения территории на разные природные комплексы А. А. Видина (1974) рекомендует раскрасить карту в горизонталях по разным высотным уровням. И действительно, этот прием позволяет без особого труда разобраться в сложном «переплетении» моренных и вод ноледниковых образований. На мореных холмах могут выявиться вершинные поверхности, пологонаклонные или с мелкими всхолмлениями, а на водноледниковых равнинах будут видны террасовидные поверхности разных уровней. Впрочем, этот прием ярусной раскраски по горизонталям может оказаться полезным и на эрозионно-расчлененной территории. В обоих случаях это позволяет выявить ярусность ПТК, в частности склоновую микрозональность.
От масштаба карты зависит и ранг ПТК, выделяемого в самостоятельный контур. Например, на карте масштаба 1:10 000 в пойме более или менее значительной реки хорошо читается по горизонталям гривистый рельеф, и каждую гриву и межгривное понижение (урочища) можно выделить контуром. На картах масштаба 1:25 000 это уже не всегда возможно и часто выделяется целиком участок гривистой поймы, т.е. целая совокупность взаимосвязанных урочищ. На карте же масштаба 1:200 000 даже целиком всю пойму практически невозможно проследить по горизонталям, так как сечение горизонталей 20 м, а относительные превышения террас над поймой могут составлять 5—10 м.
В этом случае помогают другие косвенные признаки, читаемые по топографической карте, например граница луга и пашни (хотя пойма может тоже оказаться распаханной, а терраса луговой). Иногда вдоль реки на карте показана заболоченность, позволяющая «нащупать» пойму. Может помочь и размещение населенных пунктов, которые, как правило, находятся вне поймы. Во всяком случае, многоэтажной застройки на пойме не будет нигде, если только это не искусственная насыпь на бывшей пойме. Шоссейная дорога «без нужды» также не пойдет по пойме, а пойдет по террасе или коренному берегу. Если же она пересекает речную долину, то ее отрезок на пойме выделится знаком насыпи. Скотный двор или водонапорная башня в пойме реки почти однозначно отмечают островок надпойменной террасы, не выразившийся в горизонталях карты и т.д.
Рисовка контуров ПТК по топографической основе чаще всего идет параллельно с работой над аэрофото- и космоматериалами, а также над отраслевыми картами, поэтому многие вопросы снимаются. Отметим лишь, что при работе с топографическими картами среднего и мелкого масштабов хорошо иметь и более крупномасштабные карты для более уверенной и точной рисовки.

Работа с аэрофото- и космическими материалами и отраслевыми картами. Использование аэрофотоматериалов можно рекомендовать как для крупного, так и для среднего масштабов исследований. Космические снимки удобны для работ мелкого и среднего масштабов, а при условии их увеличения и для крупного.
Обычно при крупномасштабных исследованиях используются черно-белые контактные отпечатки аэрофотоснимков разных масштабов (чаще 1:17 000 и 1:12 000, но возможны и другие — от 1:5000 до 1:60 000)- в зависимости от наличия в фондах Госгеонадзора готовых негативов, так как заказывать специально новую  аэрофотосъемку часто невозможно из-за финансовых соображений. Выбираются материалы более свежих полетов, лучше начала лета, когда контрастность в увлажнении разных ПТК фиксируется наиболее четко.
На аэрофотоснимках обычно хорошо просматриваются типы местностей со специфичной для них урочищной структурой. Можно распознать на них и подурочища, и отдельные крупные фации. На космических снимках, охватывающих большую территорию, видны уже разные ландшафты, приуроченные к определенным тектоническим структурам, или, может быть, «просвечивают» тектонические структуры через разный рисунок ландшафтов.
По возможности используются цветные или спектрозональные снимки, особенно для дешифрирования растительности, а также (дополнительно) аэрофотоснимки прежних лет разной давности, по которым можно проследить скорость протекания некоторых процессов (например, эоловых, эрозионных, заболачивания, зарастания, смену угодий, изменений в размещении населеннных пунктов и т.д.). Практикуется также просмотр парных снимков под стереоскопом. На снимках выявляются контуры, отличающиеся по форме, фототону, рисунку (структуре) фотоизображения, его тени.
Выявляются, в первую очередь, естественные границы, связанные с изменениями природного характера. Резкая смена фотоизображения по прямолинейным границам часто отражает результаты хозяйственной деятельности человека (смену угодий, полей севооборота и др.). Такие границы интересны как границы производных (антропогенных модификаций) фаций и урочищ, обычно они тоже фиксируются, но иным способом, чем природные (например, точечным пунктиром).
При дешифрировании используются как прямые признаки объектов, непосредственно видимые на аэрофотоснимке, так и косвенные, базирующиеся на закономерных связях, существующих в ПТК. Например, если на террасе отдешифрирован сосновый лес, то вполне вероятно, что она песчаная. Или, если распаханный участок вблизи бровки балки имеет более светлый тон, чем соседние, то, скорее всего, его почвы значительно эродированы, и т.д.
Зачастую изменение рисунка либо тона вполне объяснимо и соответствует или изменению растительности, или увлажнения, или же слагающих поверхность пород, или сразу нескольких компонентов, в чем можно убедиться, сверившись с топокартой и (или) отраслевыми природными картами. Но нередко в камеральных условиях объяснить причину изменения характера изображения на аэрофотоснимке не удается, и расшифровка его откладывается на полевой период.
Результаты дешифрирования вырисовывают на матовой пленке, наложенной поверх аэрофотоснимка, мягким простым карандашом и (или) гуашью. Можно сразу переносить их на топооснову, дополняя или уточняя те контуры, которые на ней уже были обрисованы по горизонталям как формы и элементы форм рельефа. Параллельно составляют табличную (рабочую) легенду, где для каждого выделенного и пронумерованного контура раскрывают его основное содержание: местоположение и рельеф, породы, увлажнение, почвы, растительность. В примечании указывают, необходимо ли полевое уточнение свойств ПТК, и чего именно (опознание слагающих пород, почв и т.д.).
Составление предварительной ландшафтной карты среднего масштаба отличается меньшей степенью детальности дешифрирования. Известные трудности возникают при этом в связи с разно-масштабностью материалов. Как правило, масштаб аэрофотоснимков намного крупнее составляемой карты. В связи с этим удобнее пользоваться не отдельными контактными отпечатками, а накидными монтажами или, еще лучше, фотосхемами, либо увеличенными космоснимками (и космопланами с нанесенными на них горизонталями), позволяющими обозревать одновременно большую территорию, выявлять на ней природные территориальные комплексы, и укладывать их на топографическую основу избранного масштаба или на наложенную, на нее кальку (пленку). Просмотр реей массы контактных отпечатков аэрофотоснимков под стереоскопом в этом случае практически невозможен из-за слишком большого их количества. Однако в отдельных случаях это вполне целесообразно, например при выявлении границ, совпадающих с перегибами склонов коренных берегов речной долины, террас и др.
Как правило, в учебных планах физико-географов-ландшафтоведов есть специальные курсы по дешифрированию аэрофото- и космических снимков, поэтому мы не будем на этом останавливаться, лишь назовем для интересующихся некоторые источники:
Земля — планета людей. Взгляд из космоса. — М.: Варяг, 1995.
Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков: Сканирующая система. Фрагмент. Методика и результаты. — Берлин: Академ и-форлаг. — М.: Наука, 1988.
Альбом образцов топографического дешифрирования аэроснимков//Труды ЦНИИГАиК. - М., 1967. - Вып. 180.
Дешифрирование четвертичных отложений. — М., Л.: Наука,
1966.
Очень наглядные иллюстрации результатов дешифрирования аэрофотоснимков (особенно по горным регионам) приведены М. Н. Петруеевичем (1962, 1976). Можно назвать также работы В.Г.Госпо-динова (1961), С. П.Альтера (1966), А.А. Видиной (1982) и др.
При любом масштабе работ для наполнения контуров конкретным содержанием одновременно с анализом аэрофото- и космо-материалов используются имеющиеся по изучаемой территории специальные (компонентные) карты: почвенная, четвертичных отложений, дочетвертичных отложений, структурно-тектонические, гидрогеологические, инженерно-геологические, геоморфологические, карты (планы) лесной таксации и другие, показывающие растительный покров. Однако растительность — компонент, как правило, наиболее измененный человеком. Эти изменения могут быть недолговечны и случайны, а сами карты (и планы) часто слишком мозаичны, что затрудняет их использование. Поэтому Материалы по растительному покрову территории используются уже после всех других. Особое внимание обращается на типы местообитаний, для чего пользуются шкалами Л. Г. Раменского (1971), В. В.Погребняка (в переработке А. А.Видиной, 1974, 1982), экологическими рядами (С. В. Викторов, 1979),- с тем, чтобы за сегодняшней картиной сильно измененной растительности разглядеть ее коренные варианты.
В случае несоответствия контуров специальных карт с характером фотоизображения предпочтение отдается аэрофотоматериалам, однако возникший вопрос фиксируется для дальнейшего выяснения.
Составленные по аэрофото- и (или) космоматериалам и специальным картам (геологическим, геоморфологическим и др.) предварительные ландшафтные карты имеют, как правило, довольно хорошую рисовку контуров., но схематичную легенду, еще недостаточно полную и точную по содержанию.
Однако, несмотря на всю неполноту, легенда предварительной ландшафтной карты не должна представлять собой хаотичный перечень контуров различного содержания. Уже в подготовительный период надо стремиться систематизировать материал, произвести первоначальную классификацию ПТК, соблюдая структурно-генетический принцип и избегая логических ошибок.
А.А.Видина (1973) по материалам Среднерусской экспедиции географического факультета МГУ разработала типологическую классификацию морфологических частей ландшафтов равнин (урочищ, подурочищ) для целей крупномасштабного картографирования в масштабах 1:10 000— 1:100 000. На базе этой классификации можно создать достаточно подробную легенду в текстовом либо табличном варианте. Фрагменты тех и других легенд ландшафтных карт разного масштаба приведены нами в приложениях 3 — 6.
В процессе полевой работы основная задача заключается в раскрытии содержания выявленных контуров (по их типологическим группам) и в выяснении спорных вопросов, возникших при анализе разнородных материалов. Границы же контуров ПТК обычно мало изменяются после полевых работ, так как аэрофото- и космоматериалы позволяют положить их на карту даже с большей степенью точности, чем при непосредственном наблюдении в ноле. По предварительной ландшафтной карте еще до выезда в поле рекомендуется разработать сеть маршрутов и наметить точки комплексных описаний. А. А. Видина (1982) считает возможным для крупного масштаба работ (1: 10 000— 1:25 000) в лесной зоне средней полосы России задавать одной рабочей паре (специалист и рабочий или коллектор) на однодневный маршрут протяженностью 2—3 км 20—23 точки комплексного описания (полного на основных точках и сокращенного на картировочных). В лесостепной зоне при большей сложности описания почвенных профилей серых лесных почв и черноземов дневная норма снижается до 12—15 точек на рабочую пару, но одновременно увеличивается длина полевого маршрута до 3 — 4 км. Последнее связано, по нашему мнению, с меньшей сложностью морфологической структуры ландшафтов эрозионно-денудапионных равнин лесостепи по сравнению с ландшафтами моренных и моренно-водноледниковых равнин лесной зоны, что позволяет делать сеть точек более разреженной.
На 1 км2 может быть задано от 2—3 до 20—25 точек. В среднем необходимая плотность точек на 1 км2 в лесной зоне составляет 10—15, в лесостепной 6 — 8, а на ключевых участках до 10—12 точек и больше. Это несколько более высокие нормы, чем приведенные ниже расчеты, заимствованные из опыта почвенной съемки. Может быть, это и правомерно, так как ландшафтная съемка, 00-видимому, сложнее почвенной, по крайней мере, по мнению И. Мамай, указанные выше нормы занижены. Ландшафтоведы давно уже отказались от практиковавшегося ранее в отраслевых исследованиях регулярного размещения точек по сети квадратов, так как использование аэрофотоснимков, хороших топографических карт и других материалов и составление предварительных ландшафтных карт позволяет сделать эту сеть более рациональной разреженной на крупных контурах относительно однородной территории и более густой на площадях с мелкоконтурными и разными по характеру ПТК. Однако использование компьютерной техники при составлении ландшафтных карт вновь вынуждает нас признать правомерность метода регулярного размещения точек наблюдения.
Нормативы отдельных видов работ ландшафтных исследований еще не выработаны. Для комплексного дешифрирования аэрофотоснимков при составлении ландшафтной карты масштаба 1:10 000 на среднеосвоенную территорию средней полосы Русской равнины А.А. Видина (1974) определяет норму в 5 —8 км2  (или 5 —8 дм2 в масштабе карты) на одного человека в день. Наш опыт работы показал, что для масштаба 1:100 000 можно за это же время отдешифрировать 100 км2 (или 1 дм2 в масштабе карты). Но как бы ни были значительны затраты времени на составление предварительных ландшафтных карт, они оправдываются существенным повышением качества всей работы в целом и более сжатыми сроками полевых работ.
3.3. Полевая документация
Фиксация материалов полевых наблюдений производится в полевом дневнике, а также в журналах, бланках и прочих документах, которые разрабатываются исходя из целенаправленности, масштаба работ и других специфических особенностей экспедиции.
Дневник (наряду с полевой картой и бланками) один из основных документов, требующих тщательного хранения и аккуратного обращения. На правой стороне страниц простым мягким карандашом предельно четко ведутся текстовые записи по ходу Наблюдений, на левой стороне делаются зарисовки, составляются схематические планы, колонки геологических обнажений, записываются фотокадры, вносятся поправки, относящиеся к тексту правой стороны.
Полевой дневник в первый же день работы должен иметь заполненный титульный лист, на котором указываются: название организации, экспедиции, номер полевого дневника, фамилия имя, отчество исследователя, дата начала ведения дневника и номер точки, с которой начата работа, а позже — дата окончания работы и номер последней точки. В конце титульного листа записывается почтовый адрес и телефон для того, чтобы в случае утери дневника нашедший мог бы связаться с его автором. По окончании дневника в начале или в конце его дается «Содержание»  с названиями маршрутов и перечнем точек, описанных в каждом из них. Впрочем, лучше «Содержание» составлять в процессе полевых работ, по мере окончания каждого из маршрутов, с указанием страниц (дневник должен быть заранее пронумерован).
Если основная часть полевого материала документируется на бланках, то в дневниках записываются лишь специализированные точки (см. раздел 3.7), наблюдения по маршруту между точками, поконтурная характеристика выявленных ПТК, более сложных, чем фация (она описывается на бланке). Необходим ежевечерний просмотр полевых записей с целью контроля их полноты и правильности и первичных обобщений материала.
Обычно при работе в среднем и особенно в крупном масштабах наблюдения на точках носят массовый характер, и их фиксация производится на бланках. Преимущество бланков перед полевым дневником заключается в строго определенном перечне фиксируемых сведений. Бланк — своего рода сокращенная программа наблюдений. Чем строже будет соблюдаться требование единообразия и сравнимости собранного материала, тем более правильные и точные выводы могут быть сделаны на основании их обработки. Другое преимущество бланков — удобство «сортировки» материала по нужным признакам описанных фаций. Недостатки бланка — его привязанность к «точке» (фации) и некоторая его «формалистичность». Последнее качество уже упоминалось как положительное, помогающее обработке полевого материала, но жесткая форма не всегда вмещает в себя все. Обстановка может требовать записей дополнительных фактов, не предусмотренных графами бланков. Вот почему даже при наличии бланков ведение полевого дневника остается обязательным для исследователя.
Форма бланка (бланков) вырабатывается в экспедиции в подготовительный период или заимствуется из имеющихся образцов. Она может и должна изменяться в зависимости от направления исследований и от условий района работ. Применение универсальных бланков «на все случаи жизни» неудобно. Однако разнообразие форм бланков не должно быть беспредельным, иначе материалы полевых исследований различных экспедиций могут оказаться плохо сопоставимыми. Чтобы получить сравнимые материалы, необходима максимально однородная информация. И в дневнике, и в бланках нельзя ничего стирать, можно лишь зачеркивать и писать заново. Нельзя уничтожать бесследно записи, показавшиеся ошибочными, чтобы не лишить себя возможности вновь подумать неясными вопросами. К тому же правка по стертому может вызвать у кого-либо сомнение в достоверности написанного. Полевой бланк, полевая карта, дневник — это документы и отношение к ним должно быть соответствующим.
3.4. Рекогносцировка и выбор участков для детальных исследований
Прежде чем начать полевые исследования, руководство экспедиции проводит предварительную разведку — рекогносцировку.
Исследования мелкого масштаба, как правило, охватывающие весьма обширные территории, нередко проводятся без рекогносцировки, так как сами они носят характер маршрутных наблюдений, в меньшей степени — ключевых. Трудно предпослать этим исследованиям еще более быстрый предварительный осмотр территории. В этом случае наиболее эффективны аэровизуальные наблюдения с самолета или вертолета, но это далеко не всегда возможно.
При среднемасштабных исследованиях рекогносцировка необходима.
Первая ее задача — предварительное ознакомление с территорией и выбор ключевых участков, подлежащих детальному изучению и охватывающих по возможности все разнообразие ландшафтов, представленных на изучаемой территории.
Вторая задача — выявление степени соответствия картографического и аэрофотоматериала и сведений, полученных из литературных и фондовых источников, действительной обстановке на местности. Это может касаться и границ лесных массивов, пашни, луговых угодий, и наличия или отсутствия дорог и населенных пунктов, и характера грунтов и т.д. Если в процессе такой проверки окажется, что имеющиеся материалы полноценны и им можно доверять, то это существенно облегчит работу и, возможно, позволит сделать несколько более разреженной сеть маршрутов, запланированную ранее. В противном случае объем работ увеличивается.
Третья задача — выработка единой для всей экспедиции методики наблюдений и фиксации их результатов, согласование применения терминов и наименований при определении форм рельефа, цвета пород и почвенных горизонтов, механического состава почв в пробах на скатывание, полных названий природных территориальных комплексов и т.д. Для этого очень важно, чтобы в рекогносцировке участвовали, кроме начальника и научного руководителя экспедиции, по крайней мере, все начальники отрядов, если нельзя обеспечить участия всех полевых работников. Сам же процесс работы представляет собой обычно совместные наблюдения на точках и по маршруту, закладку типичных профилей, пробную съемку одного или нескольких ключевых участков. Начинающие исследователи одновременно проходят свою первую стажировку.
При крупномасштабных исследованиях съемка ведется методом сплошного картографирования, благодаря чему роль ключевых участков здесь менее значительна. В основном же задачи остаются теми же, которые перечислены выше.
Что касается выяснения степени соответствия материалов действительности, то при любом масштабе работ в задачу рекогносцировки не входит сплошная проверка. Выясняется лишь степень соответствия и наиболее слабые места материалов. В процессе рекогносцировки целесообразно также описание некоторых геологических обнажений и типичных для территории форм рельефа (см. раздел 3,7).
Еще один вид работы начинается во время рекогносцировки, а позже продолжается в процессе всего полевого периода — сбор фондовых материалов на местах и получение устных сведений от местных жителей, специалистов сельского и лесного хозяйства и других лиц. Чем крупнее масштаб работ, тем больше необходимости в сборе данных, получить которые в подготовительный период просто невозможно. Например, книгу истории полей можно увидеть только у агронома хозяйства. Он же может рассказать о многом, что касается местных различий в сроках полевых работ на отдельных участках, о конкретной урожайности сельскохозяйственных культур в разных подурочищах и фациях. Местные жители вспомнят о катастрофических половодьях, подскажут собственные названия ручьев, лесных и луговых урочищ и т.д.
Результатом проведенной рекогносцировки должны быть откорректированные маршруты дальнейшей полевой работы, нанесенные на предварительной ландшафтной карте, выбранные линии опорных профилей, переработанная легенда к карте, унифицированная методика наблюдений, фиксации материалов и сбора образцов. Обычно также после рекогносцировки еще раз просматривается и корректируется программа исследований в соответствии с конкретной обстановкой.
3.5. Точки наблюдений, ключевые участки, пробные площади, учетные площадки, почвенные шурфы
Точки наблюдений. Наблюдения на точке дают основной полевой фактический материал при любом масштабе работ. Различают точки комплексных описаний
основные,
картировочные,
опорные
точки описания отдельных объектов и явлений (обнажений, родников, участков развития дефляции и т.п.)
специализированные.
Каждая комплексная точка характеризует фацию и ее положение в системе единиц более высокого ранга — доминирующее в таком-то урочище, подурочище; субдоминантное; редкое; уникальное.
Основные точки наиболее часто описываются при ландшафтном картографировании. Их выбирают в типичных местах с тем, чтобы добытые на точке сведения могли быть распространены на значительную территорию либо на небольшие, но часто повторяющиеся ПТК (на доминантные или субдоминантные природные комплексы). На основных точках делают описание рельефа, закладывают и описывают почвенный разрез и геоботаническую площадку, фиксируют характер и степень увлажнения. При необходимости уточнения диагностики или характеристики почв отбирают их образцы; собирают для гербария незнакомые растения; определяют полное название фации; записывают некоторые другие данные (см. приложение 7).
Картировочные точки также предназначены для картирования, но это точки очень сжатых наблюдений и фиксирования материала в специальной сокращенной (картировочной) форме бланка или же в полевом дневнике. Все записи на такой точке сведены до минимума. Для определения почвы делают лишь неглубокую прикопку. Фитоценоз записывают по доминирующим видам без заложения площадки. Картировочные точки служат для экстраполяции данных, полученных на основных точках, на аналогичные по внешнему облику участки крупного контура либо на другие подобные контуры, где основные точки можно и не закладывать.
Опорные точки отличаются от основных и картировочных особой подробностью наблюдений и описания. При большой мощности покрова рыхлых поверхностных отложений почвенный шурф может достигать глубины  3 —5 м и сопровождаться ручным бурением на его дне (на основных точках это производится не часто). Но главное не это, а то, что опорные точки (их нередко называют ключами) используют для изучения геофизических и геохимических характеристик ПТК, позволяющих выявлять процессы функционирования и динамики природных комплексов. На опорных точках, как правило, берут образцы на сопряженные анализы (почв и почвообразующих пород, растений, вод), дают качественную и количественную характеристику горизонтов, с особой тщательностью и детальностью производят все описания. При выполнении Работ по методу Н. Л. Беручашвили производят качественное и количественное описание каждого геогоризонта: крон деревьев, их вводов, корневой системы, кустарников, кустарничков, травяного покрова и его корневой системы, мхов, лишайников, почвенных горизонтов и почвенной фауны, почвообразующих и подстилающих пород, грунтовых вод. Однако это особый вид ландшафтно-геофизических, отчасти и ландшафтно-геохимически исследований, разработанных Н.Л.Беручашвили и опубликованных в его трудах (1983 и др.), а также в учебнике Н. Л. Беручашви ли, В.К.Жучковой (1997).
Порядок нумерации точек в каждой экспедиции может быть своим, но обязательно таким, чтобы исключалась путаница в собранных материалах. Принятый порядок должен строго соблюдаться и при нанесении точек на карту, и в бланках, и в дневниках этикетках, описях образцов. Во избежание путаницы не рекомендуется менять номера точек. Обычно полевым парам исследователей выделяют свои десятки или сотни номеров. Если в экспедиции несколько отрядов, то у каждого может быть своя нумерация, но с добавлением перед номером первой буквы фамилии начальника отряда или другого индекса. Если же наложение номеров по какой-либо случайности все же произошло, то лучше к дублирующим номерам добавить буквенные индексы, чем менять сам номер. Пропуск в номерах не опасен, но может принести дополнительные хлопоты (поиск «исчезнувших» точек).
Поэтому все случаи пропусков номеров точек описания следует фиксировать на левой стороне страницы полевого дневника.

Ключевые участки, пробные площади, учетные площадки, почвенные шурфы. Выбранные в процессе рекогносцировки ключевые участки исследуются более детально, чем остальная территория. В практике комплексных физико-географических исследований, направленных в основном на ландшафтное картографирование, под ключевым участком подразумевается площадь, не связанная в своих рамках с границами ПТК. Он может иметь любую форму и располагаться в одном ландшафте или включать в себя участки других ландшафтов. Картографирование на ключевом участке производится в более крупном масштабе и с большей подробностью описаний (почти все точки основные, а некоторые опорные). Основное назначение ключевых участков — получение более точных и полных сведений о ПТК с целью их более глубокого познания я экстраполяции выявленных характеристик не менее изученные ПТК.
Пробные площади закладываются для изучения фитомассы древесно-кустарниковых растений. Их границы не должны выходить за пределы изучаемого ПТК.
Учетные площадки. На них производится укос травяной фитомассы и сбор мортмассы ветоши, валежника и подстилки. Форма площадок квадратная, размер — 1 х 1 м или 0,5 х 0,5 м; реже форма  прямоугольная, а размер 1 х 0,5 м или 2 х 1 м. В простых ПТК иногда закладывается по одной учетной площадке. Часто практикуется трех—пятикратная повторность. Величина ошибки массы укоса не должна превышать 10%.
Шчвенные шурфы служат для описания почвы и отбора почвенных образцов, а также для определения влажности и других характеристик почвы, почвообразующей и подстилающей пород.
Для описания почвы закладываются шурфы размером 1,5 х О,7х 5 м. или 1 х 0,5 х 0,5 м. В горах выходы горных пород или большая каменистость почвы часто не позволяют углубиться даже до 0,5 м, тогда приходится довольствоваться прикопками глубиной в первые десятки сантиметров.

3.6. Комплексное физико-географическое описание
Комплексное физико-географическое описание необходимо при ландшафтном картографировании и профилировании, при создании карт и характеристик физико-географического районирования и обобщающих монографий о природе тех или иных регионов, при обосновании проектов различных видов природопользования и т.д. Мы остановимся здесь на полевых описаниях преимущественно для ландшафтного картографирования.
Основное время при этом уходит на описание фаций на точках наблюдений, для чего, как правило, используются специальные бланки (см. приложение 7). Уже в бланках обычно есть графы, частично раскрывающие окружение описываемой фации. Но и этого бывает недостаточно для полной характеристики выделенных на карте контуров обычно более высокого ранга, чем фация. Необходимый материал дополняется (и фиксируется в дневнике) на этой же описываемой точке с использованием аэрофотоснимка и топографической карты, а также при переходе от одной точки к другой.
Охарактеризуем кратко основные методические приемы описания фации на основной точке комплексных описаний.
Адресная и физико-географическая привязка. Наблюдения и описания на точках начинаются с того, что их местоположение наносится на карту и обозначается номером. На карте рекомендуется ставить небольшой крестик, наиболее четко обозначающий положение точки. Одновременно на аэрофотоснимке в соответствущем месте делается прокол тонкой булавкой, а на обороте снимка вместо прокола обводится карандашом, ставится номер точки и делается схематическая зарисовка ее положения по отношению к низлежайшим ориентирам.
Для правильного нанесения на карту выбранной точки описания необходимо хорошо ориентироваться на местности. На первых порах на это нельзя жалеть времени, так как в спешке неправильная ориентировка может свести на нет результаты целого ряда работы.
Каждый бланк автор описания обязательно датирует и подписывает. Для этого в бланке отведены специальные графы. Заполнение бланка производят простым карандашом или шариковой ручкой. Ни одна графа бланка не должна быть пропущена. В некоторых графах могут быть проставлены прочерки или вписаны замечания «нет», «не достигнута», «не наблюдалась». Не должно быть только пустого места, так как впоследствии при обработке материалов пропущенные графы приводят к ненужным сомнениям и снижают ценность собранных материалов.
Записав на бланке дату и номер точки, нужно дать ее адрес, т.е. положение по отношению  к двум постоянным ориентирам. Если направление и расстояние указывают от населенного пункта, то необходимо обязательно записать, от какой его части — центра, какой-либо окраины, водонапорной башни, если она показана на карте. Нельзя давать адрес, опирающийся на предыдущие точки. Ссылка на них может служить лишь дополнением к основному адресу. Нельзя также привязывать точку к непостоянным и ненадежным ориентирам, например к полевым дорогам, которые часто перепахиваются.
При крупномасштабном картографировании практикуется давать адресные данные по системе квадратов. При исследовании лесистой территории для адресовки удобно дополнительно использовать нумерацию лесных кварталов. В ряде случаев необходимо также давать административно-хозяйственную привязку (название лесхоза и лесничества, сельскохозяйственного предприятия, административного района, области и т.п.).
Если в бланке не отведено специальных граф, то дополнительно к адресу дают указания на принадлежность описываемой фации к определенному генетическому типу поверхности, а по возможности и к типу (роду) ландшафта или к конкретному ландшафту.
Геологические и геоморфологические наблюдения. Общие сведения о геологическом строении территории собирают еще в подготовительный период из опубликованных и фондовых источников. Широко распространены геологические карты масштаба 1:200 000 и более мелких масштабов. На многие территории имеются материалы крупномасштабной геологической съемки. Полевое описание геологических обнажений (обычно в дневнике) носит вспомогательный характер, но практикуется довольно часто (см. раздел 3.7).
Геоморфологические характеристики также могут быть получены из опубликованных и фондовых источников, так как геологические карты обычно сопровождаются геоморфологическими, но обычно этого бывает недостаточно.
Мегаформы имеют площадь во многие сотни тысяч квадратных километров. К ним относятся, например, целые горные страны, такие, как Алтай, Урал и другие, или же Западно-Сибирская равнина. Макроформы имеют площадь от сотен до десятков тысяч квадратных километров (например, хребты и впадины горной страны, возвышенности и низменности на равнине, долины крупных рек).
Мезоформы могут занимать весьма различную площадь — от нескольких десятков квадратных километров до сотен и десятков квадратных метров, например междуречные поверхности, мореные гряды, долины ручьев, балки, овраги, озерные котловины, барханы, карстовые воронки, западины и т.д. Микроформы — это неровности, осложняющие поверхность мезоформ, например небольшие карстовые воронки, западины, эрозионные рытвины, кочки, выбросы кротов и т.д.
Наноформы — очень мелкие неровности рельефа, например, приствольные повышения, рябь на поверхности песчаной дюны, струйчатые размывы и т.д.
В бланке фиксируется положение точки в пределах макро - и мезоформы рельефа, но основное внимание обращается на описание элемента мезоформы, в пределах которого заложена точка, и на микрорельеф. Сама характеристика макро - и мезоформ рельефа и представление об их генезисе не могут быть составлены по наблюдению на одной точке. Первоначально они складываются в процессе предварительного ознакомления с литературой и топографическими картами, а затем путем ряда наблюдений на точках и по маршруту; фиксируются эти наблюдения в дневнике. Положение точки по отношению к элементам крупных форм рельефа должно быть указано в бланке возможно более точно, например: плоская поверхность центральной части междуречья, горная вершина, вершина холма или увала, склон долины или междуречья (и какая именно его часть), основная поверхность террасы, высокая пойма, дно балки и т.д.
На практике чаще всего приходится иметь дело с наклонными поверхностями. Для них обязательны указания крутизны (в градусах) и экспозиции. При этом если программой не предусмотрена особая точность, достаточно указывать экспозицию в восьми измерениях по странам света: западная, северо-западная, северная и т. д.
Для равнинных стран наиболее употребляют следующие градусы поверхностей по крутизне уклона (Н.М.Заславский, 1983):
Плоские (субгоризонтальные) ...................................................0 — 1°
Слабонаклонные равнины (очень пологие склоны) ................ 1 — 3°
Склоны пологие (наклонные равнины) .................................... 3 — 5°
Слабопокатые .............................................................. ........... 5 — 7°
Покатые     7—10°
Сильнопокатые   10—15°
Крутые    15 — 20°
Очень крутые   20 — 40°
Обрывистые       > 40°

Для горных стран могут быть приняты иные градации:
Плоские и почти плоские поверхности     0 — 4°
Пологие склоны    4—10°
Покатые склоны   10 — 20°
Склоны средней крутизны   20 — 30°
Крутые склоны   30 — 45°
Очень крутые склоны   45 — 60°
Скалистые (обрывистые) склоны   60 — 90°
Кроме экспозиции и крутизны необходимо также дать описание общей формы и характера поверхности склона (выпуклый, вогнутый, прямой, волнистый, террасированный, бугристый, испещренный рытвинами и т.д.), а также указать, в какой части склона расположена точка (верхняя часть, средняя, нижняя, у подножия склона, вблизи бровки). Положение точки на склоне при большой его протяженности не всегда легко определить без помощи карты. Что же касается остальных сведений о склоне, то их непосредственно получают в процессе полевого наблюдения и записывают.
В характеристике рельефа отмечают также абсолютную и (или) относительную высоту точки над местным базисом эрозии (по топографической карте или замеренную анероидом и вычисленную с учетом поправок). Абсолютные отметки всегда необходимы при работе в горах, где это имеет существенное значение при определении характера высотной зональности, и где высота нередко может служить одним из ориентиров для привязки точки.
Особое внимание обращают на описание микрорельефа. Необходимо точно дать описание формы и характера распределения микроповышений, понижений, уступов, прибегая к количественным определениям размеров и частоты встречаемости. Например, склон пересекают эрозионные рытвины шириной        1 — 2 м и глубиной до 50 см; на участке склона длиной в 1 км их насчитывается до 30. Или: ровная поверхность испещрена западинами диаметром в 20—30 м, глубиной до 40 см; площадь, занятая ими, составляет около 20 %.
Указывая положение точки на элементе рельефа, необходимо уточнить, расположена ли она на относительно ровном участке или же в микропонижении (на повышении) и в какой его части (в центре, ближе к окраине). Для лучшей наглядности рекомендуется здесь же сделать небольшую схематическую зарисовку, иллюстрирующую положение точки по отношению к элементам рельефа и микрорельефа. Нередко это предусматривается непосредвенно формой бланка (отводится специальное место для зарисовок).
Для более точного количественного определения размеров и частоты встречаемости микроформ прибегают к различным способам. Если микроформы хорошо просматриваются на аэрофотоснимках, то на опорных точках (или же на некоторых основных) их можно измерить и приблизительно подсчитать прямо по снимку.
Можно проделать эту работу непосредственно на точке наблюдения, применив метод линейной таксации. Он состоит в следующем. Небольшую площадку, в средней части которой находится точка описания, пересекают параллельными ходами, на протяжении которых делают подсчет расстояний (обычно пар шагов), пройденных по ровной поверхности и по микропонижениям (либо повышениям). Затем суммируют все расстояния, пройденные вне микроформы и по микроформам. Условно общая длина ходов берется за 100%, а доля ходов, приходящихся на ровную поверхность и микроформы, — за процент площади, занятой соответственно ровной поверхностью и микроформами. Если микроформы имеют, линейную протяженность, то важно, чтобы ходы были заложены поперек этих форм.
В зависимости от необходимой точности наблюдения могут быть более или менее сложными. Можно, например, предпринять глазомерную или даже инструментальную съемку разбитого вокруг точки участка, и все дальнейшие расчеты производить уже по полученному крупномасштабному плану.
Однако чаще всего такая степень точности не требуется, и нет возможности уделять таким измерениям много времени. Следует с самого начала работы узнать длину собственного шага и выработать наиболее удобную систему измерения расстояний шагами с простым пересчетом шагов в метры (например, пара шагов — 1,5 м или три шага — 2м). Удобно также сделать на полоске миллиметровой или клетчатой бумаги переводную масштабную линейку (шагов в метры), чтобы не делать всякий раз лишних вычислений. Подобные линейки удобно также сделать для топографической карты и аэрофотоснимка, используемых в полевом исследовании, чтобы быстро переводить миллиметры и сантиметры карты или снимка в метры и километры на местности. Следует также тренировать глаз на примерном определении расстояния, высоты, глубины, крупны, площади тех или иных объектов. Это нужно не только при писании рельефа, но и в процессе всей работы, хотя злоупотребить глазомерными наблюдениями взамен точных измерений также не следует. Не следует применять слишком часто фразу: «Микрорельеф не Сражен». За ней нередко скрывается неумение или нежелание видеть то, что есть в природе. Правда, на практике, микрорельеф и нанорельеф описывают в одной графе бланка, но непременно с указанием размеров формы.
Необходимо, но далеко не всегда просто определить тип рельефа территории, к которой относится точка описания. Следует, однако, избегать категоричного суждения о генезисе форм рельефа, если нет убедительных тому доказательств.
Общие представления о генетических типах рельефа и о классификациях форм рельефа можно получить из геоморфологических карт, из классического труда И.С.Щукина (1960, 1964, 1974), работ А.И.Спиридонова (1970,  1975,  1985), О.К.Леонтьева и Г.И.Рычагова (1979), Ю.Г.Симонова, С.И.Болосова (2002) и др.
Изучению современных геоморфологических процессов, оказывающих сильное влияние на функционирование и состояние природных территориальных комплексов, уделяется особое внимание. Наиболее распространенные из них — осыпи, обвалы, сели, снежные лавины, глубинная и плоскостная эрозия, нивация (образование на склоне ниш вследствие длительного залегания снега), карстовые процессы, оплывание, солифлюкция, дефляция, децерация (оплывание дернины на склоне по мерзлому грунту), абразия и др. В бланке недостаточно указать только название геоморфологического процесса, необходимо дать его характеристику.
Фиксация режима миграция вещества, увлажнения. Полевые ландшафтно-геохимические исследования могут быть самостоятельным разделом комплексных физико-географических исследований. Однако один из важнейших ландшафтно-геохимических показателей режим миграции вещества, тесно связанный с рельефом, породами и условиями увлажнения, — следует отмечать на каждой точке полного комплексного описания (см. раздел 2.5).
Увлажнение ПТК фиксируется в бланке (дневнике) двумя показателями — типом (характером) и степенью (интенсивностью). Выделяются следующие типы увлажнения: атмосферное, грунтовое безнапорное и напорное (последнее в случае наличия на территории ПТК источника), натечное, или делювиальное (за счет поверхностного стока), пойменное (за счет половодий и паводков). Очень часто источников увлажнения два или несколько, при этом атмосферное присутствует повсеместно и в случае наличия других типов и их большой значимости его можно не указывать. Например, писать «пойменное» или «грунтово-натечное» вместо «атмосферно-пойменное» и «атмосферно-грунтово-натечное»,
Характер увлажнения в некоторых природных территориальных комплексах в течение года меняется и зависит от состояний. Например, при одних состояниях оно бывает атмосферным, а при других — пойменным.
Еще в большей степени, чем тип, может изменяться степень (интенсивность) увлажнения. В связи с этим различают: недостаточное увлажнение — почва очень сухая; слабое — почва свежая; формальное — почва влажная; обильное (или повышенное) — почва сырая; избыточное — почва мокрая.
При фиксации степени увлажнения в момент наблюдения необходимо оговаривать погодные условия, так как обычно мокрая почва может стать сухой в жаркий период, а сухая или свежая — мокрой или сырой после дождя. Это означает, что следует отличать увлажнение в момент наблюдения от интегрального увлажнения, определяющего характер растительности и почвы.
Следует также обращать внимание на наличие свежих отложений — аллювия, делювия, эоловых и др. и фиксировать результаты наблюдений в бланке или в дневнике.
При характеристике увлажнения дополнительно указывают также его режим: постоянное (устойчивое) и переменное (неустойчивое), а также глубину залегания грунтовых вод (верховодки) по появлению воды в стенке или на дне шурфа либо по близлежащему колодцу, урезу воды в реке.
Описание растительности. Что раньше описывать — почвенный разрез или растительность, не имеет особого значения, так как оба компонента теснейшим образом взаимосвязаны и взаимообусловлены и зависят от рельефа, состава пород, увлажнения, микроклимата. Часто рытье шурфа рабочим и описание растительности специалистом производятся одновременно.
Методические приемы описания растительности, как, в сущности, и других компонентов, принципиально ничем не отличаются от приемов, употребляемых при соответствующих отраслевых исследованиях. Они могут быть лишь менее детальными, да и то не всегда (в зависимости от программы работ). С  классическими приемами изучения растительного покрова и биоиндикации можно ознакомиться по трудам Л. Г. Раменского (1938, 1971), С.В.Викторова и др. (1979, 1981), С.В.Викторова и А. Г.Чикишева (1990). Немало работ имеется по геоботаническому картографированию, например Д.Д. Вышивкин (1977).
На основной точке дается подробное описание ботанической площади. Для луговой или болотной растительности принятый размер площади 100 м2 или 10 м2. Не нужно подходить к этому формально и стремиться, во что бы то ни стало соблюдать квадратную форму и указанный размер площади. Важно, чтобы она была по возможности близка к указанному размеру, а главное — располагалась в пределах одной фации. Нельзя в одну и ту же площадь включать обычный луг с мезофильным травостоем и мокрую западину с осокой.
Описание травянистой растительности. Для выбранной площади составляется список растений, в котором обычно сначала перечисляются злаки, потом осоки, бобовые, разнотравье. Однако строгого порядка здесь соблюсти не удается, так как список непрерывно пополняется новыми обнаруженными растениями. Каждое растение записывается двойным названием (род и вид) по-русски и по-латыни. При плохом знании латыни латинские названия вписываются в бланк при вечерней обработке материала (из определителя). В случае, если растение неизвестно исследователю или есть сомнение в его определении, этому растению дается рабочее название (любое, но такое, чтобы оно хоть сколько-нибудь соответствовало его внешнему виду и легко запоминалось). Само же растение берется в гербарий для последующего определения.
Далее записывается высота, обилие, проективное покрытие, фенофаза, жизненность, характер распределения (последовательность может меняться в зависимости от избранной формы бланка).
Высота берется средняя для экземпляров данного вида (без генеративных органов) и указывается в сантиметрах либо дается в виде дроби, где в числителе показана высота всего растения, включая генеративные органы, в знаменателе — без них.
Обилие обычно отмечается по шкале О. Друде:
сорз (copiosae — очень обильно) — растения почти сплошь закрывают почву; проективное покрытие 70 — 90%;
сор3 (обильно) — растений много, перекрытия нет; проективное покрытие 70—50 %;
сор (довольно обильно) — растений значительно меньше; проективное покрытие 50—30%;
sp (sparsae — рассеянно, в небольшом количестве) — растение приходится искать; проективное покрытие 30—10 %\
sol (solitariae — единично) -- растения обнаруживаются при тщательном осмотре площади; проективное покрытие менее 10 %\
un (unikum — единственный экземпляр) — на всей площади обнаружено лишь одно растение данного вида.
В качестве дополнительного обозначения после знака обилия может ставиться знак gr (grigarie) — если растения распределены по площади неравномерно и местами образуют плотные группы.
Фенофаза отмечается значками или же буквенными обозначениями, например:

пр - растение прорастает;
р — росток;
Бег — растение вегетирует;
б — бутонизация;
ц — зацветание;
ц2 - полное цветение;
из — отцветание;




П1    — плоды (семена) незрелые;
П2    — плоды (семена) зрелые;
п3    — осыпание плодов (семян);
отр — отрастание после плодоношения;
отм — отмирание.




Жизненность обычно определяют по трехбалльной системе: полная (растения имеют нормальный рост, цветут и плодоносят), средняя (растения среднего роста, цветут не все экземпляры) и пониженная (растения низкорослые, не цветут, имеют угнетенный вид). Другими словами, это состояние растений: хорошее, удовлетворительное, угнетенное (плохое).
Среднюю высоту травостоя дают в сантиметрах в конце описания, там же указывают общее проективное покрытие и покрытие по доминирующим видам.
Проективное покрытие определяют на глаз и отмечают в процентах от общей площади, описываемого участка. Хорошо иметь с собой для сравнения рисунки вариантов проективного покрытия для разных по характеру листовых пластинок растительных сообществ.
На опорных точках (не на основных, а выборочно) производят количественный учет растительной массы. В разных частях площади выбирают четыре участка размером по 1 м2 (или по 0,25 м2). С этих участков большими ножницами или садовыми секаторами выстригают все растения на высоте 5 —7 см над поверхностью земли. Растительную массу взвешивают: сырую, в сухом виде, целиком и разобранную по отдельным группам растений (злаки, осоки, бобовые, разнотравье, несъедобные или ядовитые растения и т.д.).
Затем производится пересчет и определение урожайности луга в центнерах на 1 га с поправочным коэффициентом за счет того, что на лугах никогда не косят так, как можно состричь с площадки. Поправочный коэффициент и определяют из сравнения полученных результатов с тем, что известно для данного луга из опыта его хозяйственного использования.
Если определение растительной массы делается не на каждой основной точке, то так называемое кулътуртехническое состояние угодья надо отмечать на всех основных точках. При этом указывают закустаренность (в процентах), наличие деревьев, пней, кочек (штук на 1 га), кротовых куч, пятен выбитой растительности, ядовитых растений. Отмечают так же,  как используется участок (под сенокос, выпас или частично как сенокос, а частично как выпас), производились ли когда-либо мероприятия по улучшению, когда и какие.
Описание леса производится на площади от 400 м2 (20x20 м), если описывается одна фация, до 1 га (100 х 100 м). Описание видового состава леса дают по ярусам.
Для каждого вида указывают формулу древостоя с учетом обилия по 10-балльной системе (например, С8Д2: сосна обыкновенная — 8, дуб черешчатый — 2); среднюю высоту; средний диаметр ствола на высоте 1,3 м; высоту прикрепления 'крон. Для всего древесного полога дают общую сомкнутость крон в долях от единицы (0,5; 0,8 и т.д.). При необходимости можно ввести в бланк оценку класса бонитета по принятой в лесоводстве системе, а также и запаса древесины (в м3/га). Класс бонитета — это функция двух переменных — возраста и высоты дерева; отражает жизненность древостоя.
После описания всех ярусов древостоя в бланк заносят сведения о подросте (молодых древесных растениях); о кустарниковом и травяно-кустарничковом ярусах (название видов, обилие, высота фенофаза, жизненность, характер распределения); о мохово-лишайниковом покрове (обилие, название видов, жизненность, распределение). Отмечают также общий характер, облик, проективное покрытие (в процентах) для каждого из ярусов.
При описании культурных посевов в бланке дают название культуры, фенофазу, жизненность и особо перечень сорняков с указанием степени засоренности культур. Последнюю определяют на глаз либо взвешиванием. Для этого на площади 10 х 10 м выбираются четыре площадки по 0,25 м2. На площадках посев выстригают и взвешивают. Затем сорняки выбирают и взвешивают отдельно. Посев считается слабозасоренным при доле сорняков до 10 %, среднезасоренным при 10—25%, сильнозасоренным, если вес сорняков составляет 25 % и более от веса общей массы укоса.
Приемы описания растительности и перечень фиксируемых сведений могут изменяться в зависимости от программы работ. В качестве общей рекомендации можно посоветовать при описании растительности (особенно на первых порах) меньше доверять глазомерному определению размеров, частоты встречаемости и т.п. и чаще производить непосредственные замеры с вычислением средних величин. В конце описания дают название ассоциации по преобладающим видам и группам растений. Это название может быть двух- и трехчленным. При этом на последнее место ставят преобладающее растение или группу растений, например: разнотравно-мятликовый луг или мятликово-бобово-разнотравный луг. В первом случае в ассоциации преобладает мятлик, во втором — разнотравье. Этот же принцип сохраняется и для названия лесной ассоциации с дополнительным указанием на особенности мохового, травяно-кустарничкового покрова или подлеска, например: дубрава влажнотравная, липово-дубовый лес с лещиной, ельник-зеленомошник-черничник и т.д.
На карте рядом с точкой ставят индекс растительности, состоящий из нескольких значков. Каждый значок изображает определенный вид, например: дуб черешчатый, кукушкин лен, мятлик луговой, донник лекарственный, лютик едкий; или группу растений: осоки, злаки, бобовые, разнотравье, широкотравье, зеленые мхи, лишайники и т.д. Значковые обозначения дают в обратном порядке в отличие от словесной записи названия ассоциации (на первом месте ставят значок преобладающего растения, а затем в порядке убывания два-три других значка).
Система значковых обозначений вырабатывается в экспедиции перед выездом в поле, а в процессе полевой работы пополняется. Можно воспользоваться также таблицей индексов растений (см. приложение 9).
Описание почв. Почва — зеркало ландшафта, компонент, стоящий на грани живой и мертвой природы, как бы синтезирующий 5 себе основные особенности рельефа, литологии, гидрологических и климатических особенностей территории, ее растительности и отчасти животного мира. Почва более консервативна, чем растительный покров, и после уничтожения или изменения растительности еще долго сохраняет малоизмененными свои основные свойства.
Изучение и описание почв производят по почвенным разрезам: ямам (шурфам), полуямам, прикопкам. Можно описывать почву также по естественному обнажению обрывистого берега реки, склона оврага или края карстовой воронки и т.д. Однако брать образцы для анализов в таких местах не рекомендуется, так как почвенный профиль может оказаться не совсем типичным в связи с длительным процессом боковой миграции элементов. Кроме того, не следует далеко распространять описанную в обнажении разность почв, так как эта разность может быть свойственна лишь узкой прибровочной полосе.
Рекомендуется осматривать и описывать свежие искусственные выемки — силосные ямы, траншеи трубопроводов, канавы под фундамент различных построек и др. Безусловно, эти выемки могут дать лишь дополнительный материал к заранее намеченной сети наблюдений на точках, но пренебрегать им нельзя. Траншеи и канавы могут дать очень интересные данные по изменению почвенного покрова в разных условиях рельефа и микрорельефа, а силосные ямы, заложенные, как правило, на повышенных местах междуречий, дают обычно глубокий разрез типичных для территории почв и могут иногда служить вместо опорных шурфов. В пределах населенных пунктов верхние горизонты почвенного профиля часто бывают нарушены, и использовать искусственные выемки здесь для описания почвенных разрезов нецелесообразно.
На равнинах на основной точке закладывают почвенный разрез глубиной 1,5 —2,0м (до почвообразующей породы), длиной также 1,5 — 2,0 м и шириной 0,7—0,8 м. Наиболее хорошо освещенную стенку оставляют прямой (по ней и будет производиться описание разреза), противоположная спускается ко дну ступенями. Глубину разреза можно менять в зависимости от типа почв и породы, можно изменять его длину и ширину (они должны быть такими, чтобы удобно было копать разрез, описывать и брать из него образцы).
Копать разрез надо аккуратно, выбрасывая землю по обеим сторонам не слишком далеко, чтобы не делать лишней работы и не засорять большой площади, и не слишком близко, чтобы избежать обратного осыпания земли. Рекомендуется гумусовый горизонт не смешивать в выбросах с другими горизонтами, чтобы при закрытии разреза его можно было снова положить сверху. Копая разрез, не следует забывать о том, что его необходимо будет также аккуратно засыпать, чтобы не портить угодий и не создавать опасности для людей и животных. Прямую (лицевую) стенку оберегают от обрушения и излишнего засорения. В сторону прямой стенки землю не выбрасывают, не складывают там и полевое снаряжение (обычно оно лежит в стороне или позади ямы), к ее краю близко не подходят.
В процессе копки разреза последовательно снимают слой за слоем землю, углубляясь, всякий раз на штык лопаты. При этом вскрываются различные горизонты, что бывает уже очевидным при самом рытье ямы. Рекомендуется из каждого нового горизонта отложить в сторону лопату земли — это будет еще не образец для анализа, а просто материал для предварительного или дополнительного просмотра.
Когда разрез готов, с его дна откладывается на бумагу образец, так как в дальнейшем на дно ямы будет насыпано много смешанного материала, что затруднит взятие самого глубокого образца. В условиях близкого стояния грунтовых вод или залегания вечной (многолетней) мерзлоты глубина почвенного разреза лимитируется этими факторами, как в горах близким залеганием скальных пород или сплошной массы грубообломочного материала.
Выделение генетических горизонтов почв значительно облегчается, когда исследователь сам копает шурф: тогда все, даже не очень яркие особенности структуры, плотности, цвета, увлажнения становятся очевидными. Не останутся незамеченными и включения, новообразования, которых может быть и немного, так что на стенках шурфа, при его описании, их можно и не увидеть. Это не может считаться обязательным правилом, но для начинающих исследователей самостоятельная копка шурфа может быть очень полезной.
Имея уже готовый разрез, необходимо зачистить его лицевую стенку лопатой, повернув ее при этом так, чтобы зачистке не мешала насаженная рукоятка. Можно зачищать и ножом. Одну сторону лицевой стенки сверху донизу препарируют легким втыканием ножа, чтобы лучше проследить изменение структуры почвы, ее плотности, цвета по граням отдельностей. Вторая часть стенки для сравнения остается гладкой.
После этого к верхнему краю лицевой стенки подвешивают на булавке сантиметр и на ней выделяют (прочерчивают ножом) генетические горизонты почвы по совокупности наблюдаемых признаков (цвет, структура, плотность и т.д.), Весь профиль проверяют на вскипание от десятипроцентного раствора соляной кислоты. Это следует делать во всех случаях, в том числе на разрезах с дерново-подзолистыми почвами, хотя, как правило, карбонаты там вымыты на большую глубину. Могут встретиться неожиданные случаи концентрации карбонатов и в дерново-подзолистых почвах, если близко к поверхности залегает элювий известняка либо другие карбонатные породы, либо имеет место подпитывание почвы жесткими грунтовыми водами, если не сейчас, то в прошлом.
М.А.Глазовская (1964, 2000) рекомендует выделение горизонтов производить как заключительный этап описания разреза, после того как каждый из наблюдаемых параметров (цвет, влажность и т.д.) будет описан в отдельной графе и зарисован также в отдельных колонках. Рекомендуется кроме опробывания соляной кислотой сделать по всему профилю полевое определение кислотности и легко растворимых солей (для С1 и SO4).
Далее составляют описание почвенного профиля по генетическим горизонтам. В бланке делают схематическую зарисовку профиля (желательно с натурными мазками из всех горизонтов). Горизонты индексируют, записывают их мощность (глубину верхней и нижней границ от поверхности почвы в сантиметрах) и все другие показатели в следующем порядке: цвет (окраска)., влажность, механический состав, структура, плотность, сложение, новообразования, включения, наличие и обилие корней растений, следы деятельности животных, мерзлота (многолетняя или сезонная), граница и характер перехода в нижележащий горизонт.
Приведем (с небольшими дополнениями) индексировку генетических горизонтов почв, разработанную еще В.В.Докучаевым, широко используемую и в наше время, правда, в публикациях мы нередко встречаемся и с иными индексами почвенных горизонтов. Оговоримся также, что в настоящее время уже разработана новая классификация почв, но она еще не получила широкого применения.
Горизонт Ао — верхняя часть почвенного профиля — подстилка, войлок, грубый гумус, образовавшиеся в результате разложения спада растений. Этот горизонт, в свою очередь, разделяется на:
Ао — свежий, не теряющий своей первоначальной формы опад;
AJ1 — полуразложившиеся органические остатки с сильно измененной первоначальной формой;
Aj" — полностью разложившаяся гомогенная подстилка.
Горизонт А (Аь Aj, A]1) – гумусовый, наиболее темноокрашенный в почвенном профиле; в нем происходит накопление органического вещества в форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы.
Ад — дерновый горизонт — часть горизонта А, густо пронизанная корнями травянистых растений;
Ап — перегнойный горизонт — разложившаяся органическая масса;
Ат — торфянистый горизонт,
Апах и А(Пах) — пахотный горизонт и бывший пахотный могут включать как гумусовый, так и ближайшие нижележащие горизонты.
Горизонт А2 — горизонт вымывания (подзолистый или осолоделый, элювиальный), формирующийся под влиянием кислотного или щелочного разрушения минеральной части. Расположен под Ао или А. Цвет обычно более светлый; обеднен гумусом и другими соединениями, в том числе и илистыми частицами за счет вымывания их в нижележащие слои. Относительно обогащен остаточным кремнеземом.
Горизонт А2В — соответствует элювиальной зоне (без четких границ), переходный между элювиальным и иллювиальным горизонтами.
Горизонт В — горизонт вмывания (иллювиальный) располагается под элювиальным горизонтом. Это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный, более тяжелого механического состава, хорошо оструктуренный горизонт, где накапливается ряд веществ за счет вымывания их из вышележащих горизонтов.
В почвах, где не наблюдается существенных перемещений веществ в почвенной толще, горизонт В является переходным слоем к почвообразующей породе. В этом случае он может записываться в скобках (В). По гумусовой окраске горизонт В может подразделяться на:
В1 — с преобладающей или значительной гумусовой окраской,
В2 — с более слабой и неравномерной гумусовой окраской
 В3 — подгоризонт окончания гумусовых затеков.
Впрочем, гумусовой окраски может и не быть, но коллоидные пленки, показывающие степень вмывания в горизонте В, всегда присутствуют и, если их окраска не одинаковой интенсивности, то можно также выделить подгоризонты В1 В2 и т.д.
Горизонт Вк — карбонатный, с вторичным выделением карбонатов в виде новообразований: мучнистой присыпки, налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, дутиков, журавчиков.
Горизонт G — глеевый, характерен для почв с постоянным избыточным увлажнением, с сизой, серо-голубой или грязно-зеленой окраской, нередко с ржавыми и охристыми пятнами (особенно в сухое лето).
Горизонт С — почвообразующая (материнская) порода, на которой (правильнее, из которой) сформировалась данная почва, не затронутая специфическими почвообразующими процессами (аккумуляцией гумуса, элювиированием и т.д.).
Горизонт Д — подстилающая горная порода, залегающая под почвообразующей и отличающаяся от нее по своим свойствам (главным образом по литологическому составу). Иногда горизонтом Д называют подстилающие плотные породы.
В случае переходного характера горизонтов, как это отчасти отмечалось выше, их обозначают комбинированными индексами, например: А1А2, A2B, BC.
Кроме основных индексов применяется еще целый ряд дополнительных (некоторые из них уже указывались выше).

Индексы, показывающие аккумуляцию: h - иллювиальный гумус; f — иллювиальное железо, t — иллювиальная глина.
Индексы, показывающие следы аккумуляции некоторых солей: са — карбонатов кальция; cs — сульфатов кальция, sa — прочих растворимых солей.

Индексы, показывающие локальную или общую цементацию: сп — наличие железистых, марганцовистых или фосфатных конкреций; m — наличие плотных массивных слоев; si — наличие цементации силикатных продуктов.

Используются и другие индексы, например: См — почвообразующая порода мерзлая; A2g — подзолистый горизонт с признаками оглеения; A2(g) — то же, с признаками слабого оглеения; Bt -иллювиальный горизонт с аккумуляцией глины; Bf — иллювиально-железистый горизонт; Вк — иллювиальный карбонатный горизонт и т.д. В случае обнаружения погребенного горизонта индекс последнего ставят в квадратные скобки или же сопровождают дополнительным индексом — погр.
Предусмотреть в этой работе все случаи различной индексации, как и различных особенностей почв, невозможно. Необходимо до выезда в поле ознакомиться с диагностическими признаками и индексацией тех почв, которые могут встретиться в районе работ. Если же в поле встретится что-то новое или непонятное, рекомендуется как можно более тщательное описание горизонтов (пусть временно не индексированных или не совсем правильно индексированных) и взятие образцов, по которым в дальнейшем можно будет определить почву.
Мощность горизонтов, как указывалось выше, записывают по положению верхней и нижней его границ по отношению к поверхности в сантиметрах. Например: А0 0 — 2 см, А1 2—12 см, А2 12 —25 см и т. д. По такой же системе указывается в бланке глубина взятия образцов. Если мощность горизонта по лицевой стенке значительно колеблется, то система записи усложняется. Например: А1 2-12(20), А2 12(20) - 25(30) см и т.д.
Приведем порядок описания горизонтов почв по классическому труду «Почвенная съемка» (1959). В более новых источниках часто повторяется то же самое, иногда с небольшими вариациями, иногда с опусканием некоторых подробностей.

Цвет, окраска. Можно рекомендовать следующие наименования цветов
Основной цвет: черный ~ интенсивно-черный, серовато-черный, серо-черный, буровато-черный, буро-черный; белый — желтовато-белый, палево-белый, розовато-белый, зеленовато-белый; желтый— буровато-желтый, охристо-желтый, зеленовато-желтый; серый — буро-серый, темно-серый, светло-серый, белесо-серый, зеленовато-серый, голубовато-серы и, сизый; бурый — черно-бурый, серо-бурый, темно-бурый, светло-бурый, желто-бурый, красно-бурый, зеленовато-бурый; красный — малиново-красный, ржаво-красный.
Цвет почвенного горизонта — очень важный диагностический признак, зависящий от генезиса почвы: от породы, на которой она формируется, от климатических условий, от уровня залегания грунтовых вод, растительности, словом, от всех тех факторов и процессов, которые приводят к возникновению определенных разновидностей почв с характерными для них горизонтами.
Есть замечательная книга А.Е.Ферсмана «Цвет в природе» (1936), с которой каждому исследователю природы следует ознакомиться. О цвете почвы (почвенных горизонтов) хорошо сказано у В.В.Добровольского (1978). Он в доходчивой форме поясняет: черный цвет и его интенсивность связаны с процессом разложения органического вещества и накоплением гумуса, перегноя, торфа; бурый — с накоплением окислов железа; коричневый — с одновременным накоплением гумуса и железа; сизый — с закисными соединениями железа; белесость и белая присыпка могут быть связаны с элювиальными процессами — выносом растворимых веществ и накоплением аморфного кварца или же, напротив, с иллювиальными новообразованиями углекислого кальция - мучнистой присыпки. Последнюю легко определить по вскипанию от соляной кислоты или же уверенно предположить ее присутствие, исходя из общей зональной ситуации.
Кроме названных цветов можно употреблять и другие: коричневый, палевый или, например, ржавый, кирпичный, шоколадный. Желательно иметь в экспедиции образцы цветовых шкал Минселла.

Влажность почвы записывают после (или до) характеристики цвета, так как цвет почвы меняется при разном увлажнении. За основу можно принять следующие градации: сухая почва — пылит; свежая — не пылит, слегка холодит руку; влажная — обнаруживает признаки влажности, сжимается рукою в комки, бумага, приложенная к почве, быстро сыреет; сырая — увлажняет руку и прилипает к ней; мокрая –  из стенок шурфа сочится вода.
Рекомендуется также отмечать погодные условия в момент описания и незадолго до того. Например, «ясная погода, накануне был сильный дождь» или «ясная погода, неделю не было дождя».

Механический состав при описании почвенного разреза определяется обычно пробой на скатывание. Для этого пробу (при необходимости) слегка увлажняют. На рис. 25 показаны следующие градации механического состава: глинистый, суглинистый, супесчаный, песчаный. Остается добавить скелетный, когда проба состоит из обломков плотных пород (хряща, щебня, гальки, валунов), смешанных с мелкоземом. Если отбросить крупные (скелетные) частицы, то остальная почвенная масса обнаруживает свойства одной из перечисленных выше групп.
Суглинки делятся на легкие, средние и тяжелые. Последние приближаются к глинам и могут давать очень тонкие и острые концы шнура, которые при скатывании долго крутятся.


Рис. 25. Показатели мокрого способа определения механического состава
почвы (по Н.А.Качинскому):
1 — песок, шнур не образуется; 2 — супесь, зачатки шнура; 3 — легкий суглинок, ^УР, дробящийся при раскатывании; 4 — средний суглинок, шнур сплошной, Разламывающийся при сгибании в кольцо; 5 — тяжелый суглинок, шнур сплошной, кольцо с трещинами; 6 — глина, шнур сплошной, кольцо без трещин.
На карту также наносят индекс почвы по принятой системе. Например, индекс П5сс/П150 означает, что это дерново-сред-неподзолистая среднесуглинистая почва на покровных суглинках глубина шурфа 150 см. Многоточие после цифры глубины ставят тогда, когда порода не пройдена до ее нижней границы. Может встретиться и трехчленный и еще более сложный почвенный профиль.
При частом чередовании слоев (например, песков, супесей, суглинков) допустимо выделение всей пачки слоев в один почвенный горизонт, если по другим признакам (гумусированности, ожелезнению и т.д.) он не делится на части. Такая ситуация часто встречается в поймах рек, где могут быть широко распространены пойменные слоистые легкосуглинистые глееватые почвы на слоистом супесчано-суглинистом аллювии. Почвенный индекс при этом может иметь такой вид: Адсл г1 лс/Асуг песч 100...
В завершение описания необходимо дать краткое, но в то же время полное название фации, а также отметить современные природные процессы и их интенсивность; влияние смежных ПТК; выраженность границ фации и ее дешифровочные признаки; место фации в структуре урочища (подурочища); антропогенное влияние на свойства фации. Если в подготовленных бланках таких граф не окажется, то все это следует записать в дневнике.
Выше отмечалась краткость описаний на картировочных точках и говорилось о том, что вместо шурфов там делают неглубокие прикопки. Но даже они далеко не всегда обязательны, если умело пользоваться методами ландшафтной индикации. Работая в том или ином регионе, мы должны всякий раз особое внимание уделять тесноте взаимосвязей между почвой и растительностью, растительностью и уровнем залегания грунтовых вод, выходом на поверхность карбонатных пород или засоленных грунтов и т. д. Тогда по растительным сообществам зачастую можно будет уверенно предположить наличие на точке наблюдения определенной почвы, не тратя времени и сил на рытье шурфов и подробное описание почвенного профиля. Наиболее интересны в этом отношении публикации С.В.Викторова (1966, 1971).
Аэрофотоснимки также помогают выявлению сходных или отличных друг от друга ПТК и их особенностей. Например, на них легко различимы луговая пойма и покрытая сосновым лесом надпойменная терраса. Если же нет сосны, то по тому, как меняется общий фототон и его структура и как грунтовая дорога сильно осветленного тона разветвляется, можно заключить, что в этом месте уже не пойма, а песчаная надпойменная терраса. Ландшафтному дешифрированию принадлежит особая роль. И аэрофото- необходимы на всех этапах исследования —- и во время подготовительного периода, и в поле, и при камеральной обработке материалов.
3.7. Прочие дополнительные наблюдения
Геологические наблюдения производятся в основном на специализированных точках — естественных обнажениях (по крутым берегам долин рек и ручьев, в оврагах и реже в балках) либо в антропогенных комплексах (карьерах, свежевырытых канавах и ямах, вырытых для трубопроводов, силосования, закладки фундаментов зданий и других целей). Назначение геологических наблюдений — ознакомление с конкретной геологической обстановкой в дополнение к сведениям, почерпнутым из литературных и фондовых источников. Производят описание выходов пород, их состава и условий залегания, делают зарисовки на левой стороне листов полевого дневника и фотографирование. Самостоятельного значения эти наблюдения, как правило, не имеют, но как дополнение к уже имеющимся геологическим данным их используют постоянно.
Описание обнажений, сложенных рыхлыми и (или) плотными не метаморфизированными породами, начинается с тщательной его зачистки лопатой и (или) ножом (чем удобнее). Если обнажение больших размеров и частично заросло или покрыто осыпями, приходится делать расчистку в нескольких местах, передвигаясь сверху вниз и в ту или другую сторону, одновременно следя за тем, чтобы каждая нижележащая расчистка в своей верхней части повторяла (хотя бы частично) нижний горизонт вышележащей расчистки. Если это не удается, то в зарисовке разреза «неопознанные горизонты» оговаривают особо с указанием причины разрыва последовательного описания горизонтов. Описание, как правило, производят сверху вниз. Для каждого горизонта записывают: его мощность в метрах или сантиметрах, измеряемую (по вертикали) обычным швейным сантиметром либо рулеткой или рейкой; Название породы и ее характеристику (цвет, структуру, плотность, пористость, трещиноватость, наличие и обилие, а также характер Распространения включений других пород); характер границы или постепенного перехода. А. И. Спиридонов (1970) рекомендует сделать также плановую зарисовку (или фотографирование) обнажения. Разумеется, если в обнажении встретились неопознанные породы, то следует взять смотровые образцы для консультации с ведущими специалистами непосредственно в районе полевых работ или же по возвращении с поля.
Следует также отметить, что выходы коренных пород или их элювия могут встретиться и на междуречных пространствах, не редко на пахотных землях. Их тоже нужно обязательно показывать на полевой карте и фиксировать в дневнике. Непосредственная близость к дневной поверхности или выход на нее коренных пород может существенно изменить геохимическую обстановку, а вслед за этим процессы почвообразования и характер естественной растительности или агрофитоценозов.
Специальные геоморфологические наблюдения также необходимы в комплексных физико-географических исследованиях и ландшафтном картографировании. Как и геологические, их нередко проводят в самом начале полевых работ, в процессе рекогносцировки, но могут осуществлять и позже. Более раннее изучение форм рельефа и геологического строения территории целесообразно потому, что именно литогенная основа является главным фактором перераспределения тепла и влаги, что, в свою очередь, в большой степени влияет на биокомпоненты и, в конечном счете, на формирование природных территориальных комплексов.
Геоморфологические наблюдения нацелены на первичное ознакомление в поле с основными формами рельефа разного генезиса, рассмотренными ранее в подготовительный период по имеющимся текстовым характеристикам и картам. В дневнике записывают общий вид тех или иных форм рельефа, параметры размеров, характер и крутизну склонов, по возможности, и состав слагающих их пород или состав пород, в которых образовались исследуемые формы (для отрицательных форм рельефа). А. И. Спиридонов (1970) рекомендует наряду с фотографированием делать контурные и штриховые зарисовки, которые могут достаточно выразительно и полно изобразить рельеф: характер его эрозионного расчленения, форму склонов, террасированность поверхности и другие особенности. Он советует одну и ту же территорию фотографировать в разных планах (общем, среднем и крупном), а также с разных сторон для более полной передачи характерных особенностей рельефа. Применение широкоугольных объективов и телеобъективов дает возможность запечатлеть обширную местность в довольно мелком масштабе или же небольшой участок крупным планом. В настоящее время большую популярность приобрели цифровые фотокамеры, имеющие большие преимущества по сравнению с обычными фотоаппаратами.
Микроклиматические наблюдения наиболее интересны по профилю — ландшафтной катене. При этом основной их принцип единовременность определения метеорологических элементов на разных точках, расположенных в различных физико-географических условиях. Это практикуется чаще на стационарах (требуется много приборов и людей одновременно), но иногда и в экспедиционных условиях.
На стационарах удобно вести срочные наблюдения, непрерывную запись, а также вертикальный срез метеохарактеристик: профиль скорости ветра, профиль температуры, влажности и т.д. над каждой точкой в приземном слое воздуха.
Полученные данные можно с известной уверенностью распространять на значительную площадь, обладающую аналогичными физико-географическими условиями.
Методы микроклиматических наблюдений изложены во многих публикациях: Е.И.Несмелова, М.Г.Филиппова (1996); В.Н.Адаменко (1985); Наставление метеорологическим станциям  постам (1980) и т.д.
Гидрологические наблюдения в полевой период комплексных физико-географических исследований производят на малых естественных гидрологических объектах и на колодцах. Большие реки и озера, как правило, хорошо изучены регулярными наблюдениями гидрометеослужбы, и разрозненные замеры случайного сезона мало, что могут прибавить к тем систематическим характеристикам, которые уже имеются по этим объектам. К тому же исследования на них слишком специальны и не могут производиться одновременно с комплексным физико-географическим изучением территории, а требуют особой программы, других видов снаряжения, оборудования и средств передвижения.
В то же время наблюдения над малыми объектами почти всегда дают много нового материала, нигде еще не зарегистрированного, или, может быть, повторяют такие же кратковременные и редкие наблюдения гидрометслужбы и тем самым дают более надежную характеристику объекта. Для родников записывают условия выхода вод на поверхность, породу водоносного и нижележащего водоупорного горизонтов, замеряют расход воды. В ручьях и небольших речках замеряют скорость течения и расход, записывают сведения о ширине и глубине водотоков, отмечают следы подъема вод в половодье, характер донных наносов, наличие и видовой состав водных растений.
Для озер описывают форму и глубину, а также донные отложения и растительность.
Во всех случаях фиксируют цвет, запах, мутность, вкусовые качества воды. Разумеется, что водный объект нельзя «вынимать» из окружения, поэтому его характеристику дополняют краткими сведениями о берегах и прилегающей территории, а также о прямом или косвенном антропогенном воздействии.
Внимательному изучению подвергаются колодцы. В них замеряют лубину зеркала воды и дна колодца, определяют качество воды. В отдельных случаях производят пробную откачку для замера дебита. Работа над колодцем, более чем всякая другая, может вызвать недовольство местных жителей. Поэтому необходимо получить на нее разрешение владельца или органа общественной власти.
В зависимости от масштаба работ и программы экспедиции водные источники обследуют сплошь по всей территории (крупный масштаб, мелиоративная ориентация работ) или же выборочно, в наиболее типичных местах. Записи производят в дневниках или специальных бланках, журналах.
Для более глубокого ознакомления с методами гидрологических исследований можно использовать специализированные источники; К. К. Эдельштейн (1972,1989); Б. Б. Богословский (1982); В. М. Евстигнеев (1982); А.А.Лучшева (1983); В.Н.Михайлов, А.Д.Добровольский (1991); «Общая гидрология» (1991) и др.
Зоогеографические наблюдения могут являться частью комплексных физико-географических исследований, но они также очень специфичны по своей методике, требуют особой подготовки, почему и проводятся обычно не попутно, а специально. Однако пренебрегать попутными зоогеографическими наблюдениями все же не следует. Рекомендуется отмечать не только животных, птиц и других представителей фауны, встреченных на точках описания или по маршруту, но и следы их пребывания. Например, помет лося или следы его кормежки (обглоданные стволы и ветки осины и других деревьев), пятна разрытой кабанами земли, выбросы крота, гнезда птиц и т.д.
Подробно об этих наблюдениях можно прочитать в работах Н.В.Туликова (1969), Л.В.Комарова (1979), а также в книге «Общая и региональная териогеография» (1988).
Дендрохронологические исследования. В настоящее время появилось достаточно много работ, освещающих использование дендро-хронологического метода в комплексных физико-географических исследованиях. Этот метод незаменим при исследовании пространственно-временной изменчивости функционирования геосистем и выявлении природных и антропогенных факторов такой изменчивости. Поэтому наряду с традиционными разделами дендрохронологии — дендроклиматологией, дендрогидрологией, дендрогляциологией, дендроархеологией и т.д. — можно говорить о становлении нового направления — дендроландшафтологии, или ландшафтной дендрохронологии (термин Ю.Г. Пузаченко).
Базовые методологические принципы дендрохронологических исследований были сформулированы X. Фриттсом (1976). Первым из них является принцип лимитирующего фактора. На рост растения наибольшее влияние оказывает тот фактор среды, который является наиболее ограниченным или недостаточным, т. е. находится в минимуме. Например, если таким фактором является годовое количество осадков, то величина радиального прироста древесины в наибольшей степени будет зависеть от количества осадков, выпавших за исследуемый год. Данный принцип является частным проявлением известного закона фактор-минимума К.Либиха.
Следующий принцип — принцип совместного действия факторов роста дерева. Очевидно, что каждая серия приростов древесины является совокупным «продуктом» действия различных факто ров среды как природных, так и антропогенных, которые постоянно воздействуют на прирост. Например, прирост (R) за один год  является функцией совокупного действия следующих факторов:
нормального годового прироста соответствующего возрасту дерева (А); в благоприятных условиях приросты в молодом растении незначительны, но увеличиваются с годами, достигая максимума и оставаясь большими в течение всего периода приспевания;
в спелом состоянии прирост уже несколько ослаблен, а в перестойном существенно снижен;
гидроклиматических факторов, влияющих на прирост в течение данного года (С);
проявления возмущающих факторов внутри лесного сообщества, например вспышки размножения насекомых-вредителей, вызывающей снижение приростов (£>,);
проявления внешних для лесного сообщества возмущающих факторов, например вырубки, ветровала (£2);
случайного процесса (£), не входящего в перечисленные.

Суммируя все факторы, получим уравнение
где R перед Д и D2 обозначает отсутствие (0) или наличие (1) возмущающего сигнала. Таким образом, если необходимо усилить сигнал одного из факторов среды, влияние других факторов должно быть ослаблено. Например, при изучении воздействия на прирост климатических факторов нам необходимо избавиться от влияния фактора возраста, а также внутренних и внешних для данного дерева и сообщества возмущающих процессов. Такая процедура носит название стандартизации. Устранение посторонних факторов производится различными статистическими методами, для чего разработаны специальные компьютерные программы, например ARSTAN (G.Cook, 1985).
Принцип экологической амплитуды. Этим принципом определено, что растения бывают наиболее чувствительны к факторам окружающей среды на широтных и высотных границах ареалов их распространения. Этим необходимо руководствоваться при отборе образцов, особенно для видов с широкой экологической амплитудой.
В соответствии с принципом выбора местообитания для отбора образцов необходимо выбирать такие фации, в которых прирост Древесины наиболее чувствителен именно к тому фактору, который будет изучаться. Из этого следует, что для изучения повторяемости засух образцы для датировки следует отбирать в районах с недостаточным увлажнением.
Принцип перекрестного датирования. Данный принцип позволяет, сопоставляя серии приростов нескольких образцов, выявить, помещают в картонные коробки. Можно использовать фотографические кюветы, вставленные одна в другую, с днищами, покрытыми тонким слоем пластилина.
В некоторых случаях, когда из-за трещин и гнилей невозможно отобрать керны (сухостой, валеж, полуископаемая, строительная древесина), приходится брать поперечные спилы деревьев. Раньше спилы отбирались и со здоровых деревьев, однако в настоящее время это практикуется крайне редко. Кроме того, наиболее старые одиночные деревья и лесные насаждения в европейской части страны, как правило, находятся под особой охраной.
На четвертом этапе производят первичную обработку данных; измерение ширины годичных колец, верификацию измерений методом перекрестного датирования (устранение ложных и фиксация выпавших колец), а также стандартизацию хронологии, т.е. устранение посторонних факторов (главным образом фактора возраста дерева). В результате получают не абсолютные значения, а так называемые индексы приростов, которые анализируют на заключительном этапе.
Для подсчета ширины годичных колец существуют специально сконструированные полуавтоматические комплексы, включающие бинокулярный микроскоп, двигающийся столик с подключенным к нему приспособлением, преобразующим электронный сигнал в цифровой, прерыватель сигнала и компьютер со специальным программным обеспечением. Чтобы измерить ширину кольца, предварительно отшлифованный наждачной бумагой керн или спил закрепляют на столике. Вертикальную линию измерительной линейки микроскопа совмещают с границей первого кольца, делают отметку, а затем перемещают столик с образцом древесины до границы следующего кольца и снова делают отметку. Данные автоматически заносятся в компьютер. Точность измерений составляет от 0,01 до 0,05 мм (С. Г. Шиятов, Е. А. Ваганов и др., 2000). Соответствующее программное обеспечение не только принимает измерения от столика, но позволяет сразу провести первичную обработку и получить индексы приростов. Однако такая аппаратура стоит очень дорого и имеется пока не во всех научных учреждениях.
В обычной практике отшлифованные керны сканируют сканером с разрешением не менее 600 dpi. Изображение можно корректировать, изменяя яркость, контрастность и другие параметры, чтобы границы колец были максимально различимы. С помощью специальных программ исследователь обозначает эти границы «мышью», а ширина колец (расстояние между отметками) рассчитывается уже автоматически. Данные представляют в виде колонки с абсолютными значениями приростов. Верификацию и стандартизацию хронологий проводят специальными компьютерными программами, например уже упомянутыми COFECHA и ARSTAN. Эти две программы предоставляются бесплатно через сеть Интернет. Существуют и еще нередко применяются простейшие методы подсчета и измерения ширины годичных колец по кернам с поморю бинокулярной лупы (микроскопа) МБС-1 с 16- или 8-кратом увеличением, позволяющим достигнуть точности 0,05 —0,1 мм. Метод достаточно трудоемкий, поскольку полученные данные вводят в компьютер вручную, однако его можно применять в полевых условиях для получения предварительных результатов.
На последнем, пятом, этапе производится статистическая обработка полученных индексов прироста. Выбор методов и способ представления окончательных результатов зависит от поставленных на первом этапе целей и задач. Как правило, для сравнения хронологий между собой вычисляют коэффициенты корреляции, ковариации, синхронности и чувствительности. Применяют также кластерный, регрессионный и другие виды анализа. По материалам физико-географических описаний, а также используя метеоданные, производят факторный анализ, позволяющий выявить факторы динамики приростов.
Результаты исследования представляют в виде графиков хронологий — кривых прироста. Строят как индивидуальные, так и сводные кривые, которые получают путем осреднения данных по фациям и урочищам. Хронологии для ПТК ранга местности и ландшафта строят на базе хронологий доминирующих фаций. Для каждого вида деревьев строят отдельные кривые приростов. В отчет о ландшафтно-дендрохронологических исследованиях включают также данные статистического анализа (таблицы, графики, дендрограммы и т.д.). Точки отбора образцов целесообразно нанести на ландшафтный профиль или ландшафтную карту. На карту могут быть нанесены и результаты исследований в виде изолиний одинакового прироста за определенный период (изоэпидоз).
Методика и результаты ландшафтно-дендрохронологических исследований освещены в работах К.Н.Дьяконова (1975, 1979). Собственно дендрохронологический метод исследований наиболее полно описан в следующих публикациях: Т.Т. Битвинскас (1974), А.А.Молчанов (1976), Методы дендрохронологии (2000, отв. ред. С.Г.Шиятов, Е.А.Ваганов).
Наблюдения на точках дают фактический материал, по мере накопления которого у исследователя складывается представление об основных взаимосвязях между отдельными компонентами природы и между разными ПТК, а также об условиях хозяйственного использования территории.
Маршрутные наблюдения между точками комплексных описаний дополняют последние и фиксируются в дневнике. По своему содержанию и объему они могут быть очень различными в зависимости от масштаба и целевого назначения исследований. При крупном масштабе точки комплексного описания зачастую закладывают в соседних комплексах. По маршруту отмечают те небольшие изменения, которые удается заметить по сравнению с уже описанной точкой, размеры и конфигурацию ПТК, характер перехода к другому комплексу. Если маршрут проходит через природные территориальные комплексы, в которых не запланировано комплексное описание точек вследствие того, что аналогичные комплексы уже были описаны ранее, то по маршруту делают краткую дневниковую запись вновь встреченных ПТК с элементами сравнения с уже описанными.
Средний и мелкий масштабы работ характеризуются «разбросанностью» точек, значительными расстояниями между ними, поэтому роль маршрутных наблюдений усиливается. Большое внимание уделяется морфологической структуре природных территориальных комплексов, активным ландшафтообразующим процессам, характеру хозяйственного использования и антропогенным изменениям природных комплексов.
3.8. Сбор образцов и других натурных экспонатов
Сбор образцов в поле не может носить случайный характер, так как каждый образец должен быть документирован (снабжен этикеткой и записан в бланк или дневник), тщательно упакован, транспортирован, а это требует и времени, и средств. Поэтому надо всегда определять заранее, для чего и сколько будет собрано образцов и экспонатов.
Гербарий и образцы растений. Если отряд не имеет особого задания по сбору гербария для музея, кабинета, лаборатории, то по ходу самих комплексных физико-географических исследований в гербарий берут лишь те виды растений, которые требуют определения. Каждый вид собирают в нескольких экземплярах (не менее трех) и укладывают в папку, в стандартные листы бумаги (30—40 см). На этикетке записывают название экспедиции, номер точки, условия местообитания, дату сбора и фамилию собравшего. Сушку производят в туго перевязанных гербарных сетках, подвешенных на воздухе в тени. В первое время ежедневно меняют не только прокладки, но и сами «рубашки», в которых лежат растения (обычно это сдвоенные листы с клапаном). Позже, когда растения уже существенно подсохнут, можно ограничиться сменой только прокладок. Впрочем, процесс сушки зависит от того, какие растения засушивают. Злаки, как правило, высыхают быстро, не доставляя хлопот, а какие-нибудь суккуленты будут мокнуть, чернеть, плесневеть и т.д., и избежать этого очень трудно.
При сборе растений в гербарий следует соблюдать общепринятые правила: каждое растение берут целиком, включая верхнюю часть корневой системы; если растение слишком крупное, то в гербарий закладывают его отдельные характерные части. По воз в гербарий должны попасть и цветы, и семена (плоды) хотя бы что-то одно.
Собранные растения сохраняют под условными названиями до полного их определения. Если можно надеяться определить некоторые растения самим с помощью определителя или агронома, то вместо гербария можно принести на базу образцы в букете, поместив его в полиэтиленовый пакет, чтобы растения не слишком завяли.
Растения и растительные остатки могут быть собраны и для других целей. Так, на опорных точках могут браться образцы для сопряженных геохимических анализов, могут понадобиться спилы и керны деревьев для дендрохронологических исследований. Для таких сборов необходимо ознакомиться со специальными методиками.
Почвенные образцы, как правило, собирают в значительном количестве. При крупномасштабных исследованиях, ориентированных на оценку сельскохозяйственных земель, количество образцов, подлежащих различным видам анализов, определяется инструкцией почвенной съемки. В других случаях образцы могут быть собраны в ином объеме, предусмотренном программой работ. Часть образцов берется только для повторного просмотра на базе (смотровые образцы). Они могут иметь произвольные размеры и упаковку, сокращенную документацию. Образцы же, предназначенные для анализов, должны быть весьма тщательно документированы, высушены и упакованы.
Почвенные образцы берут из каждого генетического горизонта, но не реже, чем через 50 см. В случае большой мощности горизонта из него берут два-три образца. Образец вырезают ножом, а если почва рыхлая, то его насыпают в специальные мешочки или заворачивают в крафтовую бумагу. По вертикали образец не должен быть более 10 см. Исключение делается только для пахотного горизонта, который берется на всю его мощность. В бланке записывают номер образца и глубину от поверхности его верхней и нижней границы, например: 1) 0 — 22; 2) 25—30; 3) 35—45 и т.д. Размеры (вес) образца зависят от того, для каких анализов он предназначен. Если это генетические образцы, которые будут подвергнуты довольно полному анализу, то их размеры должны быть не менее 1 дм3. Если же это массовые агрохимические образцы, взятые на гумус, кислотность, азот, фосфор, калий из одного или двух верхних горизонтов, то их объем может быть в два раза Меньшим.
В этикетке записывают название экспедиции, номер точки, мощность горизонта и глубину взятия образца (в виде дроби), дату, Фамилию собравшего. Этикетку заполняют простым карандашом, свертывают внутрь написанным и кладут так, чтобы она минимально пострадала при перевозке. Если образец упаковывают в бумагу (обычно в крафтовую), то этикетку заворачивают в угол листа или закладывают иначе, но так, чтобы она не соприкасалась непосредственно с образцом. В мешочках этого избежать не удается.
Геологические сборы тоже должны иметь определенную цепь Образцы могут брать для уточнения (или определения) состава генезиса, возраста пород, для сопряженных геохимических анализов. Часть сборов может иметь временный характер (для повторного просмотра). Образцы для анализов тщательно документируют и упаковывают.
Археологические или единичные интересные фаунистические находки также следует документировать и транспортировать на место камеральных работ для передачи заинтересованным организациям и лицам. Если же шурф попал на древнюю стоянку или захоронение, то раскопку вести нельзя, а нужно сообщить о находке археологам.
Палеогеографические образцы собирают в том случае, если обследуемое обнажение или разрез представляют особый интерес для установления стратиграфии отложений и палеогеографии четвертичного периода (ископаемые торфяники, озерные отложения). Здесь своя методика взятия образцов, с которой надо ознакомиться. Основное же правило состоит в том, чтобы брать в качестве образца как можно более тонкий слой породы (чтобы не захватить в один образец разновозрастные горизонты). Очень велика также требовательность к чистоте образца (для упаковки используют пергамент или кальку). Большая частота взятия образцов по обнажению — также необходимое условие их полноценности. Размеры образцов могут быть очень небольшими.
Образцы воды берут для сопряженных геохимических анализов либо просто для характеристики вод территории. Нередко пользуются стеклянными бутылками объемом 0,5 л. На каждой точке обычно берут 2 л, т.е. четыре бутылки. Тщательно вымытые бутылки в последний раз ополаскивают водой из того источника, откуда будет взята проба, заливают доверху и закрывают резиновой соской. К горлышку привязывают этикетку. Транспортируют бутылки в обычных деревянных или металлических ящиках с ячейками. В последнее время стали широко применять полиэтиленовые канистры и фляги. Для некоторых видов анализов требуется особая консервация воды, а иногда и больший объем проб.
Образцы для сопряженных геохимических анализов (почв, пород, растений, вод) берут, как правило, не на одной точке, а на нескольких, по катене от элювиальных фаций до супераквалъных.
Образцы почв, в отличие от описанного выше способа, применяемого в ландшафтном профилировании и картографировании, для ландшафтно-геохимических анализов берут не из средней части генетического горизонта, а по всей его мощности. Рекомендуется бороздчатый способ, при котором каждый образец выскребается или вырезается ножом от верхней границы горизонта до нижней. Чем меньше мощность горизонта, тем шире и глубже должна быть борозда, чтобы общая масса образца достигала 0,5 кг. При очень малой мощности горизонта борозды вообще не получается, приходится выбирать почву ножом по всей ширине лицевой стенки, строго следя за тем, чтобы не захватить лишнего материала из смежных горизонтов.
От образца, предназначенного для различных видов анализов (механического, минералогического, валового химического и др.), отбирают среднюю пробу в 50 г для спектрального полуколичественного анализа. Отдельно отбирают новообразования, по возможности в таком количестве, чтобы можно было сделать шлифы для изучения минералогического состава, а также произвести валовой и спектральный анализы.
Если в программе работ предусмотрен микроморфологический анализ, то для него берут образцы с ненарушенной структурой. Это должны быть микромонолиты, помещенные в маленькие коробочки. После просушки образца свободное пространство в коробочке закладывают ватой или бумагой для сохранения структуры почвы при транспортировке.
Для каждого почвенного горизонта рекомендуется определить объемный вес и полевую влажность почвы (А.А.Роде, 1960). Знание объемного веса необходимо при последующих пересчетах данных химических анализов из весовых процентов в объемные и для получения величин общего объема отдельных элементов в ярусах природного комплекса. Определение объемного веса и полевой влажности позволяет также рассчитать соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз в профиле изучаемой фации.
Образцы растений берут таким образом, чтобы сухая масса составляла не менее 300 г. Наиболее сложен отбор проб древесной растительности. Необходимо отдельно отбирать листья или хвою, тонкие ветви до 1 см в диаметре, более толстые ветви, кору на высоте около 1 м от земли, корни (отдельно тонкие — до 1 см в Диаметре и толстые), шишки, желуди, сережки, образцы древесины ствола. Последние берут из модельных деревьев (см. раздел 3.7). Из каждого отрезка ствола отпиливают для анализов пластинку толщиной 1 — 2 см, массой 1,5 — 2 кг. Она же служит для выявления процесса роста дерева (по годовым кольцам). Образцы кустарников берут по тому же принципу, что и древесных пород.
Для определения аналитических данных смешанного травяного покрова можно использовать укосы пробных площадок. Помимо этого представляет интерес взятие проб отдельных видов растений, особенно доминантов. Из более редких растений предпочтение отдается тем, у которых развита глубокая корневая система.
При этом у кустарничков и полукустарничков с одревесневшими стеблями стебли берут отдельно от листьев.
Корни лучше собирать после срезания надземной массы растений. Их осторожно подкапывают и вытаскивают, несколько раз (по мере сушки) отряхивают от земли, чистят мягкой щеткой, но не моют, чтобы избежать выщелачивания части веществ. Толстые и тонкие корни, как отмечалось, берут отдельно. Все образцы этикетируют, сушат, затем измельчают ножницами или руками.
Пробы воды берут из шурфа, а также из родника, ручья, реки, озера, расположенных в нижней части изучаемой катены.
Донные отложения и образцы водных растений (и животных) отбирают после комплексного описания водоема (с профильной зарисовкой). Их быстро просушивают, чтобы остановить микробиологические процессы, могущие повлиять на результаты анализов.
Фотографии, сделанные в поле, могут служить дополнительным документальным фактическим материалом. Основное требование при этом — точная привязка и датировка кадров (где и когда сделан снимок). Эти сведения обычно записывают в дневнике вместе с замечаниями о содержании кадра.
Возможности получения точной документальной информации с помощью фотографий непрерывно возрастают вместе с развитием техники фотографирования (различные системы фотоаппаратов, широкоугольные объективы, телеобъективы, насадочные кольца для макросъемок, цветная фотография, приспособления для получения моментального фотоизображения и т.д.). Применяются также кино- и видеосъемка.

ГЛАВА  4
ОСОБЕННОСТИ ПОЛЕВЫХ ЛАНДШАФТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ЗОНАХ РАВНИН
И В ГОРАХ
4.1. Особенности полевых исследований в различных зонах равнин
Природа разных частей нашей огромной страны чрезвычайно разнообразна. А специфика природных условий территории исследования всегда должна учитываться при планировании экспедиционных работ, так как она накладывает определенный отпечаток на организацию и проведение полевых исследований. Она в значительной мере определяет программу и сроки работ, состояние транспортных магистралей и выбор средств передвижения, необходимые для проведения исследований оборудование и снаряжение и т.д.

Тундровая зона. Для нее характерен очень непродолжительный теплый период (60 — 80 дней) с невысокими температурами и почти незаходящим солнцем, общая равниность и слабая расчлененность территории, господство на поверхности довольно мощной толщи четвертичных отложений, скрывающих от взгляда исследователя коренные породы. Значительная заболоченность территории, многолетняя мерзлота, отсутствие лесов, господство моховых, лишайниковых, кустарничковых и кустарниковых ассоциаций, которые часто образуют сложную мозаику растительного покрова, — не менее важные особенности тундровой зоны. Все это должно учитываться при планировании полевых исследований, как и малая населенность, бездорожье, наличие водных преград, обилие гнуса.
Прежде всего, учитывая короткий полевой период, надо организовать работу так, чтобы за это непродолжительное время успеть выполнить необходимый объем исследований. При работе в тундре очень часто приходится сталкиваться с трудностями в обеспечении отряда транспортом. Участникам экспедиции приходится много ходить пешком, поэтому особенно тщательно нужно подбирать снаряжение. Не должно быть ничего лишнего, а необходимое, по возможности, должно быть легким и небольшим по объему, чтобы его удобно было переносить. В снаряжении особое значение приобретает всякая мелочь.
Значительные трудности в условиях малой населенности и бездорожья возникают и с обеспечением отряда продовольствием, так как часто совершенно отпадает возможность пополнения запасов продовольствия в течение длительного времени, а иногда и за весь период работы (не считая возможной охоты и рыбной ловли).
Своеобразно и само содержание работ в связи с широким распространением мерзлых грунтов, болот, мозаичностью контуров и т.д., что требует особой подготовки исследователей. Среди современных рельефообразующих процессов в тундре преобладают пучение грунта, солифлюкция и термокарст, которыми создана значительная часть тундровых форм рельефа. Флювиальные формы развиты слабее, чем в других зонах, в связи с молодостью рельефа и малыми относительными высотами поверхности. Крайне слабая обнаженность территории требует самой тщательной привязки и изучения каждого встреченного обнажения рыхлых отложений и коренных пород. Из-за высокой влажности почвы необходим обязательный отбор образцов из всех описанных разрезов, так как полевое описание почвенного профиля в таких условиях должно непременно уточняться после повторного просмотра образцов, доведенных до воздушно-сухого состояния.
При описании растительности чрезвычайно часто приходится сталкиваться с мхами и лишайниками — трудно определяемыми группами растений, поэтому до выезда в поле необходимо хорошо ознакомиться (если это возможно, то по гербарию, а если нет, то по определителю или руководству) с видовым составом мхов и лишайников территории исследования, с их систематическими признаками, а также с приемами сбора этих групп растений в гербарий. Необходимо хорошо следить за просушиванием образцов мхов и лишайников, чтобы не привезти из экспедиции полусгнившую заплесневелую массу.
Большая увлажненность поверхности тундр в сочетании с высокой влажностью воздуха создают дополнительные трудности с просушкой образцов. Сохнут образцы медленно, скапливается их много, иногда приходится натягивать тент или разбить палатку специально для просушки образцов.
Значительные затруднения возникают и с картированием ПТК, поскольку для тундр характерна большая дробность контуров, и нанести на карту все комплексы оказывается невозможным. Было бы неверно подходить к отбору картируемых комплексов с одной меркой величины их площади. Для картирования надо отбирать именно те комплексы, которые дадут наиболее полное и всестороннее представление о территории, раскроют ее специфику и наиболее типичные черты, дадут верное представление о морфологической структуре ПТК, Нередко приходится картировать сразу пространственные сочетания комплексов. Это требует умения глубоко анализировать взаимосвязи, вскрывать главные из них; умения обобщать и синтезировать. Необходимость прибегать к довольно большим обобщениям создает известную трудность картографирования в тундре и требует опыта.
Наиболее эффективен в этом случае выбор малых ключевых участков во всех вариантах мозаичных структур ПТК, хорошо дешифрируемых на аэрофото- или космических снимках вследствие открытости территории и контрастности фототона переувлажненных поверхностей, и их картографирование в максимально крупном масштабе для установления закономерных сочетаний, которые в дальнейшем и наносят на карты в процессе съемки.

Лесные зоны. Некоторые из отмеченных трудностей в организации полевых исследований в тундровой зоне остаются в силе и при работе в тайге. Для многих таежных районов, особенно в Сибири, не менее чем для тундр, характерны малая населенность и бездорожье, многолетняя мерзлота, сильная заболоченность и гнус. Часто здесь также остро встает проблема транспорта. Но не эти черты природы определяют специфику экспедиционных исследований в тайге. Основной отличительной особенностью лесных зон (тайги и зоны смешанных и широколиственных лесов) является их залесенность, что обусловливает плохую видимость, затрудняет ориентирование на местности и вызывает необходимость заложения более густой сети маршрутов, так как территория между маршрутами не просматривается, а также использование для привязки квартальных просек и столбов.
Особенно осторожны и внимательны,  исследователи должны быть в вопросах ориентирования. Хорошо видных издали ориентиров здесь, как правило, нет, а отклонение от заданного маршрута, даже небольшое, недопустимо, так как оно не только искажает истинное положение точек на местности, но и может лишить исследователя возможности выйти к намеченным объектам. В условиях плохой видимости можно пройти буквально рядом с нужным объектом и не заметить его. В некоторых случаях небрежность в ориентировании или неумение ориентироваться в лесу могут не только внести немало осложнений в работу, нарушить ритм нормальной трудовой деятельности отряда, но и стоить исследователям жизни.
Лесные зоны отличаются более продолжительным и более теплым летом, особенно в южной части, что значительно расширяет рамки полевого периода (до 90—120 дней). Расчлененность рельефа, мощность четвертичных отложений, заболоченность территории и сложность ПТК в разных частях лесных зон различны, так что на особенности экспедиционных исследований в лесных зонах оказывают влияние не только (а часто и не столько) зональные черты, но и региональная специфика территории исследования. Закономерности строения рельефа и характер четвертичных отложений в районах покровных оледенений значительно сложнее, чем во внеледниковых областях. Это увеличивает дробность ПТК и усложняет картину их распространения, что требует и иного подхода к изучению, и иных норм выработки.
Во многих районах в лесах, как и в тундрах, очень мало обнажений, поэтому изучать геологическое строение трудно. Обнажения, как почти всюду в условиях равнины, нужно искать, прежде всего, в долинах рек, поэтому уже в первые дни работы нужно предусмотреть заложение маршрутов по речным долинам, чтобы получить представление о геологическом строении территории.
При изучении почвенного покрова в лесных зонах приходится закладывать более глубокие шурфы, чем в тундре. Почвенный покров здесь более разнообразный, но преобладают почвы подзолистого ряда с более или менее выраженным горизонтом вымывания, имеющим белесоватый цвет, и бурым иллювиальным горизонтом, нередко достигающим значительной мощности. В заенисейской тайге чаще приходится сталкиваться с таежно-мерзлотными почвами, отличающимися высоким содержанием грубого гумуса, плохой дифференциацией почвенного профиля на горизонты и нередко несущими признаки оглеения, и подбурами, формирующимися на щебнистых и песчаных грунтах и лишенными признаков оглеения.
Специфично в лесных зонах и описание растительности. Леса представляют собой многоярусные образования, и описание их должно вестись по ярусам. Очень важно уловить индикаторную роль растительности, что может значительно облегчить процесс картирования комплексов. При этом нужно помнить, что индикаторами часто оказываются не древесные породы, а напочвенный покров, который более чутко реагирует на небольшие изменения водно-теплового режима, связанного с особенностями рельефа, литологией поверхностных пород и характером увлажнения.
Дешифрирование аэрофото- и космических снимков лесных территорий затруднено из-за лесного полога и требует большого опыта.
При работе в лесных районах часто приходится совершать значительные пешие переходы в условиях плохой проходимости. Перестойные сильно захламленные леса, большие площади гарей и буреломов, болота и леса с густым подлеском создают большие препятствия для передвижения, выматывают силы и резко сокращают дневные нормы выработки. Это также надо учитывать при планировании работ в лесных зонах, особенно в тайге.
Густо заселенные южные и западные районы лесных зон (особенно в европейской части страны) со значительной распаханностью территории по особенностям проведения экспедиционных исследований приближаются к лесостепным и степным районам.

Лесостепи и степи. В этих зонах, пожалуй, работать легче всего. Климатические условия этих зон благоприятны для полевых работ. Здесь достаточно тепло, но нет изнуряющей жары, потери маршрутных дней из-за дождливой погоды невелики. Полевой период может быть достаточно продолжительным (130—150 дней). Это наиболее густо населенные районы нашей страны, поэтому базы отряда обычно могут располагаться в населенных пунктах, что позволяет разместить сотрудников с достаточным комфортом, создать определенные удобства для обработки материалов. Отпадает необходимость в предварительной закупке и перевозке значительной части продовольствия. Почти всегда имеется возможность купить свежий хлеб, молоко, овощи и фрукты и тем самым разнообразить питание сотрудников экспедиции. Все это облегчает быт, повышает настроение и позволяет больше времени тратить непосредственно на работу.
Густая сеть дорог в лесостепной и степной зонах облегчает передвижение и практически снимает проблему транспорта.
В этих зонах доминирует эрозионный рельеф. Нередко на склонах речных долин и оврагов имеются обнажения, позволяющие детально изучить геологическое строение района: характер коренных пород и рыхлых четвертичных отложений. Рельеф в условиях лесостепи и степи, как и всюду, является основным фактором перераспределения тепла и влаги, но здесь его роль проявляется особенно ярко. Взаимосвязи между различными компонентами и приуроченность отдельных комплексов к тем или иным формам или элементам рельефа прослеживается весьма четко. Границы между комплексами отчетливы и чаще всего совпадают с перегибами рельефа. Чередование положительных и отрицательных форм рельефа облегчает полевое картирование ПТК. Эрозионная сеть создает четко построенную, как бы хорошо «организованную», морфологическую структуру ПТК, что также облегчает ландшафтные исследования.
Хорошая обзорность территории позволяет вести картирование на значительные расстояния в обе стороны от маршрута, что повышает точность съемки и дает возможность разредить сеть маршрутов.
В этих зонах на современном облике природы сильнее всего сказалась хозяйственная деятельность человека. Значительные территории распаханы, в связи, с чем возникают серьезные трудности с изучением естественной растительности, которая часто не может использоваться как индикаторный признак. В этих случаях приходится прибегать к использованию индикаторной роли почв. Почвенные шурфы в данных зонах достаточно глубоки и нередко достигают 1,5 — 2 м. Это требует значительного времени для их заложения.

Полупустыни и пустыни. Для них характерен наиболее длительный теплый период, отличающийся рядом черт, которые определяют специфику полевых работ. Изнуряющий летний зной делает более благоприятными для полевых исследований весенние месяцы. Летом часы дневного зноя заставляют прерывать полевые работы. Наиболее удобны для маршрутов ранние утренние часы (с 3 — 4 до 10—11 часов утра) и вечерние. Это нарушает привычный ритм жизни.
Пустыни и полупустыни отличаются равнинностью рельефа и очень скудным растительным покровом, что обусловливает большое однообразие природы и значительные размеры картируемых ПТК. В результате этого в пустынях ежедневно приходится преодолевать большие расстояния, что требует обязательного наличия в отряде машины. Ежедневное возвращение на базу при работе в пустынях оказывается целесообразным лишь при крупномасштабных исследованиях. При работе в масштабах 1:50 000 и мельче приходится на несколько дней отрываться от базы (чем мельче масштаб, тем длительнее будут такие маршруты). Работа и передвижение в этих случаях идут одновременно, питание — походное, ночевки — каждый раз на новом месте. Такая работа очень утомляет сотрудников, в ней особенно важна четкость, слаженность, равномерная загруженность всех и дисциплина.
Особенности рельефа и растительности этих зон часто позволяют ездить на машине без дорог и прокладывать маршруты по азимуту, что упрощает планирование и проведение маршрутов. Большое однообразие природы и отсутствие на значительных расстояниях хорошо заметных ориентиров затрудняют ориентирование на местности и привязку точек наблюдения. Чаще всего ориентироваться приходится по направлению и расстоянию, а привязка точек делается по компасу и спидометру.
В полупустынях и пустынях практически нет обнажений, что не позволяет изучать геологическое строение. Лишь бурение на дне почвенного шурфа иногда дает представление о самом верхнем горизонте коренных пород, но часто мощная толща рыхлых четвертичных отложений не позволяет получить и этих сведений. В таких случаях приходится ограничиваться описанием керна геологических скважин (если они имеются), а также фондовыми и опубликованными геологическими материалами.
В полупустынях и пустынях наибольшие сложности возникают в связи с тем, что в условиях аридного климата, особенно на суглинистых и глинистых грунтах, появляется фациальная микрокомплексность. Это требует, как и в тундрах, тщательного картографирования в самых крупных масштабах ключевых участков на характерных территориях, выделенных по особенностям морфологической структуры в процессе дешифрирования аэрофото- и космических снимков. После этого возможно картирование всей территории, но уже не по элементарным ПТК, а по ареалам выявленных комбинаций, представляющих собой ПТК более высокого ранга.
При работе в пустынях важно уметь использовать индикационную роль растительности, что может значительно облегчить и картирование, и характеристику природных особенностей выделенных комплексов.


4.2. Особенности полевых исследований в горах

Полевые ландшафтные исследования в горах имеют некоторые особенности по сравнению с аналогичными работами на равнинах. Их специфика обуславливается прежде всего чрезвычайно сложным рельефом горных территорий, большой амплитудой абсолютных и относительных высот, а также характерным для гор частым чередованием пород разного возраста и различного литологического состава.
Сложность рельефа и геологического строения гор определяет значительную пестроту режима увлажнения и микроклиматических условий, состава и мощности рыхлых отложений, растительных группировок и почвенных разностей даже на очень небольших участках. Это обусловливает мозаичность и мелкоконтурность природных территориальных комплексов. Мелкоконтурность создает трудности в картировании, так как в подавляющем большинстве случаев не могут быть закартированы все конкретные комплексы и необходим тщательный анализ структуры ПТК, их значимости. Часто приходится проводить генерализацию еще до картирования, т.е. до нанесения границ комплексов на карту.
По мелкоконтурности ПТК горы могут сравниться, пожалуй, лишь с пойменными ландшафтами. Но картировать комплексы в горах сложнее. На поймах мелкоконтурность определяется быстрым пространственным изменением в основном двух факторов степени увлажнения и состава грунтов, поэтому видовое разнообразие комплексов не особенно велико и довольно четко проявляются закономерности в их размещении. На размещение комплексов в горах влияют многие факторы, поэтому закономерности размещения прослеживаются хуже. Видовое разнообразие комплексов в горах обычно более велико, чем на поймах. В ряде случаев из-за мелкоконтурности ПТК на карте показывают не конкретные комплексы, а ареалы распространения преобладающих ПТК.
В связи с тем, что в горах нет возможности картировать фации из-за их малых размеров, ландшафтоведу с первых же шагов приходится проводить анализ, обобщения, выделять и картировать более сложные ПТК. А это, конечно, довольно трудно, особенно для начинающих ландшафтоведов. Основное внимание при ландшафтных исследованиях должно быть обращено на изучение морфологической структуры ПТК. Это дает возможность не только более объективно проводить картирование, но и правильно спланировать маршруты.
Значительное вертикальное расчленение гор приводит к тому, что здесь недостаточно проследить площадное изменение ПТК, а нужно вскрыть также изменение комплексов с высотой, т. е. нужно постоянно учитывать влияние вертикальной составляющей на все ландшафтообразующие факторы, на все природные процессы. В наилучшей степени это удается сделать с помощью заложения комплексных профилей, поэтому метод профилирования имеет чрезвычайно большое значение при ландшафтных исследованиях горных территорий.
В связи с колебанием абсолютных высот ландшафтоведу нередко в однодневном маршруте приходится встречать комплексы, аналоги которых на равнинах разделены сотнями и тысячами километров. Следовательно, он должен быть подготовлен к изучению комплексов различных зональных типов, не упуская в них при этом специфических черт горных комплексов.
Основной из этих черт для подавляющего большинства горных комплексов является их наклонное положение. С наклоном поверхности комплексов связаны не только некоторые особенности тех или иных компонентов, но, что важнее всего, иная интенсивность природных процессов по сравнению с их равнинными аналогами. Эрозионные, обвально-осыпные, оползневые процессы в горах протекают значительно интенсивнее, и это должно быть в поле зрения ландшафтоведа.
Наклонное положение горных комплексов делает их менее устойчивыми, более динамичными системами по сравнению с аналогичными комплексами равнин. Часто уже в ходе экспедиционных исследований можно получить обильный фактический материал, характеризующий современные природные процессы, протекающие в ПТК. Динамичность горных комплексов создает большие возможности для изучения протекающих в природе процессов одновременно с полевым ландшафтным картированием.
Значительная расчлененность и высота горных стран создают дополнительную физическую нагрузку для работающих здесь исследователей в связи с необходимостью преодолевать превышения. Эта нагрузка должна учитываться при планировании исследований: чем круче склоны и больше превышения, тем меньше дневная норма выработки, так как возрастает время на переходы от точки к точке, возрастают холостые ходы. Здесь особенно важна правильная разбивка территории на съемочные участки, выбор маршрутов с максимальной экономией физических сил сотрудников.
Полевые ландшафтные исследования в горах в настоящее время ведутся, как правило, в обобщенных крупных (1:25000, 1:10000) и средних масштабах (1: 200000, 1: 300000), что обусловлено двумя причинами. Интересы практики требуют от нас, прежде всего исследований в обобщенных крупных и средних масштабах, так как учитывать в хозяйственной деятельности различия мельчайших комплексов, картируемых в более крупных масштабах, в горах невозможно. Для горных районов характерно и наличие топографических карт именно этих масштабов. В обобщенных крупных и средних масштабах картируются более сложные, чем на равнинах, комплексы — урочища и их сочетания. Для этих комплексов и в горах уже можно, исходя из их особенностей, дифференцировать мероприятия по рациональному хозяйственному использованию.
Залогом успешной ландшафтной съемки в горах является, как уже говорилось, хорошая картографическая основа, поэтому в предполевой период усилия должны быть направлены, прежде всего, на ее подготовку. При подготовке картографической основы совершенно неприемлем способ перенесения горизонталей с карт более мелкого масштаба путем их механического увеличения, потому что таким путем получается слишком схематическое изображение. Схематизм же в рисовке рельефа заранее определяет дефекты, неточность ландшафтной карты.
При работе в горах лучше всего для ориентирования, проложения маршрута, общего обзора съемочного участка и т.д. иметь обычные листы топографической карты. Для нанесения результатов наблюдений (точек, профилей, проведения границ ПТК и т.д.) с этой топокарты должна быть специально подготовлена несколько разгруженная основа. Разгрузку ее производят главным образом за счет переноса на основу только утолщенных горизонталей и снятия некоторых малозначимых значков. Оттиск с нее используют непосредственно в качестве картографической основы. На ней же составляют и предварительную ландшафтную карту.
При планировании рекогносцировки нужно помнить, что в связи со значительной расчлененностью рельефа в горах возникают сложности с использованием транспорта. Даже в хорошо освоенных и густозаселенных горах (например, на Среднем и Южном Урале, Кавказе) дороги проходят в основном по долинам рек и по наиболее доступным перевалам. Остальная территория покрыта лишь более или менее густой сетью конных и пешеходных троп. В горах удаленных, слабозаселенных районов транспортные условия особенно тяжелы.
В такой ситуации для общего ознакомления с территорией целесообразнее всего проводить аэровизуальные наблюдения. Использование для рекогносцировки автомашины позволяет достаточно хорошо ознакомиться с долинными комплексами и с прилегающими к долинам районами, а внутренние части гор остаются обычно недоступными. Сочетание пеших переходов с переездами на машине позволит лучше узнать территорию исследования, хотя и займет много времени. Обычно наиболее доступные участки, по t которым проходят дороги, оказываются и изученными значительно лучше, чем остальная территория. И если по детальности картографических материалов на этих участках судить обо всей территории, то нередко выводы могут оказаться ошибочными. Чтобы этого не произошло, необходимо после (или в процессе) объезда территории на машине предпринять пеший рабочий маршрут через наименее доступную для транспорта часть района работ. Только после объезда территории и пешего маршрута можно считать решенными первые две задачи рекогносцировки — общее ознакомление с территорией и выявление степени соответствия картографических материалов действительной обстановке на местности. Третья часть работ рекогносцировочного периода, как уже говорилось выше, направлена на решение еще одной очень важной задачи — выработку единых методических приемов исследования, установление диагностических признаков комплексов и отдельных компонентов, раскрытие взаимосвязей между различными компонентами и комплексами. Начинается эта работа еще во время объезда территории при описании точек, но основная ее часть приходится на время детального исследования ключевых участков. На топокартах обычно хорошо прослеживаются особенности рельефа. Это облегчает установление связей между рельефом и другими компонентами природы, выявление приуроченности тех или иных комплексов к определенным формам или элементам рельефа. В горах в еще большей степени, чем на равнине, прослеживается ведущая роль рельефа в дифференциации природных комплексов. Но в связи с большой дробностью НТК приходится зачастую картировать сложные комплексы, границы которых часто оказываются не столь резки, как границы более простых комплексов. Кроме того, на равнинах урочища, как правило, пространственно совпадают с определенными формами рельефа. В горах же урочища часто занимают элемент или даже часть элемента формы макрорельефа (склон долины, часть склона хребта и т.д.). Перегибы рельефа в пределах одного элемента не так резки и линейны, как границы форм рельефа, поэтому и границы комплексов часто оказываются размытыми. Влияние высоты местности, экспозиционные различия в ряде случаев тоже вызывают постепенные изменения комплексов, которые визуально улавливать трудно.
Для успешного ландшафтного картирования в горах чрезвычайно важно уже в начале работ установить, какие особенности рельефа являются в условиях района исследований важнейшими, определяющими территориальную дифференциацию ПТК. В одних условиях это может быть форма рельефа, в других — крутизна, в третьих — экспозиция или высота поверхности, либо сочетание названных признаков и т.д.
Большое внимание должно быть уделено установлению взаимосвязи рельефа и других компонентов с литологическим и петрографическим составом горных пород. Эти взаимосвязи необходимо специально отыскивать, а не просто попутно отмечать там, где они сами бросаются в глаза. По геологической карте соответствующего масштаба отыскивают участки, сложенные разными породами, а затем уже непосредственно в поле выясняют, как особенности пород отражаются на различных компонентах и на внешнем облике ПТК. В ряде случаев не рельеф, а литология слагающих пород определяет и границы, и особенности ПТК.
Очень важно проследить взаимосвязи, существующие между рельефом и растительностью. Растительность является надежным индикатором ПТК в районах, слабо измененных хозяйственной деятельностью человека. А большая часть горных территорий относится именно к таким районам. Индикаторы нужно специально отыскивать, так как в дальнейшем это облегчит весь процесс ландшафтного изучения и картирования территории.
В лесистых горах древесный ярус часто не отражает различий между растительными группировками на разных формах рельефа и горных породах в различных условиях увлажнения. Древесный полог как бы нивелирует эти различия, но напочвенный покров является хорошим индикатором разных экологических условий в лесах. Устанавливая взаимосвязи между компонентами, исследуя отдельные комплексы, самое серьезное внимание нужно обращать на изучение взаимного расположения и сопряженности различных комплексов, т. е. на изучение морфологической структуры ПТК. Постепенно при отработке ключевых участков накапливается материал для установления типов структур урочищ. Структура урочищ в наибольшей степени зависит от особенностей факторов, обусловливающих территориальную дифференциацию компонентов, прежде всего от рельефа и условий увлажнения.
Установление типов структур — очень ответственная задача, которая не может быть полностью решена в рекогносцировочный период. Однако основные, часто встречающиеся типы должны быть определены. Это поможет правильно и наиболее экономно планировать маршруты и положение комплексных профилей, а также выбирать приемы оптимального размещения точек наблюдения.
После завершения рекогносцировки начинается систематическое полевое изучение территории. Оно осуществляется путем сочетания маршрутных исследований с заложением полных комплексных профилей и детальной отработкой ключевых участков. Ключевые участки, как правило, занимают небольшую часть территории исследования, а остальную площадь изучают способом маршрутной съемки.
Маршруты в горах прокладывают от речных долин к вершинам хребтов. Это обусловлено не только тем, что при движении в крест простирания основных элементов рельефа пересекаются разнообразные комплексы по кратчайшему расстоянию, но и необходимостью проследить изменение ПТК с высотой. В связи с тем, что f склоны хребтов часто бывают, в свою очередь, расчленены доли  нами довольно крупных притоков, маршрут не должен проходить  только по местному водоразделу, минуя долины, или только по долине притока. Обычно маршрут выбирают так, чтобы он прошел не только по склону хребта между долинами, но и пересек несколько долин в разных их частях. В результате маршрут идет обычно не строго вверх по склону хребта, а как бы наискось и вверх. Так строится подавляющая часть маршрутов в горах. Реже маршрут намечают таким образом, чтобы с одновременным поднятием в горы он пересек в нескольких местах одну и ту же долину. Главные маршруты дополняют небольшим числом маршрутов, заложенных специально для того, чтоб проследить характер местного водораздела, его профиль или смену комплексов вдоль речной долины по ее падению. Эти маршруты, естественно, проходят по местному водоразделу или по долине. Они, как правило, сопровождаются профилированием.
При маршрутных исследованиях наряду с обследованием участков комплексных описаний в наиболее типичных местах закладывают полные ландшафтные профили, пересекающие ряд урочищ в характерном для данного ландшафта или местности сочетании. При заложении полных ландшафтных профилей используют основное достоинство метода профилирования — возможность одновременного изучения взаимосвязей между комплексами и между слагающими их компонентами.
Основой ландшафтного профиля служит гипсометрический профиль. По мере исследования гипсометрическую линию профиля уточняют (преимущественно глазомерно), особенно в отношении формы склонов, наличия ступеней, перегибов и т.п. На профиле различными условными знаками изображают отдельные компоненты, а также показывают границы ПТК.
По линии полного ландшафтного профиля наряду с изучением размещения урочищ и слагающих их фаций производят детальное компонентное изучение доминантных и субдоминантных фаций каждого вида урочищ путем заложения в них точек комплексных наблюдений. Над одним полным ландшафтным профилем, пересекающим урочища пяти-шести видов, необходимо работать не менее 2—3 дней.
Материалы, собранные при изучении полных ландшафтных профилей и участков комплексных описаний, позволяют достаточно детально охарактеризовать основные виды урочищ территории исследования, вывести некоторые закономерности их строения и размещения и сделать обобщения, которые могут быть использованы при детальном изучении участков комплексного описания и при картографировании урочищ межмаршрутных пространств.
По ходу маршрута необходимо изучать находящиеся в его полосе урочища. Это изучение производят на так называемых участках комплексного описания. В отличие от точек наблюдения, каждая из которых располагается в определенной фации и характеризует именно ее, участок комплексного описания должен охватывать целое урочище или его отрезок.
Чтобы охарактеризовать урочище методом заложения основных точек наблюдения, пришлось бы подробно давать описание точки во всех или хотя бы в наиболее распространенных фациях. Описание нескольких основных точек в одном урочище требует массу времени и все равно не решает задачу до конца. Дело в том, что при изучении точки наблюдения главное внимание обращается на взаимосвязь между компонентами внутри фации, а для выявления особенностей урочища нужно, прежде всего, раскрыть связь между слагающими его комплексами (фациями), а не между компонентами. Предполагается при этом, что характер самих фаций уже достаточно детально выяснен на комплексных профилях.
Взаимосвязи между компонентами в урочище не остаются одинаковыми на его пространстве. Эти взаимосвязи тоже наблюдают, но глубина характеристики фаций, естественно, изменяется. Центр тяжести исследования переносится на раскрытие морфологической структуры урочища и характера протекающих в нем процессов. Для решения этой задачи применяют метод профилирования, который является основным методом изучения урочищ, а описание точек наблюдения лишь дополняет его.
Уже первое визуальное ознакомление с урочищем дает представление о преобладающем направлении простирания фаций и их разнообразии, позволяет отнести его по структуре к тому или иному типу и наметить профили для его изучения. Для изучения структуры урочищ, относящихся к концентрическому типу, достаточно бывает заложения одного профиля, но обязательно проходящего через центральную часть урочища. Для урочища с диффузным, пятнистым и мозаичным типом структуры линию профиля выбирают так, чтобы пересечь наибольшее количество различных фаций по кратчайшему расстоянию. В некоторых случаях приходится закладывать два или три профиля небольшой протяженности. При перемежающемся и полосчато-ступенчатом типе структуры урочищ, занимающих линейно вытянутые формы рельефа со значительным перепадом высот, можно ограничиться одним поперечным профилем, но лишь при малой протяженности урочища и относительной стабильности слагающих его фаций. Если же наблюдается усложнение структуры по простиранию урочища, то приходится закладывать несколько параллельных профилей на некотором расстоянии друг от друга. При большой линейной вытянутости урочища участок комплексного описания охватывает только его часть. Таким образом, представление обо всем урочище или основание для выделения нескольких урочищ в пределах одной формы или элемента макроформы рельефа получается только после изучения нескольких участков, т. е. после заложения целой серии комплексных профилей.
Профили, закладываемые для изучения урочищ, — это схематические упрощенные профили. Линию профиля рисуют глазомерно, на ней отмечают границы самого урочища, границы фаций и их сочетаний, образующих более сложные комплексы в рамках урочища. Для каждой фации производят не детальное покомпонентное описание, а лишь краткую фиксацию характера рельефа, названия растительной группировки и почв (картировочная точка). Лишь наиболее характерные или особенно широко распространенные фации описывают более детально. Схематический упрощенный профиль через конкретное урочище позволяет установить виды фаций и порядок их взаимного расположения в изучаемом урочище. Сопоставление же нескольких таких профилей дает возможность проследить закономерные сочетания фаций в различных урочищах, выявить редкие (случайные) фации. Эти данные используют для надежного разграничения урочищ (их оконтуривания) и объективной их классификации.
При работе на участке комплексного описания очень важно также собрать материалы по современным процессам, протекающим в урочище: заболачиванию, плоскостному смыву, линейной эрозии, оползанию, солифлююдии, обвально-осыпным процессам, явлениям ветровала, затопления водами и др. Нужно попытаться проследить интенсивность процессов в различных фациях, получить определенные количественные характеристики, тщательно изучить результаты их проявления: объем и характер материала селевого выноса, размеры эрозионных форм, высоту паводка, размеры лавиносбора, дальность выброса лавинного материала и т.д. Необходимо обращать внимание на предпосылки, причины и условия возникновения, характерных для урочищ процессов, а также на возможные меры по предотвращению неблагоприятных процессов.
В целом же следует отметить, что в методике исследования горных областей и равнинных территорий больше принципиально общего, чем различного. И там и здесь мы имеем дело с природными территориальными комплексами, более простыми и более сложными, их взаимной обусловленностью, изменчивостью во времени и пространстве. В то же время в горах, как правило, структура ПТК сложнее, контурность мозаичней, многие процессы активней. В горах сложнее организация исследований, больше опасностей, тяжелее физическая нагрузка.

ГЛАВА  5 .
КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ

Виды камеральных работ существенно отличаются при стационарных, полустационарных и экспедиционных исследованиях. Кроме того, свои особенности камеральных работ имеют ландшафтно-геофизические, ландшафтно-геохимические и другие специфичные виды исследований.
Начнем с широко распространенных традиционных ландшафтных исследований и картографирования ПТК.

5.1. Обработка материалов полевых комплексных
физико-географических исследований
и картографирование ПТК

План камеральных работ. Анализы. Чистовую обработку картографического материала не проводят до тех пор, пока не получены результаты анализов собранных образцов. Текст нельзя написать без карты. Таким образом, последовательность и время проведения отдельных видов работ камерального периода должны быть строго продуманы и запланированы.
В первую очередь подвергаются просмотру и подготовке к анализам собранные образцы. Объем и виды аналитических работ зависят от программы исследований, финансовых возможностей экспедиции или состояния ее собственной лабораторной базы.
Почвенные образцы составляют обычно большую часть полевых сборов при комплексных физико-географических исследованиях. Их обработка начинается с досушивания (если в этом есть необходимость) и перекладки образцов в коробки. Последнюю операцию не производят, если лаборатория согласна принять образцы в полевой упаковке (в мешочках или в крафтовых пакетах). Затем производят сортировку образцов по разрезам и типам почв и их тщательный просмотр, желательно с участием специалиста-почвоведа. Во время просмотра вносят коррективы в полевое определение индексов почвенных горизонтов и наименование самих почв, а также, в случае необходимости, и в саму характеристику почвенных горизонтов. Из дублирующих разновидностей почв часть образцов откладывают на вторую очередь или вовсе не включают в аналитический план.
Аналитический план оформляется в виде таблицы. Ее «шапка» обычно имеет следующие графы:
номер разреза, название почвы, глубина взятия образца (см);
виды анализов: гигроскопическая вода; рН водной вытяжки и солевой вытяжки (две графы);
гумус (по И.В.Тюрину);
N общий (по Е.Кьельдалю);
обменные основания Са, Mg (по К. К. Гедройцу, две графы);
обменные основания Са, Mg (по А.А.Шмуку или другим, две графы);
емкость поглощения;
СО2 карбонатов объемный;
SO4 в НС1-вытяжке;
водная вытяжка;
гидролизуемый N (по И.В.Тюрину);
подвижный К (по Я.В.Пейве);
подвижный Р (по А. Т. Кирсанову).
В строках таблицы перечисляются все подготовленные к анализу разрезы, их номера, название почвы, ее горизонты и глубина взятия образцов. Для каждого образца (в его строке) проставляется плюс (+) или минус (-). Плюс означает, что данный вид анализа надо делать для этого образца, а минус — не надо.
Аналитический план должен быть составлен таким образом, чтобы все основные типы почв, встречающиеся на территории исследования, были достаточно полно охарактеризованы.
В случае, когда почвы территории были ранее (и тем более недавно) хорошо изучены и имеются надежные аналитические данные, объем анализов, проводимых экспедицией, намного сокращается.
Аналогично плану химического анализа составляют планы анализа механического состава, полуколичественного спектрального анализа микроэлементов (в почвах и растениях) и т.д.
Для исследователя очень важно уметь читать полученные анализы и делать из них выводы. Так, если анализ механического состава образца верхнего горизонта почвы, произведенный по методу Н.А.Качинского, показал 30—40% физической глины (частиц менее 0,01 мм в диаметре), то эту почву следует отнести к среднесуглинистой. Сделав такой вывод, необходимо проверить, правильно ли был определен механический состав почвы в поле (методом скатывания) и, при расхождении, исправить.
Таблица 17
Классификация механического состава почв
(по Н.А. Качинскому)

Механический состав
Содержание фракций глины (частиц < 1 мм) для почв, %



подзолистого типа почвообразования
степного типа почвообразования, красноземов и желтоземов

Глинистый
Более 50
Более 60

Тяжелосуглинистый
40-50
45-50

Сред несуглинистый
30-40
30-45

Легкосуглинистый
20-30
20-30

Супесчаный
10-20
10-20

Песчаный
Менее 10
Менее 10


При получении результатов анализов могут быть выявлены и повторяющиеся у данного исследователя ошибки в сторону утяжеления или облегчения механического состава почв при полевом определении.
Из анализа механического состава образцов почв можно сделать и некоторые выводы, уточняющие полевое определение названия почв, так как каждый тип почвообразования отличается своими закономерностями и степенью выраженности изменения механического состава по профилю почвы.
Определение кислотности, как и механического состава, может способствовать диагностике почв, а также позволяет делать и практические выводы, например, о нуждаемости почв в известковании или рассолении: рН солевой вытяжки потребность в известковании почв
Выше 5,5 не нуждаются
5,1 — 5,5 слабо нуждаются
4,5 — 5,0 нуждаются
Ниже 4,5 остро нуждаются
При этом необходимо учитывать и степень насыщенности поглощающего комплекса почв основаниями.
Мы привели только два примера (и те без детального разбора), касающиеся чтения анализов почв. Полностью же уяснить значение всех произведенных анализов можно, лишь хорошо зная основные закономерности процессов почвообразования и реакцию различных видов растений на содержание в почве тех или иных химических элементов, на механический состав, гумусность, структуру, влажность почв и другие ее свойства
То же можно сказать и про анализы вод. Плотный остаток, общая жесткость, содержание органических веществ, содержание ионов SO4, Ca, Mg, Na, К и другие показатели позволяют сделать вывод о принадлежности вод к тому или иному классу по щелочно-кислотным условиям и по условиям миграции химических элементов (см. табл. 2 и 3), о степени засоления, причинах образования именно такого, а не иного состава вод и, наконец, о степени их пригодности для определенных видов хозяйственного использования.
При выяснении вопросов палеогеографии четвертичного периода (иногда и более ранних времен) и изучении стратиграфии рыхлых отложений широко используют спорово-пыльцевые анализы. Чтение построенных по этим анализам диаграмм позволяет судить о климатических изменениях, происходивших на исследуемой территории на каком-то этапе ее развития. Сравнение этих диаграмм с эталонными диаграммами того же района (если таковые есть), имеющими точную стратиграфическую привязку, позволяет судить о возрасте пород, подвергавшихся спорово-пыльцевому анализу.
Чрезвычайно большой интерес представляют собой сопряженные геохимические анализы, помогающие понять радиальные и латеральные связи внутри отдельных ПТК и между ними (см. раздел 2.5).
В камеральный же период приходится определять те растения, которые невозможно было определить в поле. Собранный гербарий показывают или отдают на определение специалисту. Фотопленки проявляют или сдают в лабораторию для проявления и получения контрольных отпечатков всех кадров (контактных либо с небольшим увеличением). Просмотр контрольных отпечатков позволяет выбрать наиболее удачные кадры для их увеличения и размножения в нужном количестве экземпляров для отчета, альбомов, стендов, фототек и т.д.
Составление карт природных территориальных комплексов. Основная карта (ландшафтная или физико-географических районов) уже должна быть составлена еще в подготовительный период и в процессе полевых работ. В камеральный период производят лишь ее уточнение, упорядочение легенды, оформление. Другие карты, картограммы, профили частью составляют в поле, частью в камеральных условиях.
При крупномасштабной съемке в поле без труда различают фации от подурочищ и урочищ. Если позволяет масштаб, то их все можно сразу же наносить на карту границами разной толщины (рисовки или цвета). Если контуры фаций слишком малы для избранного масштаба, то изображают лишь подурочища и урочища или же только урочища. Выявление же границ более крупных природных территориальных комплексов обычно производят, если и в полевых условиях, то уже после составления полевой ландшафтной карты, в процессе камеральной работы над ней.
Типизация, предусматривает объединение одноранговых ПТК в группы по степени сходства. Ее производят в подготовительный период при составлении предварительной карты ПТК и легенды к ней, но в процессе полевых работ она может претерпеть существенные изменения. В камеральных условиях приходится снова возвращаться к этому вопросу уже на новом уровне знания территории.
В основу легенды общенаучных ландшафтных карт должен быть положен структурно-генетический принцип (В. А. Николаев, 1978, 1979). Комплексы объединяют по сходству их происхождения и развития, что определяет и относительное сходство их компонентного состава и структурно-морфологических особенностей.
Что такое легенда карты? Это модель классификации ландшафтов (или ПТК других рангов). Она должна давать представление о генезисе изображенных на карте ПТК и об их структуре — вертикальной и горизонтальной (покомпонентной и морфологической -внутриландшафтной). К тому же она должна быть максимально лаконична, чего довольно трудно достигнуть из-за необходимости дать одновременно и наиболее полную комплексную характеристику выделенных единиц.
Как упоминалось ранее, легенды могут быть двух типов —- табличные и текстовые. В обоих случаях для каждого выдела необходимо дать следующие характеристики: генезис и формы рельефа, генезис и литологический состав отложений, растительность, почвы, увлажнение. Впрочем, увлажнение не всегда дается особой строкой (графой),- так как оно большей частью очевидно по разновидностям почв. Если ландшафтную карту создают для каких-либо определенных целей, то в ее легенду могут быть включены дополнительные графы (см. ниже).
Приведем примеры построения легенд для ландшафтных карт разного масштаба, начиная с самого крупного.
Ландшафтная карта территории Истринского опорного пункта ВНИИЛМ масштаба 1:2000 была составлена в 1973 г. в ландшафтной лаборатории географического факультета МГУ по договору с Институтом ВНИИЛМ (автор А. М.Альбова, полевая съемка А.М.Альбовой, Т.В.Беляевой, В.С.Давыдчука, Я.А.Маркуса). Площадь опорного пункта — около 2 км2, масштаб съемки избран, по согласованию с заказчиком, очень крупный, с тем чтобы можно было изобразить самые малые и просто устроенные ПТК — фации. Сама карта уместилась на четырех ватманских листах размером 60 х 80 см. Табличная легенда заняла почти такую же Площадь — 3,5 листа.
Опорный пункт расположен в центральной части Русской равнины, в лесной зональной области (подзона хвойно-широколиственных лесов), в Смоленско-Московской провинции. Это возвышенная мореная равнина московского оледенения, перекрытая
Есть отдельно изданные мелкомасштабные ландшафтные карты, например, ландшафтная карта СССР для высшей школы (масштаб 1:4000000, научный редактор А.Г.Исаченко, 1988).
Работая над текстом легенды, необходимо одновременно разрабатывать и цветовую шкалу, поскольку цвет — наиболее сильное изобразительное средство для передачи картографической информации. Он подчеркивает ту ступень классификации комплексов, которую особенно необходимо выделить, например виды урочищ. Штриховые и значковые обозначения, как указывалось ранее, обычно имеют подчиненное значение. В частности, значками можно показать субдоминантные ПТК малых размеров, не укладывающиеся в масштаб карты. При этом единичными значками можно показать ГТТК, занимающие небольшую площадь от общей площади контура, сдвоенным и строенным значком, соответственно, вдвое или втрое большую площадь.
Настойчиво рекомендуется независимо от характера оформления карты сохранять на ней соответствующую легенде оцифровку (индексацию) контуров. Это необходимо потому, что цветовая окраска или одноцветная штриховка может оказаться обманчиво близкой для разных комплексов (к тому же краски со временем могут выцветать) и чтение карты без индексов в контурах будет затруднено.
В главе 3 (раздел 3.2) мы говорили о том, что составление ландшафтной карты (предварительной) начинается с перевода изображения рельефа местности из горизонталей в контуры. Как правило, на окончательных вариантах ландшафтных карт горизонталей нет, поэтому становится затруднительным или невозможным читать на карте протекающие на территории процессы. Картографическое изображение процессов вообще еще слабо разработано. Значки эрозионного смыва или намыва и некоторые другие не дают наглядной динамики. Может быть, следовало бы совместить на ландшафтной карте контуры ПТК и рельеф в горизонталях. Сразу же скажем, что в подавляющем большинстве случаев такое невозможно. Зачастую ландшафтная карта бывает так нагружена, что находится на пределе восприятия и на нее невозможно добавить даже разреженную сеть горизонталей.
Перегрузка понятна, ведь ПТК очень сложные системы. В «докомпьютерную эпоху» ландшафтная карта служила базой данных. На нее старались нанести максимум сведений о природных комплексах, из-за чего карта становилась трудночитаемой (особенно при неудачной раскраске или в черно-белом штриховом варианте). Для человеческого же восприятия лучше дать несколько простых схем, чем одну сложную.
Все эти трудности разрешаются методом ГИСов — созданием компьютерных геоинформационных систем, с помощью которых можно по желанию быстро и автоматически накладывать ту или иную нагрузку на имеющуюся контурную основу. При этом контурная часть базируется на ландшафтной основе и является единой для ряда отраслевых карт. Такой метод еще до внедрения компьютеров был удачно использован при создании ряда научно-справочных атласов, например атласа Алтайского края. Изданные карты и атласы пока имеют, и еще долго будут иметь самостоятельное значение наряду с ГИСами.
Ландшафтная карта, полученная в результате комплексной съемки, настолько насыщена материалом, что допускает составление с нее геоморфологической, почвенной, геоботанической карт. Составленные по ландшафтной карте карты природных компонентов характеризуются полноценным содержанием и идеальной увязкой контуров, а не совпадением, именно увязкой, согласованием, что часто отсутствует в компонентных картах, созданных разными авторами, в разное время и в разных масштабах. Ландшафтная карта может послужить основой для составления ландшафтно-геохимических карт (при наличии достаточно полных данных сопряженных анализов в доминантных и субдоминантных ПТК).
В камеральных условиях могут быть составлены карты физико-географического районирования, различные прикладные карты, группирующие ландшафтные единицы или природные районы по признакам, особенно важным для тех или иных хозяйственных целей.
Прикладные карты и различные картограммы могут быть еще до начала работ предусмотрены программой исследования, а могут явиться также и дополнительным развитием намеченных ранее работ. Эти "карты требуют специализированных легенд с учетом целевой установки. Легенда (как и в приведенных выше случаях) может очень сильно отличаться от общенаучной, однако основой для ее составления является легенда общенаучной карты природных территориальных комплексов.
Составленная в результате обработки полевых материалов карта является одним из конечных результатов работы и в то же время сама может служить материалом тщательного и всестороннего анализа и давать новые знания о природе территории.
Текстовые характеристики. Текст отчета — это в основном развернутое пояснение к составленным картам, а также изложение результатов их анализа. Поэтому его составление за исключением лишь некоторых разделов невозможно без окончательно составленных карт.
Приведем примерную схему содержания отчета сначала для тех случаев, когда основная цель — картографирование ПТК и никаких специальных (геохимических, геофизических и др.) исследований не проводилось.
Предисловие. Некоторые формальные сведения о работе: где, когда, кем, на основании чего (какого решения, постановления, договора) выполнялось исследование.

Введение. Географическое положение и особенно положение района исследований в системе единиц физико-географического районирования. Некоторые самые общие черты природы. Суть решаемой проблемы: исследование производилось в общенаучных целях, как задел на будущее, или по назревшей необходимости (или заказу). Структура изложения материала, чего и по каким причинам недостает в работе.
Часть первая. Общая физико-географическая характеристика. Здесь могут присутствовать все отраслевые главы в такой последовательности: геологическое строение, рельеф, климат, воды, почвы, растительность, животный мир. При кратком изложении главы могут и не выделяться, но материал излагается в указанной последовательности. При этом необходимо следить за тем, чтобы компонентные характеристики не были совершенно оторваны одна от другой, чтобы везде прослеживались межкомпонентные связи и выявлялись факторы физико-географической дифференциации территории. Под таким названием в последнее время нередко излагается вся первая часть. Однако это не должна быть та же покомпонентная характеристика под новым названием. Необходимо при ее написании переосмыслить роль каждого из компонентов с точки зрения формирования и обособления природных территориальных комплексов. Например: как повлияла тектоническая структура и особенно ее новейшие проявления на физико-географическую дифференциацию; как отразился состав пород на современном рельефе (микрорельефе); какая роль в дифференциации принадлежит климатическим факторам (общим и местным, конкретным, преломленным через рельеф и микрорельеф), водному режиму и т.д. При этом неизбежно приходится обращаться к истории развития территории: смене геологической обстановки, климатическим переменам и их следствию, нашедшему отражение в современных ландшафтах и т.д.
В зависимости от наличия материалов (опубликованных и фондовых) эти характеристики могут быть очень краткими или более развернутыми, выделенными в особые разделы. Отметим, что характеристика животного мира дается далеко не всегда, но это чаще связано с недостаточной подготовленностью исследователя к его изучению, чем с отсутствием необходимости в этих сведениях.
Часть вторая. Методика исследований. Методика исследований выделяется в крупный раздел первого ранга в том случае, если она представляет значительную новизну или в случае методической направленности всей работы. В противном случае для методики отводится более скромное место краткой главы в первой или в последующей части, или же самых необходимых сведений, сообщаемых во введении.
Часть третья. Природные территориальные комплексы. Глава 1, История возникновения и развития ландшафтов района исследований. В зависимости от наличия материалов, их новизны и программы исследований, эта глава может быть более или менее подробной. Если же она совсем опущена, то некоторые общие сведения о генезисе природных территориальных комплексов, особенно их литогенной основы, должны найти место в первой части. Глава 2. Физико-географическая дифференциация территории. Эта глава дается в том случае, если тема дифференциации не была основной в первой части. В обоих случаях ее назначение — раскрыть межкомпонентные связи, приведшие к обособлению ПТК разных рангов.
Главы 3, 4, 5 и т.д. Характеристика природных территориальных комплексов. Эти главы посвящены характеристикам ПТК (индивидуальным или по их типологическим группировкам). Они отражают содержание составленной карты ПТК и (или) профиля.
Следует следить за тем, чтобы в этих главах не было излишнего повторения компонентных характеристик, приведенных ранее и, напротив, чтобы была ярко высвечена морфологическая структура ландшафтов. Впрочем, и здесь следует избегать прямого повторения легенды карты. Лучше дать обобщающую схему, упрощающую картину ландшафтной структуры территории, и одновременно подробное описание ключевых участков, как бы «усложняющих» картину. Необходимо дать пояснения спорным случаям, где авторы сомневаются в обосновании: почему сделано так, а не иначе. Можно составить «дефектную ведомость».
Аналитические данные могут приводиться как здесь, так и в первой части, в зависимости от того, имеют ли они общий характер или раскрывают индивидуальные физико-химические особенности конкретного ПТК (или групп ПТК), Можно использовать не только свои данные, полученные непосредственно при проведении настоящего исследования, но и (в разумных пределах) сведения, почерпнутые из литературных и фондовых источников (конечно, с соответствующими ссылками). Нередко это просто необходимо для сравнения природных комплексов изучаемой территории с близкими по характеру комплексами других районов или же для выявления динамических тенденций.
Сведения об антропогенной измененности ПТК также входят в их характеристики, но могут быть вынесены и в отдельную главу.
Главы характеристики природных территориальных комплексов занимают обычно от половины до 3/4 текста отчета.
Заключение (или выводы). Здесь излагаются итоги исследования, полученные результаты. Выводы должны быть краткими и четкими. Если есть потребность еще раз сказать о нерешенных вопросах, над которыми необходимо работать дальше, этот раздел лучше назвать «Заключение».
Литература. В список включают все источники, упомянутые в тексте. Он должен быть составлен по последним правилам ГОСТа, с которыми можно ознакомиться в любой библиотеке. Фондовые источники перечисляют после опубликованных. Не следует перегружать список большим количеством общих работ.
Приложения. Это таблицы фактического материала, не вошедшие в основной текст, карты, графики, фотографии, образцы отдешифрированных аэрофотоснимков и т.д.
Содержание отдельных глав может подразделяться на подчиненные разделы. Могут быть введены и другие главы, и разделы, не предусмотренные традиционным отчетом. Так, если в процессе полевых работ производился отбор образцов на сопряженные геохимические анализы, то неизбежно возникнет необходимость текстового рассмотрения полученных результатов. Появятся и новые заголовки, например: ландшафтно-геохимический анализ территории исследования', содержание макро- и микроэлементов в вертикальном профиле фаций; условия латеральной миграции элементов в различных ландшафтах; структурно-функциональные изменения в геохимических характеристиках ландшафтов в связи с антропогенной деятельностью; прогноз динамики ПТК; экологическая обстановка и т.д.


Обработка материалов полевых ландшафтно-геохимических исследований

Виды анализов. Аналитическую обработку образцов, взятых на геохимические анализы, проводят по плану, в котором обычно указывают метод и желаемую точность анализов. При возможности часть образцов дают с дублированием, иногда даже в другую лабораторию. После получения результатов анализов производят их математическую обработку с вычислением различных коэффициентов, процентного содержания и т. п. и построением графиков и диаграмм. Конечным результатом могут быть дандшафтно-геохимические профили, диаграммы, рисунки и текстовой анализ выявленных закономерностей миграции элементов, их накопления или рассеяния, как в радиальном (внутри фации), так и в латеральном (между сопряженными фациями) направлениях.
Для валовых и зольных анализов, которые делают в первую очередь и дополняют анализами на содержание азота, углерода, хлора и микроэлементов, используют разные методические руководства, в том числе не устаревшие и по сегодняшний день: Е. В. Ари-нушкиной (1961) и М.А.Бобрицкой (1960).
Наличие микроэлементов чаще всего определяют полуколичественным спектральным анализом, для достоверности требующим массового материала. Его хорошо дополнять более точными количественными химическими и в особенности полярографическими анализами. В отношении методик необходимо проконсультироваться со специалистами соответствующего профиля.
Если в поле не было сплошного (по всем образцам почв, пород, вод) определения рН, то это делают в самом начале аналитических работ, определяя кислотно-щелочные условия среды.
М.А. Глазовская рекомендует для более точного определения вещественного состава почв, продуктов выветривания, рыхлых пород производить механический анализ с выделением илистой, пылеватой и песчаной фракций, с тем, чтобы в дальнейшем подвергнуть химическим, спектральным и минералогическим анализам каждую из фракций в отдельности. К числу приоритетных анализов она относит такие: а) водные вытяжки для определения подвижности различных элементов и возможного вычисления коэффициентов подвижности; б) солевые или очень слабо кислотные вытяжки, извлекающие элементы, поглощенные коллоидами; в) оксалатные вытяжки или вытяжки 0,005 H2SO4, переводящие в раствор подвижные, свежеосажденные гидраты окислов железа и связанные с ними органические вещества; г) солянокислые (10- и 20%-й НС1), переводящие в раствор многие вторичные минералы (карбонаты, гипс, более стойкие формы гидратов окислов железа и марганца и часть неустойчивых первичных минералов); д) щелочные (5%-й КОН), извлекающие соединения аморфного кремнезема; е) вытяжки фосфорнокислые с последующей обработкой щелочью, позволяющие определить в нерастворимом остатке геохимически инертный кварц.
Все это или часть названных анализов служит дополнением к главному — валовому анализу, по результатам которого определяют местные кларки элементов в ландшафте. Затем их сравнивают с кларками тех же элементов во всей литосфере или биосфере. Другие анализы помогают выявить формы нахождения элементов в тех или иных частях ландшафта.
Геохимические показатели. Полученные данные рекомендуется выражать не в форме окислов, а в форме ионов, выраженных в процентах или в грамм-эквивалент-процентах (г-экв-проценты). Только химически связанная вода дается в форме Н2О. Все расчеты производят на безводное вещество. Органические и неорганические формы азота и углерода, содержание окисного и закисного железа вычисляют отдельно. Результаты анализов элементов золы дают в процентах от веса всего вещества и от веса золы. Содержание веществ в воде выражают в миллиграмм-эквивалентах на литр и в миллиграмм-эквивалент-процентах от веса сухого остатка.
В «Кратком справочнике по геохимии» (1977) даны сведения о распространенности химических элементов в различных природных системах.
Построение графиков количества и характера распределения элементов. Материалы анализов полевых образцов должны быть представлены в таблицах и графиках. М.А, Глазовская (1964, 2002) приводит и комментирует ряд конкретных примеров распределения макро- и микроэлементов в твердой фазе вертикального профиля фации.


5.3. Обработка материалов ландшафтно-геофизических
исследований

Результаты измерений и наблюдений, собранные в поле и записанные в журналах наблюдений, в полевых дневниках, на бланках, подвергают первичной обработке. Проводят запланированные химические (валовой анализ, определение содержания гумуса и др.) и физические (определение механического состава, удельного веса, гигроскопической влажности почв, зольности торфа или растений и т.д.) анализы отобранных для этой цели образцов. Систематизируют и приводят к виду, удобному для дальнейшей обработки, результаты разнообразных наблюдений и измерений.
Полученные массовые данные подвергают дальнейшей обработке с помощью математических методов. Рассчитывают средние показатели за определенные периоды, суммарные величины, определяют расчетные характеристики (например, порозность или скважность почв, коэффициент фильтрации и т.д.)- Систематизированные и первично обработанные данные могут быть представлены в табличной форме, но более наглядно их графическое изображение: диаграммы, графики, профили, разрезы и т.д. Самой простой формой графического изображения для дискретных данных (по различным ПТК или отдельным точкам, по срокам наблюдения) являются столбиковые диаграммы, гистограммы (рис. 36). При их построении на оси абсцисс откладывают расстояние между точками наблюдения, или время, или отрезки одинаковой величины, соответствующие разным ПТК. В каждой такой точке строятся столбики той или иной ширины, высота которых  соответствует средней величине представляемого на диаграмме показателя или признака.
В тех случаях, когда необходимо изобразить ход какого-либо процесса непрерывно, строят графики. Самая простая форма графика - вариационная кривая. По вертикали откладывают значение изучаемого признака на данном интервале или в точке наблюдения. Полученные на графике точки соединяют. Иногда такая кривая имеет вид пилы, а случайные отклонения ее столь многочисленны, что она оказывается малопригодной для последующего анализа, так как по ней трудно проследить основную тенденцию изменения процесса (тренд). В этом случае кривую надо спрямить сделать определенные обобщения, срезать случайные отклонения. В математике существуют специальные методы спрямления кривых.
При необходимости показать значения какого-либо признака, зависящего от двух других, можно использовать особую группу кривых - изоплеты. Для отражения изменения какого-либо признака в пространстве используют топоизогглеты (рис. 38, д), а во времени - хроноизоплеты (рис. 38, б и в). По оси ординат в обоих случаях показывают изменение признака по вертикали (с высотой или глубиной). Для графического изображения пространственно-временных изменений применяют топохроноизоплеты (рис. 39), наглядно представляющие тенденции изменения изучаемого процесса или явления.
В тех случаях, когда результаты даются в процентах, применяются круговые диаграммы (рис. 40).
Традиционным способом систематизации материалов при ландшафтных исследованиях, позволяющим отражать взаимосвязи между компонентами ПТК и их изменение в пространстве, являются профили. На профиле может быть совмещение показано распространение различных процессов и явлений, а также изменение различных характеристик от комплекса к комплексу.
Важнейшим методом систематизации материала при изучении взаимосвязей внутри комплекса, а также его связей с окружающей средой является составление и расчет балансов. Для изучения динамических (временньгх) изменений ПТК фактический материал систематизируют во временные ряды, а для исследования изменений от комплекса к комплексу — в пространственные ряды. Метод балансов позволяет анализировать распределение потоков вещества и энергии по разным каналам, прослеживать динамику суточных и годовых циклов, вскрывать тенденцию их вековых изменений.
В связи с этим часто уже на начальной стадии изучения балансов составляют их графическую модель, стрелками показывая основные приходные и расходные статьи баланса. Такая диаграмма стрелок позволяет сразу охватить взглядом, сопоставить и взвесить значение всех действующих факторов или процессов, однако   в качестве окончательного продукта она не годится.
В такой диаграмме ширина стрелок пропорциональна мощности потоков, а все контуры замыкаются, что хорошо отражает круговороты. Разные потоки обычно показывают разными знаками. На потоках можно поставить цифры величины составляющих баланса.
В тех случаях, когда необходимо рассмотреть зависимость баланса от какого-либо фактора, т. е. проследить изменение всех его составляющих и сальдо при разных состояниях или значениях фактора, используют метод изо-плет. Чтобы сравнить значение баланса в разных точках наблюдения или в разные периоды на одной точке, т.е. проследить их изменение в пространстве или времени, используются гистограммы или круговые диаграммы. При этом в зависимости от целей исследования строят одну или две круговых диаграммы. Если главная цель — выяснение структуры баланса, то диаграммы строят отдельно для приходной и для расходной частей баланса.

Рис. 42. Схема теплового баланса (no H. П. Неклюковой, 1976)

Систематизированная и обработанная информация, представленная в наглядной форме, служит источником для дальнейшего анализа с целью установления закономерностей изучаемого процесса или в целом функционирования ПТК, их устойчивости или изменчивости. Так, при изучении взаимосвязей между компонентами методом балансов устанавливаются не только пространственно-временные изменения их функционирования, но и (при многолетних наблюдениях) тенденции их дальнейшего развития. При изучении состояний ПТК результатом обработки полевых наблюдений является выделение фаз и подфаз сезонного развития и их продолжительности (рис. 43). При многолетних наблюдениях выявляются многолетние состояния и смены ПТК.
Конечный результат камеральной обработки материалов — установление эмпирических закономерностей. Но на этом этапе геофизический метод должен сочетаться со сравнительно-географическим, так как установленным закономерностям необходимо дать географическую интерпретацию.










ГЛАВА 6.
Прикладные комплексы физико-географических исследований.
Прикладные карты могут быть разного масштаба (в соответствии с разными уровнями планирования и стадиями проектных разработок) и иметь разный набор показателей, отражающих те свойства и особенности ПТК, которые важны для заданного вида использования или для комплекса основных видов хозяйственной деятельности, возможной на исследуемой территории. Но исходная основа у них общая — ландшафтная карта и характеристика ландшафтов, данная в легенде и развернутая в тексте. Это значит что для разных видов использования, помимо специфических, вновь и вновь будут требоваться одни и те же сведения о ландшафтах, их размещении и наиболее характерных чертах. И это действительно так, причем с каждым годом спрос на ландшафтную информацию возрастает и круг ее потребителей все более расширяется.
Еще в 1949 г. Н. А. Солнцев писал о необходимости создания кадастров географических ландшафтов — районных, областных, республиканских и т. д. В 1973 г. А. Г. Исаченко предложил проект кадастра ландшафтов и разработал опытный образец его на примере северо-западных областей европейской части России. Бесспорным достижением в этой области является создание банка данных ландшафтов Кавказа (Н.Л. Беручашвили, 1979, 1980), рассчитанного на выдачу картографической и другой информации о ландшафтах с использованием компьютерной технологии.
О том, что ландшафтная карта — важнейший источник информации, итог определенного этапа исследования и фундаментальная основа для дальнейших теоретических и прикладных построений, говорят многие исследователи, отмечающие также важность правильно построенных и увязанных с картой текстовых характеристик, графиков, таблиц и других материалов целевой направленности для решения практических задач народного хозяйства. В связи с этим А.Г.Исаченко (1980) писал: «По логике вещей, прикладным ландшафтным исследованиям должна предшествовать общегосударственная ландшафтная съемка, проводимая по единой программе и методике, безотносительно к тому или иному частному целевому назначению, ибо таких назначений может быть великое множество».
С тех пор прошло немало времени, но до государственной ландшафтной съемки (как это было у геологов и почвоведов) дело не дошло. В то же время именно ландшафтная карта лежит в основе различных разработок по унификации и концентрации ландшафтных характеристик.
Для некоторых прикладных целей могут быть использованы карты комплексного физико-географического районирования. Однако, отражая и характеризуя в легендах относительно крупные и сложно построенные природные территориальные комплексы (физико-географические районы, провинции, зональные области и др.), эти карты оказываются во многих случаях слишком обобщенными.
Возвращаясь к этапам и методам исследования, отметим, что общенаучная ландшафтная карта (реже карта физико-географического районирования) уже сама по себе может считаться инвентаризационной. Если же такой карты нет, то ее составление должно считаться одной из главных задач этапа инвентаризации. Если время и средства позволяют, лучше произвести кондиционную ландшафтную съемку. Метод ландшафтного картографирования выступает при этом в качестве ведущего. Основные приемы ландшафтного картографирования описаны в ряде источников и частично охарактеризованы выше (см. гл. 3).
Если полевая съемка почему-либо невозможна, то следует попытаться составить схематичную ландшафтную карту камеральным путем с использованием всех доступных материалов (топографических и отраслевых природных карт, аэрофотоснимков и увеличенных космических снимков, буровых скважин и т.д.). Полученная при этом карта обычно значительно менее детальна, чем кондиционная ландшафтная, но и она может оказаться очень полезной для практических целей. Ниже упоминается одна из таких карт, составленная авторами учебного пособия на Лесопарковый пояс Москвы в то время, когда географы только начинали искать контакты с архитекторами в решении проблемы рекреации (см. разд. 7.3). Карта эта послужила для Института Генерального плана Москвы базовой основой для проектирования зон отдыха.
На ландшафтной карте и в ее легенде могут быть отражены дополнительные (по сравнению с общенаучной ландшафтной картой) данные с учетом целевого направления исследования. Так, при мелиоративной направленности работ в поле и в камеральных условиях дополнительно собирают материал, конкретно характеризующий степень дренированности ПТК, развитие эрозионных, оползневых и других неблагоприятных процессов. Карта из ландшафтной превращается в ландшафтно-мелиоративную, оставаясь при этом инвентаризационной, констатирующей.
При наличии готовой ландшафтной карты (случай не частый) инвентаризационный этап целиком посвящается полевому и (или) камеральному сбору данных по характеристике именно тех специфических черт, которые необходимы для решения конкретной Практической задачи, но недостаточно отражены (или совсем не отражены) в ландшафтной карте.
Эти дополнительные данные, как и данные о современном хозяйственном использовании территории, могут быть нанесены на основную инвентаризационную ландшафтную карту либо, во избежание ее перегрузки, вынесены на самостоятельные карты и схемы.
Стержневая проблема оценивания — выяснение закономерностей взаимодействия единой системы «природа—общество».
В большей или меньшей степени оценивание всегда входило в состав географических исследований. В последние десятилетия в связи с повсеместностью и все большим нарастанием «давления» общества на природу и порой неожиданными ответными реакциями природной среды внимание к теоретическим и методическим приемам оценивания сильно возросло. Появился ряд экономико-и физико-географических работ, полностью или частично посвященных методике оценки природных условий и ресурсов для жизни и деятельности человека. Среди них работы Д.Л.Арманда, Т.В.Звонковой, К.В.Зворыкина, А.Г.Исаченко, И.В.Канцебов-ской, Л.Ф.Куницына, Е.Б.Лопатиной, А.А.Минца, Л.И.Мухиной, О. Р. Назаревского, Е. Л. Рейх и др.
Особо следует выделить работу Л.И.Мухиной (1973), где она рассматривает оценку природных комплексов как многоплановый и многоступенчатый вид познавательной деятельности.
В географическую литературу прочно вошли философские понятия «объект» и «субъект» оценивания. При оценке природной среды для жизни и деятельности человека под объектом подразумевается природный территориальный комплекс в современном его состоянии или в будущих возможных модификациях; под субъектом — человек, группа людей, коллектив, какой-либо вид производственной деятельности, инженерно-техническое сооружение, культурные растения или животные и т.д., т.е. то, по отношению к чему производится оценка природных условий и ресурсов. В конечном счете это всегда делается для человека, но не непосредственно. В конкретном выражении это может быть оценка природного потенциала для выращивания чая, для организации животноводческих комплексов, для сельского хозяйства в целом или его отдельных отраслей, для строительства дорог или строительства вообще, для жизни людей, для отдыха здоровых людей или для лечения больных и т.д.
Свойства одного и того же объекта на определенном отрезке времени однозначны, их можно измерить и выразить количественно. Но это еще не будет оценкой. Оценка всегда целенаправленна, соотносительна с субъектом, для которого она производится. Множественность вариантов использования природной среды предопределяет и множественность оценок одного и того же объекта для разных практических нужд. В то же время и сам объект достаточно сложен и, как правило, его интегральной оценке предшествует оценка его отдельных свойств: рельефа и его морфологических характеристик, состава и отдельных свойств геологических пород, климата с его многочисленными параметрами и т.д. В оценке нередко присутствуют и элементы прогнозирования. Например, земли таких-то природных комплексов пригодных для распахивания, в случае распашки есть реальная опасность возникновения ветровой эрозии; долина реки удобна для сооружения плотины, но напор воды может вызвать оживление карстовых процессов, затопление и подтопление ценных угодий и т.д.
Оценивание чрезвычайно важно для разработки нормативов допустимых нагрузок на ПТК.
Экономисты и экономики-географы, по выражению Н.Н. Баранского, предпочитают по возможности все переводить на «точный язык рубля» и сравнивать объекты по их стоимости. Однако не все свойства и ресурсы природной среды и не для всяких нужд могут быть измерены денежной стоимостью. Кроме того, при экономической оценке принимается во внимание много таких факторов и условий, которые предопределены не природой, а человеческой деятельностью (например, при оценке земель — расстояние от железной дороги или от города). Поэтому сразу оговоримся, что экономическая оценка не входит в сферу деятельности ландшафтоведа. Однако грамотно решить вопросы экономической оценки природных предпосылок хозяйственной деятельности невозможно без глубокого качественного анализа и синтеза основных составляющих природного комплекса (объекта оценки) по отношению к избранному виду использования того или иного ресурса, которым обладает объект.
Этот анализ и синтез могут осуществлять физико-географы ландшафтоведы либо в содружестве со специалистами соответствующей отрасли хозяйства, для которой производится оценка, либо самостоятельно, но с непременным предварительным освоением «техминимума» — основных требований, предъявляемых к среде со стороны «субъекта».
Сравнительный географический метод выступает в оценке в качестве ведущего. Л.И.Мухина (1973) вслед за рядом других исследователей предлагает использовать для оценки систему баллов, обосновывая удобства этого методического приема при получении интегральной оценки частных показателей, измеряемых в различных единицах. Д.Л.Арманд (1975) также считает возможным пользоваться в оценочных работах баллами и рассматривает некоторые корректные и некорректные случаи операций с баллами.
С резкой критикой балльной формы оценки выступал А. Г. Исаченко (1980), предлагая взамен оценочную классификацию природных территориальных комплексов, построенную с сохранением содержательных характеристик и натурных (измерительных) показателей оцениваемых комплексов.
Этот путь ближе ландшафтоведам и «безопаснее» в смысле меньшей вероятности получения курьезной оценки. Однако мы не отвергаем полностью применение балльных шкал, поскольку это отвечает общему стремлению во всех областях научных знаний к формализации характеристик и применению для обработки массовых данных статистике-математических методов с исподьзованием компьютерной технологии, в прогрессивности чего едва ли следует сомневаться.
На этапе прогнозирования важнейшая задача — определить устойчивость природного комплекса к хозяйственной деятельности. Для этого ландшафтовед должен хорошо знать тенденцию спонтанного развития ПТК, что достигается применением методов ретро, спективного анализа и сравнительно-географического, позволяющих сопоставлять однотипные ПТК, находящиеся в разных фазах своего развития.
Кроме того, необходимо знать, как изменяется ПТК под непосредственным (или косвенным) и целенаправленным влиянием на него, какова интенсивность этого воздействия, какие свойства ПТК оно затрагивает, насколько глубокие изменения происходят в природном комплексе и в какую сторону: становится ли природный комплекс лучше, «комфортнее», «продуктивнее» и т. д. или же он деградирует и есть опасность его безвозвратной гибели и замены другими, менее желательными для нас природно-антропогенными образованиями.
Все эти и другие вопросы встают перед географом. Если на первых двух этапах мы не часто имеем дело с нормативной ситуацией (а в большинстве случаев — с исследовательской), то в отношении прогноза, его теоретического обоснования и разработки методов прогнозирования достигнуто еще очень немного и до нормативных ситуаций до сих пор еще далеко.
Помимо собственно природных данных для осуществления прогноза (чаще всего вариантного) географу необходимы точные сведения о планируемых преобразованиях, о структуре хозяйства данной территории на расчетный период, о численности населения и др. (в зависимости от того, какого характера прогноз должен быть разработан). Сама же работа требует очень тесного контакта с заказчиком.
Последнее замечание относится также к этапу выработки рекомендаций. Ландшафтовед может высказать свои соображения и конкретные пожелания, исходя из оценки природных условий и прогноза их изменения с учетом требований охраны природы и общей оптимизации природной среды. Однако «выгодно» или «невыгодно», «рекомендуется» или «не рекомендуется» то или иное действие не всегда возможно решать с чисто дандшафтоведческих позиций, как нельзя этого делать с чисто хозяйственной (а тем более с узковедомственной) точки зрения. Совместная работа здесь неизбежна. Иначе рекомендации ландшафтоведов могут повиснуть в воздухе и остаться лишь благими пожеланиями, а проектировщики обойдутся вовсе без них, как это уже часто бывало. Географам после этого остается искать причины оскудения среды и вновь без видимой пользы говорить о вреде «непродуманных» решений-
д между тем корень зла нередко кроется в недостаточной активности самих географов и нежелании их брать на себя ответственность за решение конкретных практических задач.
Далеко не все разделы прикладных физико-географических исследований хорошо разработаны, и мы не имеем возможности осветить их все. Остановимся лишь на некоторых из них.
6.2. Исследования для целей сельского хозяйства
Сельскохозяйственное производство в очень большой степени зависит от всего комплекса природных условий территории. Вот почему физико-географические исследования для сельского хозяйства едва ли не самый распространенный и раньше других возникший вид прикладных исследований. Практически они осуществлялись обычно попутно с почвенной и почвенно-геоботанической съемкой, поскольку оба этих вида работ для сельского хозяйства давно уже традиционны и по содержанию близки к комплексным физико-географическим исследованиям.
Основная цель этих исследований — всестороннее, комплексное изучение земель и оценка их природных свойств с точки зрения сельскохозяйственного производства. Результаты могут быть использованы для полного кадастрового учета земель, для землеустройства сельскохозяйственных предприятий, для разработки агротехнических приемов использования земель и их мелиорации, для обоснования специализации хозяйств и т.д. Из этого далеко не полного перечня следует особо выделить составление земельного кадастра.

Составление земельного кадастра. Земельный кадастр включает не только качественную оценку природных достоинств, но и экономическую оценку земель и поэтому делается, как правило, экономистами. Но от того, насколько глубоко и комплексно проработана природная составляющая оценки, в очень большой степени зависит конечный результат.
Это хорошо понимали В. В.Докучаев и его ученики, не ограничивавшиеся изучением только почвенного покрова. Именно к докучаевскому периоду относится зарождение подлинно ландшафтного подхода к изучению земель.
Разработка основ ландшафтного картографирования на базе учения Н.А.Солнцева о морфологической структуре ландшафта позволила географам вплотную подключиться к исследованию сельскохозяйственных земель. Первыми агроландшафтными экспедициями были экспедиции МГУ: Зарайская (1951 — 1953) и Рязанская (1954—1956), за которыми последовали многие другие, проводившиеся также преимущественно силами вузовских коллективов. Методические приемы ландшафтных исследований для сельского хозяйства изложены в работах А.А.Видиной (1962), К.В.Пашканга (1969) и др. (Комплексная полевая практика, 1969), В.А.Николаева (1979), А.Г.Исаченко (1980) и др.
В процессе исследований было вполне доказательно установлено, что «именно ландшафтная (а не просто почвенная) карта наилучшим образом отражает местные природные особенности и представляет наиболее совершенную форму синтеза природных условий сельскохозяйственных земель» (А.А. Видина и Ю.Н. Цесельчук, 1961). Выявилось также близкое соответствие земель, выделяемых специалистами сельского хозяйства в качестве кадастровых единиц, ландшафтным комплексам ранга урочищ, подурочищ. Основное различие оказалось в том, что в понятия «земли», «типы земель», «агропроизводственные группы земель» специалисты сельского хозяйства вкладывают в первую очередь способ использования земель (точнее, принадлежность к определенному типу угодий), а затем уже их природную и другие характеристики. Ландшафтоведы на первое место ставят особенности земель как природного образования и поэтому их «типы земель», «природные типы (виды) земель» близки по содержанию к типологическим группам урочищ, подурочищ. Современное использование рассматривается как бы вторым планом. Имеется в виду, что природные предпосылки могут дать основание для пересмотра и перераспределения угодий, всегда оставаясь первостепенными при любых последующих действиях человека по отношению к земле.
Ландшафтная карта дает надежную основу для составления карты природных типов земель и последующего оценивания их относительных достоинств. Уже само составление списка земель обычно носит характер оценочной классификации, так как земли располагаются в нем в порядке убывания природного сельскохозяйственного потенциала. Отсюда всего один шаг до определения укрупненных оценочных категорий — агропроизводственных групп земель: лучших, хороших, средних и т.д.
      Однако признание главенствующей роли природных факторов в формировании качественно различных земель вовсе не означает, что в ландшафтных исследованиях для сельского хозяйства игнорируются данные о хозяйственном использовании земель. Напротив, крупномасштабное ландшафтное картографирование землепользовании бывших колхозов и совхозов, ставших теперь акционерными обществами, кооперативами и др., а также фермерскими хозяйствами, предусматривает сбор детальных данных и составление картосхем по фактическому севообороту, по срокам весенней готовности полей к машинной обработке, по внесению удобрений за продолжительный ряд лет, по урожайности основных культур (по полям и участкам), по вымерзанию, вымоканию, выдуванию посевов и проявлению другого рода неблагоприятных процессов, по кислотности почв и запасам в них основных элементов питания — азота, фосфора, калия. Часть этих данных удается получить только методом опроса населения. Все эти материалы и составленная по ним промежуточная картосхема местной оценки природных условий земель должны служить важным дополнением к ландшафтной карте (и производным от нее картам четвертичных отложений, геоморфологической, почвенной, растительности) при составлении карт природных типов земель, объединяемых в природно-агрохозяйственные группы разных оценочных категорий.
Дальнейшие совместные действия ландшафтоведов с агрономами, землеустроителями и другими специалистами сельского хозяйства заключаются в разработке рекомендаций по способам использования и улучшения земель или же в совместном составлении плана-карты внутрихозяйственной организации исследуемой территории, сопровождаемого специальными рекомендательными картами и картосхемами по различным видам мероприятий (противоэрозионных, по задержанию снега, известкованию, удобрению и т.д.).
Таким образом, конкретно реализуются все этапы прикладных ландшафтных исследований, иногда не очень резко разделяемые. Только прогнозный этап в явном виде не представлен, но подразумевается по крайней мере дважды. Прежде чем составлять рекомендательные карты, приходится определять, к чему может привести дальнейшее развитие неблагоприятных процессов и явлений при неправильном использовании земель. В конце работы также следует прогнозировать положительные результаты, которые должны будут последовать за осуществлением намеченных рекомендаций.
Иногда возникают возражения против использования данных об урожайности сельскохозяйственных культур для оценки земель. А.Г.Исаченко (1980) правильно говорит о непостоянстве урожайности и зависимости ее от многих других факторов, кроме природных, о том, что для целинных земель это просто неприменимо. Вес это верно. Но в то же время, имея дело с ландшафтами, издавна земледельчески освоенными, нельзя при оценке земель сбрасывать со счетов антропогенные фитоценозы. Задача заключается в совершенствовании использования данных об урожайности культур, чтобы получить по ним подтверждение выявленных природных закономерностей или, в случае противоречивых результатов, тщательно перепроверить свои выводы о ценности земель, полученные на основе ландшафтной карты.
Средний и мелкий масштабы ландшафтных исследований заставляют прибегать к существенной генерализации и картографировать уже местности и ландшафты, и их типологические группировки. Но и тогда сохраняется возможность отражать на картах доминирующие природные типы земель или их сочетания и давать рекомендации, хотя и в значительно обобщенной форме и обращенные уже в другой адрес (выше по инстанции).
Из опыта теперь уже многолетних работ постепенно сложилось представление о рациональных масштабах картографирования для сельского хозяйства. Карты самых крупных детальных масштабов — 1: 5000 и 1:10000 — вполне соответствуют требованиям планирования сельского хозяйства конкретных землепользовании фермерских хозяйств и бывших колхозов и совхозов. Обобщенный крупный масштаб 1: 25 000—1:100000 пригоден для административных районов. Для областей и автономных республик целесообразен средний масштаб 1:200000— 1:600000 (до 1:1000000). Для России в целом и ее крупных частей (например, для Нечерноземной зоны европейской части России или Сибирского Срединного региона и др.) применимы мелкие масштабы 1:1 500000— 1:2500000 и мельче.

Природное районирование для сельского хозяйства. Параллельно с ландшафтным картографированием появились первые схемы природного районирования для сельского хозяйства. Наиболее широкий размах работы по районированию приобрели у нас в стране с 1956 г., когда состоялось первое межвузовское совещание по природному и экономико-географическому районированию СССР для сельского хозяйства. Эта тема была официально утверждена Минвузом СССР для выполнения ее университетами и некоторыми педагогическими институтами. Было опубликовано большое количество монографий по крупным регионам страны: «Физико-географическое районирование центральных черноземных областей» (Воронеж, 1961); «Физико-географическое районирование Нечерноземного центра» (М., 1963), а также по Поволжью, Украине и др. Во всех этих работах заложено единое методологическое начало — признание объективного существования природных территориальных комплексов различной степени сложности и возможности создания единой общенаучной системы комплексного природного районирования независимо от целей дальнейшего ее использования. Это наложило известный отпечаток на опубликованные работы и обусловило их относительно общий характер. Сельскохозяйственная направленность частично выражена в легендах карт, больше в текстовых характеристиках. Однако считать это недостатком работ, пожалуй, не следует, так как было бы неправильно миновать общенаучный этап или оставить его в скрытом виде, не давая тем самым возможности использовать полученные результаты в других практических целях, а не только для сельского хозяйства.
Вместе с тем стремление приблизить комплексное природное районирование к нуждам сельского хозяйства привело к формированию специфичного направления природного районирования, названного агроэкологическим (К.В.Зворыкин, 1974). Оно базируется преимущественно на выявлении региональных различий природных условий, влияющих на развитие и продуктивность наиболее распространенных сельскохозяйственных культур. Принципы 0 основания агроэкологического районирования изложены в ряде коллективных статей и программ и обобщены К.В.Зворыкиным (1981).
Районирование производят на основании статистической обработки данных о многолетней урожайности культур и ее колебаний, а также на сопоставлении спектров фенофаз культурных растений в различных районах их возделывания с учетом влияния на развитие растений вносимых удобрений, известкования и т.д. Исходные материалы собирают по отдельным ячейкам, так называемым ТНИнам (территориальным носителям информации), каковыми могут служить административные районы или отдельные хозяйства в зависимости от детальности исследования. Такими путями довольно четко выделяют крупные регионы, по-видимому, преимущественно климатической обусловленности. При более дробном районировании на общем климатическом фоне явственно выступают ландшафтные различия, обусловленные неодинаковой литогенной основой, не считаться с которыми становится невозможным.
В целом же это направление представляется нам скорее биоклиматическим, чем комплексным физико-географическим.
Авторы агроэкологического районирования, как правило, не отрицают правомерности существования комплексного физико-географического районирования общенаучного типа, но считают, что группировка и ранговость таксонов обоих видов районирования не совпадают и что собственно ландшафтные различия при агроэкологическом районировании выявляются лишь на низших ступенях членения территории.
Заметим, что физико-географы, ландшафтоведы, изучая природные территориальные комплексы, предпочитают (вполне обоснованно) оценочные работы производить в рамках естественных границ. Однако возникает вопрос, что удобнее для практического использования? На наш взгляд, оценка по естественным вьтделам точнее отражает действительность. Административные (или хозяйственные границы) при этом могут быть показаны вторым планом. Не исключен и другой подход, когда оценивают территории землепользовании в целом, с учетом всего разнообразия природных комплексов, которое в текстовых характеристиках должно быть
обязательно отражено.
В качестве примера среднемасштабного районирования для сельского хозяйства, выполненного на ландшафтной основе с привлечением данных крупномасштабной почвенной съемки и некоторых других материалов, приведем районирование Брянской области (рис. 44). Это одна из областей Нечерноземной зоны, расположенная в ее юго-западной части и характеризующаяся сложным сочетанием ландшафтов супесчаных и песчаных аллювиально-зандровых равнин и суглинистых моренно-водноледниковых равнин с дерново-подзолистыми почвами и смешанными лесами.

Рис. 44. Районирование Брянской области по типам пахотных земель (Г.Т.Воробьев, В.К.Жучкова, А.К.Пастернак, Ю.Н.Цесельчук):
/ — районы лёссовых плато и ополий: а — во всех землепользования* господствуют или наиболее распространены пахотные земли хорошего, иногда лучшего качества; б — на том же фоне встречаются землепользования с землями менее высокого качества; 2 — районы предополий с пестрым составом земель (от хороших и лучших до худших): а — хорошие земли более распространены; б — хорошие земли ни в одном землепользовании не занимают первого места среди пахотных земель; 3 — районы водно-ледниковых и моренных суглинистых и супесчано-суглинистых равнин: а — с господством землепользовании с пахотными землями выше среднего качества; 6 — на том же фоне встречаются землепользования с наибольшим распространением средних, ниже средних и плохих земель; 4— районы водно-ледниковых и моренно-зандровых суглинисто-супесчаных равнин: а — землепользования с почти равным участием пахотных земель выше среднего качества и ниже среднего качества (и плохих); б — наиболее распространены землепользования со средними по качеству пахотными землями; J — районы зандровых и аллювиально-зандровьгх песчаных и супесчаных равнин: а — господствуют или наиболее распространены пахотные земли ниже среднего качества и плохие, иногда встречаются землепользования с наибольшим распространением или значительным участием пахотных земель выше среднего качества или средних; 6 — во всех землепользованиях господствуют или наиболее распространены земли ниже среднего или плохого качества. Гра' ницы: 6— государственные; 7— областей; 8— административных районов. Римские цифры — границы и номера районов, выделенных по типам пахотных земель

Менее распространены «острова» лёссовых равнин с серыми лесными почвами, бывшие ранее под дубравами, а в настоящее время наиболее интенсивно распахиваемые (Природное районирование и типы сельскохозяйственных земель Брянской области. — Брянск, 1975). В результате полевых исследований и камеральных работ была составлена ландшафтная карта масштаба 1: 300 000 (А. К. Пастернак). На ней отражены 75 разновидностей местностей и 10 типологических групп ландшафтов, включающих 81 конкретный ландшафт. Используя опыт Рязанской экспедиции МГУ, ландшафтную карту и материалы крупномасштабной почвенной съемки, авторы районирования выделили на территории области 39 типов
земель.
Приведем в качестве примера краткие характеристики некоторых из них, сохраняя при этом нумерацию общего списка.
Плоские междуречья с черноземами оподзоленными и тем
но-серыми лесными легко- и среднесуглинистыми почвами на
карбонатных лёссовидных суглинках.
Плосковолнистые междуречья с серыми с светло-серыми лес
ными легко- и среднесуглинистыми почвами на лёссовидных и
покровных суглинках.
5. Плосковолнистые междуречья с дерново-подзол истыми легкосуглинистыми почвами на покровных и лёссовидных суглинках.
11. Волнисто-холмистые междуречья с дерново-средне- и силъ-ноподзолистыми легкосуглинистыми почвами на морене или на маломощных покровных суглинках, подстилаемых мореной.
18. Слабоволнистые междуречья и надпойменные террасы с дерново-подзолистыми супесчаными и песчаными почвами на маломощных водно-ледниковых и древнеаллювиальных песках и супесях, подстилаемых моренными суглинками.
20. Слабоволнистые междуречья и надпойменные террасы с дерново-подзолистыми супесчаными и песчаными почвами на мощных песках и супесях.
23. Западины, плоские понижения междуречий и надпойменных террас с дерново-подзолисто-глееватыми и глеевыми суглинистыми почвами на покровных суглинках и их делювии.
28. Покатые и крутые склоны с дерново-подзолистыми средне-и сильносмытыми суглинистыми почвами на покровных и моренных суглинках и элювии глинистой опоки. -
31. Днища балок и долин ручьев с дерновыми и дерново-карбонатными гдееватыми и глеевыми суглинистыми почвами.
34. Плоские и пологогривистые поймы с аллювиальными дерновыми, дерново-глееватыми и глеевыми суглинистыми почвами.
     Из приведенных примеров видно, что природные типы земель близки, как указывалось выше, к ПТК ранга урочищ или подурочищ. По способу использования все сельскохозяйственные земли были разделены на пахотные и луговые. Многие типы земель встречаются и в пахотных и в луговых вариантах, некоторые используются только как луговые, не имея аналогов среди распахиваемых земель.
При наличии крупномасштабных ландшафтных карт выделение типов земель не представляло бы особого труда, однако в подавляющем большинстве случаев мы не имеем таких карт, которые покрывали бы территории целых административных областей. Для Брянской области также имелась только упомянутая выше среднемасштабная ландшафтная карта. Она и послужила основой для обобщения и корректировки материалов почвенной съемки — основного источника информации о качестве земель сельскохозяйственных угодий.
По каждому хозяйству области были выписаны данные почвенных экспликаций. После тщательного сопоставления этих данных с ландшафтной картой площадь, характеризуемая каждой разновидностью почв, была отнесена к тому или иному типу земель. Чаще всего земли, имеющие почвы, мало различающиеся по своим агропроизводственным достоинствам, объединяли в один тип. Это видно из характеристик приведенных выше типов земель, где объединены темно-серые лесные почвы и оподзоленные черноземы (тип 1), серые и светло-серые лесные почвы (тип 2) и т.д. Но нередки были и другие случаи, когда площади, относящиеся по почвенной экспликации к одной и той же категории, разделялись нами на разные типы земель. Наиболее бесспорным такое действие было, например, при разделении комплекса овражно-балочных почв на земли днищ, с одной стороны, и земли склонов — с другой, с соответствующим набором почв. Были и более сложные случаи, когда почвенная карта недостаточно учитывала генезис и свойства почвообразующих пород или характер двучленных отложений. В таких случаях почвы, показанные в почвенных экспликациях как одинаковые, могли быть отнесены к разным типам земель.
В зависимости от общего характера ландшафтных условий одни хозяйства области оказались обладателями небольшого набора типов земель. В других случаях, напротив, наблюдалась пестрая картина, при этом нередко сочетались земли, близкие по своим агрохозяйственным свойствам, что делало целесообразным наряду с отдельными типами земель рассматривать их укрупненные группировки.
Далее была произведена качественная оценка относительных агрохозяйственных достоинств разных типов земель, что для любой земледельчески освоенной области сравнительно несложно сделать, опираясь на местный опыт возделывания сельскохозяйственных культур в хозяйствах и на землях опытных станций.
Так, в Брянской области среди пахотных земель было выделено щесть качественных категорий: лучшие, хорошие, выше среднего качества, средние, ниже среднего качества, худшие (или плохие). Из приведенных выше примеров тип 1 был отнесен к лучшим пахотным землям, тип 2 — к хорошим, тип 5 — к землям выше среднего качества, тип 11 — к средним, типы 18, 23, 28 — к землям ниже среднего качества, тип 20 — к плохим.
Луговые земли были также разделены на шесть групп (с теми же наименованиями). Из приведенных примеров к лучшим относится тип 34  - поймы с аллювиальными дерновыми, дерново-глееватыми и глеевыми суглинистыми почвами. Хороших луговых земель в приведенных примерах нет, это тоже пойменные земли несколько пониженного качества (либо песчаные и супесчаные, либо значительно заболоченные). К луговым землям выше среднего качества относится, например, тип 23 (см. примеры), к средним — болотные земли. Ниже среднего качества — луговые земли типов 1, 2, 5, 11 (см. примеры). Худшие (или плохие) — это земли абсолютных суходолов, например, типы 18 и 28.
Отсюда видно, что одни и те же природные типы земель оцениваются по-разному в зависимости от их использования. Например, тип 1 — это лучшие пахотные земли, и в то же время как луговые они ниже среднего качества. И это вполне естественно, так как возделываемые на пашне сельскохозяйственные культуры i требуют иных условий, чем луговые травы.
Встает вопрос, нельзя ли было вместо природных типов земель использовать имеющуюся в каждой области агропроизводственную группировку почв? На наш взгляд, это слишком укрупненные объединения, не всегда достаточно полно учитывающие всю совокупность ландшафтных условий территории.
    После выявления площадей типов земель каждого землепользования и приведения этих данных в соответствие с земельным балансом области было произведено вычисление их относитель-F ного распространения в процентах от общей площади пашни (для пахотных земель) и от общей площади сенокосов и пастбищ (для луговых земель). Результаты вычислений показали весьма большое разнообразие в качественном составе и соотношении различных типов земель в хозяйствах области. После обработки материалов в разрезе хозяйств для каждого административного района были составлены следующие таблицы:
1. Экспликация земельных угодий в хозяйствах района.
2. Сельскохозяйственная освоенность.
 3. Экспликация основных природных типов сельскохозяйственных земель района в процентах от общей площади соответствующих сельскохозяйственных угодий землепользовании хозяйств.
4. Группировка хозяйств по качественному составу и структуре пахотных земель. 5. Группировка хозяйств  по качественному составу и структуре луговых земель. 6. Интенсивность использования под пашню земель лучшего и хорошего качества (там, где их нет, — земель выше среднего качества).
7. Степень сельскохозяйственной освоенности пойменных земель (Природное районирование..., 1975).
Непосредственно в основу районирования была положена табл.4, отражающая группировку хозяйств по качественному составу и структуре пахотных земель. Пахотным землям было отдано предпочтение, поскольку для Нечерноземья это вид сельскохозяйственных угодий, преобладающий по площади и имеющий решающее значение в сельскохозяйственном производстве. Наличие в хозяйстве большего или меньшего количества луговых земель различного качества учитывалось при конкретной характеристике землепользовании хозяйств внутри групп, выделенных по пахотным землям.
В каждом административном районе было выделено от двух до восьми группировок хозяйств в зависимости от сложности физико-географических условий. Обобщение материалов по всем административным районам позволило выделить в области 41 типологическую группу хозяйств, отличающихся друг от друга качественным составом и структурой пахотных земель. При укрупнении этих групп получено пять обобщенных категорий (в каждой из которых две подгруппы),
В первой укрупненной группе господствуют (более 75 %) или преобладают (более чем другие типы, до 75%) лучшие пахотные земли волнистых междуречий с темно-серыми (иногда оподзоленными черноземными) легкосуглинистыми почвами на лёссовидных суглинках (тип земель 1). В последней группе земли ниже среднего качества и плохие, приуроченные к плосковолнистым зандровым равнинам и террасам с супесчаными и песчаными дерново-подзолистыми почвами на песках и двучленных образованиях (типы земель 16 — 20). Таким образом, уже не типы земель, а целые землепользования были отнесены к разным оценочным категориям (рис. 44).
    Обнаружилась четкая приуроченность выделенных районов к генетическим типам ландшафтов — опольям, предопольям, водно-ледниковым суглинистым равнинам, моренным, зандровым и аллювиальным равнинам. Это лишний раз подтверждает перспективность использования ландшафтных карт для оценки сельскохозяйственных земель и правомерности проведения ее в границах природных комплексов. Приуроченность различных типов земель к ландшафтам выявилась бы еще более ярко, если бы при агрохозяйственном районировании можно было оперировать не целыми земле пользованиями хозяйств, а их отдельными частями. Однако этому препятствует два обстоятельства. Во-первых, все областное планирование ведется в рамках землепользовании, а не их частей, И это заставляет при агрохозяйственном районировании отнести целиком все хозяйство к тому или иному району. Во-вторых, дробление хозяйств для целей районирования сильно усложнило бы использование массового материала по экспликациям почв и могло бы привести к ошибкам. При более крупномасштабном районировании этот принцип «неделимости» землепользования хозяйств должен быть нарушен, так как непосредственно в хозяйствах планирование не может производиться для всей территории землепользования в целом, без учета конкретных различий. Эти различия будут велики в хозяйствах, землепользования которых располагаются в двух или более ландшафтах, контрастных по генезису и природе. Общим итогом работы явилась монография коллектива авторов, подготовленная Московским государственным университетом (географический факультет) совместно с областным управлением сельского хозяйства (Природное районирование и типы сельскохозяйственных земель Брянской области. - Брянск, 1975). В монографии, кроме природной и агрохозяйственной характеристики области в целом, дается краткое описание земель каждого административного района (в разрезе хозяйств) с соответствующими таблицами и картограммами.
Отметим, что в Брянской области в данном случае изучались только сельскохозяйственные земли, в то время как земли гослесфонда и другие не рассматривались. Этот прием правомерен и нередко практикуется, но в принципе можно (и логически более целесообразно) изучать всю территорию, так как это дает более цельную картину природных закономерностей, свойственных территории, и может привести к выводам о целесообразности изменения способов "использования земель.
По этому пути шел А.Г.Исаченко при составлении карты типов сельскохозяйственных земель Ленинградской области, опубликованной в атласе Ленинградской области (1966) и при оценке условий сельскохозяйственного освоения ландшафтов Ленинградской, Псковской и Новгородской областей (1986). В границах природных контуров производилось агрогеографическое оценивание территории Черновицкой области Украины (Я.Р.Дорфман, Э. М.Раковская, 1975). Можно было бы привести еще ряд примеров. Отметим только, что преимущества общей оценки всей территории особенно очевидны при изучении слабо освоенных регионов, имеющих значительные резервы потенциально пригодных для сельского хозяйства земель, сейчас еще в нем не используемых.
В то же время комплексные физико-географические исследования могут производиться не только для сельского хозяйства в целом. Они могут носить и более специализированный характер для целей мелиорации земель, разработки противоэрозионных мероприятий, для выращивания определенных культур, создания (или совершенствования) экологического каркаса территории землепользования и т.д.

6.3. Исследования для целей рекреации
Комплексные физико-географические исследования для целей рекреации начали проводить в нашей стране в 60-х гг. XX столетия. Одна из первых работ такого рода — ландшафтная карта Лесопаркового пояса Москвы, составленная В.К.Жучковой, Е.Д.Смирновой, Э. М. Раковской и М. Н. Варламовой по заданию Института Генерального плана Москвы, приступившего к планировочной разработке проблемы организации массового загородного отдыха трудящихся столицы (В.К.Жучкова, 1963). Несколько позже аналогичные работы стали проводить и другие научно-исследовательские и проектные организации Госстроя СССР (Ленпроект, НИИ строительства и архитектуры при Госстрое Литовской ССР, Минский и Киевский филиалы ЦНИЙП градостроительства и др.), привлекая к ним географов.
Резкое возрастание интереса к проблеме организации отдыха было вызвано потребностями общества, для которого организация отдыха трудящихся в условиях увеличения свободного времени, роста доходов, культурного уровня и подвижности населения становилась столь же важной проблемой, как и развитие производительных сил.
В конце 60-х гг. проведением комплексных физико-географических исследований для целей рекреации стали заниматься географы Московского, Ленинградского, Тартуского, Львовского, Пермского университетов, Института географии АН СССР и ряда педагогических институтов. Широкий фронт этих исследований позволил в сравнительно короткий срок не только уточнить содержание и методику работ, но и приступить к разработке теоретических вопросов.
В 80-х гг. комплексные физико-географические исследования для рекреационных целей становятся одним из самых популярных направлений прикладных исследований. Этому способствовало превращение организации отдыха в специфическую отрасль хозяйства, для развития которой требовались определенные материальные ресурсы, в том числе и природные рекреационные ресурсы, а также создание специальных рекреационных систем.
В связи с запросами этой отрасли хозяйства сформировалась особая ветвь географии — рекреационная география, в становлении которой ведущая роль принадлежит Институту географии АН СССР-В разработке проблем рекреационной географии принимают участие географы различного профиля.
Физико-географы при этом решают в основном две задачи: дают оценку природных условии различных территорий для рекреационных целей и определяют их устойчивость к рекреационным нагрузкам.
В связи с тем, что природа воздействует на человека не отдельными своими свойствами, а всей их совокупностью, объектом рекреационной оценки должны стать природные территориальные комплексы (ПТК) в целом, а не отдельные их компоненты. Ранг оцениваемых ПТК и детальность оценок зависят от целевого назначения проводимых исследований.
Для размещения специализированных рекреационных районов на территории страны должна быть произведена рекреационная оценка достаточно крупных ПТК. Выполняют такие работы в камеральных условиях, а источником информации для них служат мелкомасштабные картографические материалы. В самом конце 60-х —первой половине 70-х гг. было выполнено несколько работ такого рода. В 1969 г. по договору с Союзкурортпроектом В. К.Жучковой, Э. М. Раковской и Е.Д.Смирновой было произведено районирование территории СССР для целей строительства учреждений отдыха. В этом же году была опубликована работа Ю.А.Веденина и Н.Н.Мирошниченко по оценке природных условий СССР для организации крупных зон отдыха и туризма, однако из-за малого количества (8) оцениваемых признаков и слишком крупных регионов, выбранных для оценки, картина получилась очень невыразительной.
Позднее в целях выявления потребности в земельных ресурсах для рекреационных нужд в связи с разработкой Генеральной схемы использования земельных ресурсов Э. М. Раковской (1975, 1976) была предпринята попытка оценки физико-географических провинций страны для организации массового длительного отдыха в летний период, на который приходится «пик» численности отдыхающих. В качестве научной основы оценочных работ была использована карта физико-географического районирования СССР под редакцией Н.А.Гвоздецкого (1968). Каждая из 303 провинций оценивалась по 17 признакам, которые были выбраны таким образом, чтоб охватить наиболее важные для организации отдыха особенности природы (продолжительность периода со средней температурой + 15... +20°С; наличие побережий теплых морей; пригодных для купания рек и озер; наличие экзотических и уникальных объектов, привлекательных для экскурсантов; тип рельефа, его горизонтальная и вертикальная расчлененность; залесенность, состав леса и т.д.), а также факторы, ограничивающие рекреационные возможности (заболоченность, обилие гнуса и т.п.).
Некоторые авторы подходили к оценке еще более дифференцированно, в частности Л.И.Мухина произвела бонитировку провинций СССР по купально-пляжным угодьям, не включая морские побережья (Теоретические основы рекреационной географии. М., 1975).
Приведенные примеры показывают, что в вопросах рекреационной оценки ПТК столь обширной территории нет единой, четко отработанной методики и даже некоторые принципиальные вопросы не нашли своего решения. Нередко высказывалась мысль о том, что нельзя давать оценку природных условий «для отдыха вообще» или «летнего отдыха взрослых здоровых людей», поскольку различные виды рекреационной деятельности предъявляют свои специфические требования к природным условиям (Л. И. Мухина, 1973; Географические проблемы организации отдыха и туризма. — Вып. 1,2 М., 1975, и др.). Последнее утверждение безусловно верно, но не нужно забывать и о целевом назначении проводимых исследований Рекреационная оценка территории страны нужна была для определения районов, перспективных для освоения и дальнейшего развития в качестве основных районов отдыха и туризма, поэтому она должна была отвечать основному требованию организации отдыха — максимальному удовлетворению рекреационных потребностей общества в целом. Эти потребности у разных групп населения, предпочитающих те или иные виды рекреационной деятельности, весьма различны, но в сумме они и дают то разнообразие потребностей, для удовлетворения которых нужны довольно различные свойства среды. Однако есть такие свойства и особенности природы, которые предпочтительны практически при любом виде отдыха: комфортность климатических условий, чистота воздуха и воды, живописность, внутреннее разнообразие природных условий, оптимальная лесистость, наличие водоемов, экзотичность и т.д. Именно эти особенности и надо учитывать в первую очередь при рекреационной оценке природных условий всей страны в целом либо крупных ее частей.
Что касается различных видов рекреационной деятельности и требований, предъявляемых ими к свойствам ПТК, то их следует учитывать при определении более узкой специализации того или иного рекреационного района. Это — задача уже другой стадии работ. Причем организаторам отдыха далеко не всегда приходится выбирать территорию для того или иного типа территориальной рекреационной системы (ТРС), значительно чаще приходится решать обратную задачу — выбирать определенный тип ТРС исходя из особенностей природы того района, в котором она будет создаваться. А для этого необходимо более детальное изучение природы отдельного региона с учетом поставленных задач. Вот здесь-то и учитываются различные виды рекреационной деятельности.
При комплексных физико-географических исследованиях для целей проектирования территориальных рекреационных систем различного ранга резко сужаются территориальные рамки, изменяются масштаб исследования и ранг изучаемых комплексов, детальность их характеристик и дифференциация видов отдыха, для обеспечения которых оцениваются свойства ПТК.
Особенно широкий размах приобрели в нашей стране средне- и крупномасштабные комплексные физико-географические исследования для целей рекреации. Они проводились в рамках административных областей, курортно-рекреационных районов или зон массового отдыха. Именно в процессе этих работ установились наиболее тесные контакты коллективов географов с проектными организациями. За два десятилетия накоплен большой опыт таких исследований и разработана методика их проведения.
Объектом оценки при этих исследованиях обычно являются ландшафт и его морфологические единицы, поэтому научной основой для разносторонней рекреационной оценки природных условий служит ландшафтная карта с соответствующей характеристикой комплексов. Если на территорию исследования уже имеется ландшафтная карта, то первым этапом прикладных работ является разносторонняя рекреационная оценка выделенных ПТК. Если ландшафтной карты нет, то она должна быть составлена в процессе исследований. Ее создание — первый, самый продолжительный этап работ. При этом полевые работы по картографированию ПТК совмещают со сбором материалов для их рекреационной оценки, а также по их устойчивости к рекреационным нагрузкам.
Несмотря на накопленный опыт, задача рекреационной оценки ПТК остается довольно сложной и требует постоянного научного поиска. Дело в том, что до сих пор нет четко сформулированных требований, которые предъявляют к свойствам ПТК различные группы людей при разных видах рекреационной деятельности. Нет четких критериев определения таких свойств природных комплексов, как живописность, экзотичность, внутреннее разнообразие природных условий, пейзажное разнообразие, оптимальная лесистость и т.д. Даже комфортность климатических условий, изученная лучше других свойств, определяется разными авторами через различные показатели.
На начальном этапе оценочных работ необходимо на основе изучения природных условий региона установить перечень видов рекреационных занятий и определить их требования к свойствам ПТК. Затем отобрать факторы и свойства, выявляющие ценность ПТК для данного вида рекреационной деятельности, и показатели, наиболее полно раскрывающие эти свойства. При этом надо стремиться не к использованию максимального числа показателей, а к ограниченному набору наиболее существенных из них. Для оценки разных типов угодий нужны разные показатели.
Набор и значение показателей зависят не только от вида рекреационной деятельности, но в значительной мере и от региональных особенностей территории исследования. Например, увеличение расчлененности таежной низменной равнины повышает ее рекреационную ценность как прогулочного' угодья, так как улучшает ее дренированностъ и увеличивает живописность, а возрастание расчлененности низкогорного облесенного массива, не изменяя привлекательности, ухудшает его проходимость и тем самым снижает его рекреационную ценность. Таким образом, при Проведении рекреационной оценки ПТК конкретного региона показатели выраженности рекреационных свойств разрабатываются в зависимости от его природных условий и от планируемых видов отдыха.
Для проведения оценки ПТК необходима разработка оценочных шкал для отдельных показателей — шкал частных оценок (Л. И. Мухина, 1973). Эти шкалы даже по одному показателю, но для различных видов отдыха могут не совпадать, как, например, шкала оценок пейзажного разнообразия для пешего и автомобильного туризма.
Общая оценка ПТК для проведения определенного рекреационного занятия слагается из системы частных оценок по отдельным показателям, отражающим его свойства, важные для этого вида реакции. Но каждый ПТК может одновременно использоваться для различных видов рекреационной деятельности, представляя для них разную ценность, что предопределяет и различие даваемых ему оценок.
Чем большее количество рекреационных занятий обеспечивают природные условия ПТК, и чем благоприятнее условия для каждого из них, тем выше рекреационная ценность данного ПТК. Поэтому ценность ПТК как полифункционального рекреационного угодья определяется по совокупности его оценок как ряда монофункциональных угодий и выражается в виде общей интегральной оценки.
Вопрос получения интегральных оценок находится еще в стадии научной разработки. Чаще всего синтез частных оценок производится путем их сложения или перемножения. Нередко для наиболее важных, с точки зрения исследователя, показателей вводят различные коэффициенты значимости (веса), однако точных правил и способов определения веса различных оценок пока нет. Необходим дальнейший поиск наиболее рациональных путей решения неразработанных вопросов.
На основании полученных интегральных оценок производят бонитировку ПТК по степени благоприятности для организации отдыха.
Так, для рекреационной оценки ПТК Черновицкой области была использована ландшафтная карта области в масштабе 1:200 000 (рис. 45), на которой нашли отражение 52 вида природных комплексов ранга местностей. Для каждого вида местности была дана балльная оценка для следующих видов отдыха: водного и сухопутного (пешего и автомобильного) туризма, купания, принятия солнечных и воздушных ванн, пеших прогулок, катания на лыжах, сбора ягод, сбора грибов, рыбной ловли, охоты, пикников, палаточных стоянок, курортолечения на базе минеральных источников и грязей. В зависимости от того, для каких видов рекреационной деятельности пригодны те или иные комплексы, решается в дальнейшем вопрос о возможности их использования для узкоспециализированного или многофункционального отдыха. На карте рекреационной оценки ПТК нашли отражение лишь те группы видов отдыха, для которых наиболее благоприятны или благоприятны отдельные виды местностей.
Результаты оценки могут быть представлены в виде карты рекреационной оценки ПТК (рис. 46), отражающей их бонитировку, либо в виде ландшафтно-рекреационной карты, легенда которой содержит характеристику ПТК и их интегральную оценку. Ландшафтно-рекреационная карта более информативна, но менее наглядна по сравнению с картой рекреационной оценки ПТК. Нередко ее легенда содержит уже использованную при оценке и избыточную для проектировщиков информацию. Легенда карты рекреационной оценки не так загружена, поэтому наряду с бонитировкой ПТК по интегральной оценке может содержать ряд дополнительных сведений о степени благоприятности различных комплексов для разных видов отдыха или о необходимых мерах по сохранению и улучшению их рекреационных свойств.
Обе карты дают представление о размещении ПТК, в разной степени благоприятных для организации отдыха, и о занимаемых ими площадях, причем, чем крупнее масштаб карт и ниже ранг закартированных комплексов, тем точнее могут быть расчеты площадей. Однако этих сведений недостаточно для научно обоснованного решения вопроса о допустимой емкости проектируемых ТРС, которая не может превышать суммарной емкости всех ПТК, вовлекаемых в рекреационное использование. Емкость же ПТК зависит не только от площади различных рекреационных угодий, но и от их устойчивости к воздействию отдыхающих.
Определение устойчивости ПТК к рекреационным нагрузкам - очень важная и сложная задача, для решения которой необходимо проводить специальные исследования, стационарные и полустационарные наблюдения.
Устойчивость ПТК зависит от его природных свойств, а также от характера и степени воздействия отдыхающих. Во время разных, видов рекреационной деятельности люди неодинаково воздействуют на природу. Например, игра в волейбол приводит к быстрому уничтожению травяного покрова и уплотнению почвы на площадке, а сбор грибов тем же количеством людей таких изменений не производит.
Для определения устойчивости необходимо уметь распознавать, характеризовать и измерять рекреационные нагрузки и соотносить с ними изменения свойств ПТК. Одни комплексы способны выдержать значительно большую нагрузку и изменяются медленнее, чем другие, необратимые изменения третьих происходят очень быстро. При изучении устойчивости ПТК недостаточно дать ее качественную характеристику, так как на такой основе никаких чехов, важных для определения емкости, произвести невозможно. Поэтому различными исследователями были сделаны попытки количественного измерения устойчивости комплексов (Географические проблемы организации отдыха и туризма. — М.» 1969; Н. С. Казанская, 1972; Е.Г.Шеффер, 1973;В.П.Чижова,1974,1977).
Степень изменения свойств ПТК может характеризоваться стадиями дигрессии. Чтобы определить зависимость изменения свойств комплексов от изменения их нагрузки, надо знать величину нагрузок, приводящих к переходу от одной стадии к другой. Для получения этих величин приходится проводить наблюдения в разных типах ПТК, находящихся на разных стадиях дигрессии. Это достаточно емкая по времени работа. Она проведена пока на очень ограниченных территориях, и достаточно надежных показателей еще не найдено.
   Разработка теории устойчивости ПТК — одна из нерешенных проблем рекреационной географии, имеющих большое значение не только для расчета норм допустимых рекреационных нагрузок на разные ПТК и общей емкости проектируемых территориальных рекреационных систем, но и для создания эффективной планировочной структуры, исключающей нанесение серьезного ущерба природе, а также для разработки мероприятий по охране природы в районах отдыха.
Проблемы природопользования и охраны природных ресурсов в зонах массового отдыха, а также прогнозирование путей развития рекреационных районов представляют собой весьма перспективные направления рекреационной географии, в разработке которых должны принимать активное участие физико-географы.





Рис. 45. Ландшафтная карта Черновицкой области (составлена Э.М.Раковской и Я.Р.Дорфманом)
Равнинные лесостепные ЛТК: 1 — днищ долин; 2 — речных террас среднего уровня; 3 — высоких террас; 4 — крутых и обрывистых долинных склонов; 5 — ложбин-но-западинных закарстованных междуречий; 6 — плоских междуречий; 7 — волнистых междуречий с небольшими толтровыми холмами; 8 — всхолмленных междуречий; 9 — мелкохолмистых междуречий; 10 — высоких волнистых междуречий. Предгорные лесолуговые ЛТК: Г1 — днищ речных долин; 12 — древней слабодренированной плоской террасовой равнины; 13 — останцов средних и высоких террас; 14 — покато-ступенчатых и покато-волнистых террасированных склонов; 75 — пологих слаборасчлененных склонов; 16 — эрозионно-оползневых холмистых склонов; 17 — мелкобугристых и бугри сто-ступенчатых склонов; 18 — покатых и крутых эрозионно-расчлененных склонов; 19 — волнистых междуречий; 20 — грядо-во-волнистых междуречий; 21 ~ узких водораздельных гребней. Горные лесные ПТК: 22 — крупных террасированных речных долин; 23 — эрозионного краевого низко-горья; 24 — эрозионно-денудационного низкогорья; 25 — асимметричного тектонически-эрозионного скибового среднегорья; 26— тектонически-эрозионного сред-негорья; 27'— интенсивно эрозионно-расчлененного среднегорья; 28— тектонически-денудационного среднегорья; 29 — среднегорных кристаллических массивов

6.4. Комплексные физико-географические исследования для целей районной планировки
Среди разнообразных потребителей результатов комплексных физико-географических исследований особое место занимает районная планировка. Она близка географии по самому характеру своих запросов и многообразию решаемых проблем. Задача районной планировки — «комплексное размещение всех видов производства и строительства в районе в настоящее время и на перспективу с учетом рационального использования территории» (И.П.Савченко, А.Ф.Липявкин, 1970).
Проблема территориальной организации производительных сил в условиях научно-технической революции приобретает все большую остроту в связи с необычайным увеличением масштабов производства и степени воздействия человечества на окружающую среду, быстрым ростом населения и высокими темпами урбанизации, стремительным развитием транспортных средств и т.д. Именно поэтому во второй половине XX столетия работы по районной планировке получили широкое распространение не только в социалистических, но и в капиталистических государствах, однако наибольший размах они приобрели в нашей стране.
С развитием и углублением работ по районной планировке произошла и эволюция представлений о значимости природных факторов в территориальной планировке. Если первоначально анализ территории при разработке схем и проектов районной планировки нередко исчерпывался изучением литогенной основы и полезных ископаемых, то постепенно он расширяет свои рамки до комплексного изучения природных условий и ресурсов планировочного района.
В последние годы все большее внимание уделяется экологическим аспектам планировочного района, а термин «районная планировка» все более вытесняется понятием «ландшафтное планирование». Само это понятие своим истоком имеет территориальные комплексные схемы охраны природы (ТерКСОПы), являвшиеся составной частью районных планировок.
Для физико-географов участие в работах по районной планировке является традиционным, но на первых этапах в соответствии с представлениями о роли природных факторов преобладали отраслевые физико-географические исследования. Лишь в 60-х гг. выполняются первые ландшафтные исследования для государственных проектных институтов по Лесопарковому поясу Москвы (Е.Д.Смирнова и др.) и пригородным зонам городов Черновцы (Я.Р.Дорфман) и Ленинград (Е. Г. Шеффер).
Обращение проектировщиков к материалам ландшафтных исследований обусловлено тем, что для оптимальной территориальной организации производительных сил необходим всесторонний учет особенностей природы всей территории в целом и отдельных ее участков. Для районной планировки характерно стремление комплексно видеть территорию, учитывать постоянное взаимодействие общества и природы, географические различия в ее пределах и все цепочки взаимосвязанных изменений в пространстве и во времени (И.П.Савченко, А.Ф.Липявкин, 1970). Это создает благоприятные предпосылки для широкого и разнообразного использования результатов комплексных физико-географических исследований в планировочных целях.
Для комплексной физической географии районная планировка является наиболее заинтересованным заказчиком, ведь для нее важное значение имеет именно комплексный подход, присущий физико-географическим (ландшафтным) исследованиям. Несмотря на это, комплексные физико-географические исследования для целей районной планировки не получили того размаха, который соответствовал бы значению ландшафтного обоснования этих работ. Однако накопленный опыт позволяет говорить о методике исследования и о перспективности подобного рода работ, а также об основных причинах, тормозящих их развитие.
Разработка схем и проектов районной планировки начинается с комплексного географического исследования планировочного района. При этом основной целью изучения природных условий и ресурсов является комплексная оценка территории, лежащая в основе ее функционального зонирования. При разработке схем и проектов районной планировки в числе графических материалов предусматривается и схема комплексной оценки территории. На этой схеме должна быть представлена оценка степени пригодности тех или иных участков территории для различных видов использования, т.е. многоотраслевая оценка.
Для проектировщиков разработка такой схемы довольно сложная задача, поэтому они все чаще стали обращаться к физико-географам. Однако физико-географы далеко не всегда откликались на предложение о сотрудничестве с проектировщиками. Дело в том, что схема комплексной оценки территории может достаточно полно отражать действительность лишь в том случае, если объектами оценки будут являться однородные ПТК. Следовательно, в качестве общенаучной основы схем комплексной оценки территории должна использоваться ландшафтно-типологическая карта либо карта физико-географического районирования. Причем возможности использования карт районирования ограничены довольно крупным масштабом планировочных работ и недостаточной для этих целей детальностью сеток физико-географического районирования. Лишь при разработке технико-экономических обоснований (ТЭО) генеральных схем и выполнении схем районной планировки достаточно обширных территорий в качестве основы оценочных карт может служить среднемасштабная карта физико-географического районирования с увеличением масштаба планировочных работ при разработке большинства схем и всех проектов районных планировок, а тем более генеральных планов и проектов детальной планировки синтез природных условий планировочного района предпочтительнее давать в виде ландшафтно-типологической карты.
К сожалению, в нашей стране до сих пор слишком мало готовых ландшафтно-типологических карт. Подавляющее большинство из них имеется лишь в авторском варианте и находится в архивах того учреждения, в стенах которого эта карта создавалась. Учет имеющихся карт в масштабах страны (подобно учету геологических карт) не ведется, поэтому сами проектировщики, как правило, лишены возможности использовать имеющиеся материалы. Что касается схем физико-географического районирования, то они обычно выполняются в мелком масштабе и часто не содержат не только необходимых для проектировщиков сведений, но даже более или менее полной характеристики выделенных регионов.
В связи с этим физико-географы, сотрудничающие с проектировщиками, должны подготовить общенаучную основу для оценочных работ, т. е. составить карту природных комплексов. Однако эта работа может быть выполнена на высоком научном уровне только специалистами, имеющими достаточно времени и средств для проведения кондиционных исследований. К сожалению, времени часто оказывалось чрезвычайно мало, поэтому ландшафтоведы соглашались на сотрудничество с проектировщиками лишь в том случае, когда уже имели готовую ландшафтную карту или работа по ее созданию была близка к завершению. Только при таких условиях можно быть уверенным в своевременном и качественном выполнении взятых на себя обязательств. Следовательно, не столь широкое участие физико-географов в разработке районных планировок, как это могло бы иметь место, обусловливалось, прежде всего, сжатыми сроками работ, в течение которых не могла быть обеспечена необходимая глубина и надежность проводимых изысканий,  что часто заставляло географов отказываться от сотрудничества с проектировщиками. Географические исследования должны иметь опережающий характер (А. Г. Исаченко, 1980), только тогда они могут служить надежной основой для территориальных планировок. Создание ландшафтной карты как природной основы оценочных работ для целей районной планировки составляет первый инвентаризационный, самый продолжительный этап исследований физико-географов. Он ведется в соответствии с методикой ландшафтных исследований, достаточно хорошо-отработанной в настоящее время. Цели исследования определяют лишь масштаб составляемой карты и ранг картируемых ПТК, которые в значительной мере зависят от стадии проектирования (табл. 22).
Чтобы ландшафтная карта могла быть полезной в конкретных планировочных целях, необходимо произвести оценку выделения следующего этапа исследования, результаты которого могут быть представлены в виде карты рекомендаций по рациональному использованию территории.
Чтобы выносить рекомендации по рациональному использованию, улучшению и охране ПТК, нужно не только знать их современное состояние, но и предусмотреть изменения, которые могут произойти в ПТК в будущем под влиянием естественных тенденций и предполагаемого хозяйственного использования. Поэтому для районной планировки большое значение имеет прогнозирование изменений ПТК, входящее составной частью в комплексный географический прогноз.
Рекомендации по наиболее рациональному использованию различных ПТК должны учитывать не только природные предпосылки, синтезированные на карте комплексной оценки и в виде комплексного физико-географического прогноза, но и целый ряд иных показателей, в частности социально-экономических. Так, для организации отдыха могут быть отведены не лучшие участки, а как раз бросовые земли после проведения соответствующей их рекультивации, если экономические расчеты подтвердят целесообразность использования лучших рекреационных земель для других целей и их полноценную замену рекультивированными землями. При выборе строительных площадок далеко не всегда предпочтение будет отдаваться «наиболее благоприятным ПТК». Нередко выбор будет падать на менее благоприятные комплексы с соответствующей их инженерной подготовкой, если расчеты покажут экономическую эффективность такого варианта использования.
Таким образом, в изучении природных условий для целей районной планировки вьщеляют три достаточно самостоятельных этапа. Однако не все виды работ этих этапов находятся полностью в компетенции физико-географа.
Для выполнения работ первого этапа нужны профессиональные знания только физико-географа, и никто, кроме него, не может дать достаточно квалифицированного синтеза природных условий в виде карты природных территориальных комплексов и тем самым подготовить научную основу для работ второго этапа. Некоторые географы считают, что только одну эту задачу и должны решать физико-географы, поэтому ограничивают свои функции выполнением работ первого этапа. Так поступали, например, географы прибалтийских республик, предоставляя архитекторам самим давать анализ и оценку природных условий на основе собранных географами данных.
    Для оценочных работ недостаточно знания только природы, пусть даже самого глубокого, нужно знание требований, предъявляемых к природным условиям различными отраслями народного хозяйства. Основываясь на этом, некоторые географы считают, что оценочные работы — дело экономико-географов и физико-географы вообще не должны за них браться. Видимо, на этом этапе, когда нужны знания и физико-географов, и экономико-географов, они должны работать в содружестве. Совместными усилиями географы могут и должны выполнять оценочные работы, не перекладывая их на плечи архитекторов-проектировщиков. На наш взгляд, карту комплексной оценки территории могут выполнить и одни физико-географы, если они достаточно хорошо изучили требования различных отраслей хозяйства, предъявляемые к природным условиям, и природные ограничения развития тех или иных отраслей. Со временем географы все чаще стали браться за выполнение второго этапа работ, причем обычно в этих работах сотрудничают физико- и экономико-географы. По этому пути пошли географы Московского университета и ряда других коллективов, заканчивая свои исследования для целей районной планировки составлением оценочных карт (Е.Д.Смирнова, 1969).
Разработка рекомендаций — это уже неотъемлемая часть составления самого проекта использования территории. Географ не должен и не может самостоятельно разрабатывать такие проекты, но он может принимать участие в подготовке рекомендаций по использованию различных ПТК вместе с другими специалистами. Географы Украины и Ленинграда нередко участвовали в выполнении работ третьего этапа и становились соавторами схем и проектов районной планировки.
Таким образом, объем работ, выполняемых физико-географами при проведении исследований для целей районной планировки, не определен достаточно четко, но взаимные контакты проектных организаций и географических коллективов позволяют в дальнейшем уточнять их содержание и совершенствовать методику. Нет сомнения в том, что это одно из наиболее перспективных направлений прикладных физико-географических исследований.
О возрождении интереса к таким работам свидетельствуют и проводимые с 1992 г. под эгидой Российской академии наук и  Федерального ведомства по охране природы Германии работы по ландшафтному планированию в Байкальском регионе. Их отличает  усиление экологической направленности по сравнению с предшествующими работами по районной планировке, что является велением времени. Подобные работы достаточно широко развиты в Германии и ряде других европейских стран.
В России территориальные рамки таких работ постепенно расширяются. Ныне в Ярославской области выполнено три пилотны проекта по экологически обоснованному территориальному планированию — Угличский, Переяславский и Ростовский (Н.В.Четурных, 2002), начаты работы по Куршской косе в Калининградской области (В. В. Орленок, 2002). Среди специалистов, занимающихся этими работами в нашей стране, существуют разные толкования ландшафтного планирования: одни отождествляют его с рай-онной планировкой; другие считают подготовительным этапом, интегрирующим сведения о природе региона; третьи рассматривают его как совершенно самостоятельный раздел работ, предшествующий другим работам по территориальному планированию. Пожалуй, ландшафтное планирование ближе всего к комплексным схемам охраны природы, составлявшимся при работах по районной планировке в 80-х гг. XX столетия.
6.5. Комплексные физико-географические исследования для целей градостроительства
Непосредственным продолжением районной планировки являются прикладные исследования для целей градостроительства. Давно известно, что природные условия (формы рельефа, размещение поверхностных и подземных вод, климатические условия, наличие местных строительных материалов и т.д.) оказывают влияние на размещение населения, размеры и типы населенных пунктов, особенности их застройки и планировки. Например, для эрозионных равнин характерны крупные населенные пункты, которые тяготеют к речным долинам, к воде и тянутся обычно вдоль реки; на плоских заболоченных зандровых равнинах населенные пункты размещены вдали от рек, на приподнятых участках и отличаются малой людностью; малолюдны и деревеньки холмисто-моренных равнин, расположенные на вершинах холмов. Линейное горно-долинное или многорядное гор но-котловинное расселение обусловлены спецификой природных условий гор.
Выработаны определенные правила застройки для городов в разных климатических условиях, с разным рельефом. Для городов Крайнего Севера с чрезвычайно суровыми климатическими условиями рекомендуется тесная, сближенная форма планировки с «замкнутой композицией». Для центральных районов европейской части страны наиболее распространенной является свободная застройка, при которой здания «вписываются» в природу наиболее естественно и гармонично. На маловыразительных плоских или волнистых равнинах нужно создавать архитектурно-композиционные центры из более высоких зданий. При положении города на останцово-денудационной предгорной равнине следует наиболее полно использовать останцовые горы или холмы как композиционные центры. Горно-долинное положение города на широких террасах, обрамленных высокими лесистыми склонами, позволяет создать на склонах оздоровительные комплексы (пансионаты, дома отдыха, санатории, турбазы), что обеспечивает красивую планировку. Наилучшие предпосылки для разработки разнообразных архитектурно-планировочных решений создает положение города в условиях разнообразного рельефа (местоположений). В географической литературе уже давно отмечается приуроченность больших городов к характерным участкам речных долин (излучинам, местам впадения крупных притоков, местам выхода рек из гор на равнину, устьевым участкам), к границам природных зон и подзон, что создает благоприятные предпосылки для формирования оригинальных ландшафтно-градостроительных композиций.
Таким образом, от своеобразия природных условий во многом зависят особенности расселения, тип застройки и архитектурно-планировочные решения. Эта зависимость и легла в основу физико-географических исследований для градостроительства.
     Целью прикладных физико-географических исследований для градостроительства является научное обеспечение организации оптимального природопользования при строительстве и эксплуатации городов. Физико-географы должны предоставить архитекторам-проектировщикам необходимую информацию о природе для максимального учета закономерных взаимосвязей между природной средой территории города, с одной стороны, и его планировкой, застройкой, хозяйством — с другой.
Эта информация должна содержать достаточно разнообразные сведения о факторах, влияющих на оценку возможностей градостроительства: о рельефе, геологическом строении, грунтах, грунтовых • водах, климатических показателях, перечень которых определен строительными нормами и правилами, гидрологических характеристиках поверхностных водотоков, современных физико-географических процессах, о растительности и городской фауне. Не всю информацию физико-географ собирает непосредственно в процессе полевых исследований. Его задача — мобилизовать уже имеющуюся информацию, дополнить ее недостающей, а также систематизировать к ее, т. е. увязать друг с другом и привязать к определенным объектам. Особенно большое влияние на строительство и эксплуатацию  населенных пунктов, конструкцию и типы зданий оказывают геологические условия и характер грунтов (скальные, глинистые,  песчаные, многолетнемерзлые и др.), обладающих разной несущей способностью, т.е. способностью выдерживать нагрузки. Инженерно-геологическому обоснованию городского строительства  посвящены отдельные монографии (Р.Леггет, 1976 и др.) и разделы в учебниках по инженерной геологии. Обычно инженерно-геологические изыскания для градостроительства проводятся самостоятельно и преследуют цели выбора естественного основания, обоснования проектов фундаментов, их типов. В круг инженерно-строительных проблем включаются также строительные оценки территорий с развитыми на них современными физико-географическими процессами (карстовыми, оползневыми, эрозионными, разрушением склонов, затопления и подтопления и т.д.). По инженерно-геологическим показателям судят о пригодности территории для разных видов строительства.
Особенности рельефа влияют на решение проектно-планировочных, композиционных, конструкционных проблем градостроительства, на выбор защитных сооружений. Велика роль рельефа в формировании общего силуэта города, отдельных городских районов, кварталов, зон отдыха. Для крупных городов важен учет антропогенного рельефа, возникающего в результате вертикальной планировки, подсыпки, срезания, террасирования склонов, создания дамб, путепроводов и т.д.
В процессе градостроительства изменяется не только рельеф, но и гидрографическая сеть, расход воды в реках (прежде всего за счет водоснабжения); процессы эрозии и русловые процессы; климатические условия (температурный и ветровой режим, количество осадков и испарение, и др.); уплотняются почвы, почвенно-грунтовый слой заменяется культурным или асфальтовым покрытием и т. д.
Важное значение в планировке городов, охране и улучшении их среды имеет учет биогеографических особенностей, изучение растительности и городской фауны. Растительность в городе снижает скорость ветра, в жаркую погоду понижает температуру и увеличивает влажность воздуха, уменьшает общее загрязнение воздуха и снижает шум, поэтому сохранение и увеличение площади зеленых насаждений в городе остается одной из важных градостроительных задач.
В качестве главного критерия взаимосвязи города с природной средой выступает характер застройки (степень ее расчлененности), тесно связанный с особенностями тех ПТК, которые размещены в черте города. Увеличению расчлененности застройки способствуют элементы гидросети (реки, озера, водохранилища, пруды), лесные массивы, парки, заповедные природные объекты и т.д. Таким образом, основой градостроительных композиций города является его ландшафтная структура, которая обладает и самостоятельной художественной ценностью.
Разные ПТК оказывают неодинаковое влияние на внешний облик различных частей города — на характер построек, архитектуру зданий, улиц, площадей, а также на городское хозяйство и жизнь горожан. Вследствие неодинаковой устойчивости тех или иных комплексов к антропогенным нагрузкам степень их измененности в процессе однотипного использования будет различной. Это должно учитываться при функциональной планировке города. Кроме того, разные ПТК обладают неодинаковой способностью к самоочищению, что приводит к неоднородности экологической ситуации в черте города. Следовательно, обладая разными свойствами, ПТК определяют архитектурно-планировочные решения, инфраструктуру, экологическую ситуацию. В связи с этим основным объектом физико-географических исследований должны быть не отдельные компоненты природы, а ПТК как целостные образования. Однако на начальном этапе географические исследования для градостроительных целей ограничивались изучением отдельных компонентов природы и лишь в 60-х гг. XX столетия появляются первые комплексные работы (Я.Р.Дорфман, 1964, 1966; А.С.Крюков, 1964, 1967; В.Д.Стерлигов, 1962, 1964 и др.). Наметился путь навстречу друг другу представителей ландшафтоведения и ландшафтной архитектуры, решавших по сути одинаковые задачи: познание процессов, происходящих при взаимодействии природных и архитектурно-планировочных комплексов; разработка рекомендаций по оптимальному использованию различных ПТК. Это вылилось впоследствии в тесное сотрудничество между географами-ландшафтоведами и архитекторами, достигшее своего расцвета в 70-е гг. XX в. С 80-х годов усилился интерес к ландшафтно-экологическому изучению городов.
В процессе физико-географических исследований для целей градостроительства необходимо установить средообразующую роль ПТК в пределах современной и перспективной городской застройки; дать оценку ПТК как фактора планировочных решений; обосновать необходимость сохранения тех или иных особенностей ПТК как элементов планировочной структуры; дать прогноз изменения ПТК под воздействием градостроительства. Материалы физико-географических исследований используют при проведении функционального зонирования города и выделении планировочных районов, для установления степени соответствия между природной средой и хозяйством в разных районах города, для разработки рекомендаций по перспективному развитию города.
Научной основой для прикладных исследований служит ландшафтная карта территории города, на которой отображены ПТК ранга местностей и урочищ (иногда ландшафтов). Для каждого типа ПТК дается набор характеристик, по которым оценивается пригодность комплекса к тому или иному виду использования. Критерии при этом определяются требованиями технологии природопользования. После этого ПТК группируют по степени их благоприятности для разных видов использования (промышленной или жилищной застройки, рекреации и т.д.). На основе этой карты проводят районирование (функциональное зонирование) территории для целей градостроительства. Она же служит основой для обоснования проектных решений с учетом хозяйственного воздействия на ПТК. Иногда прикладные физико-географические исследования проводят специально для решения конкретных градостроительных задач, например:
 1) типизация ПТК для градостроительства;
 2) создание архитектурно-планировочного плана города;
3) функциональное зонирование города;
4) проведение специальных тематических исследований и т.д.
Остановимся детальнее на одном из видов таких исследований — создании архитектурно-планировочной карты города. Как уже отмечалось, современное проектирование городов и сел, привязка застройки к тем или иным элементам рельефа, особенности планировки селений, тип застройки, ориентация улиц и строений требуют специальных географических обоснований. Еще недавно проектировщики использовали лишь материалы по отдельным компонентам природы и не учитывали в полной мере взаимосвязи строительства с окружающей природной средой. Проектировщики ограничивались обычно тремя картами: опорным планом (топологической основой), инженерно-геологической картой (строительная характеристика грунтов), картой природных ограничений (заболоченность, просадки, оползни и т.д.). Такие карты и соответствующие текстовые характеристики не дают комплексной оценки территории с архитектурно-строительной точки зрения и не обеспечивают необходимого зонирования территории. Поэтому возникает потребность в изучении влияния географической среды на планировку и застройку города, а также обратного влияния - изменения природных условий под влиянием города.
Для решения этих задач проводят специальное комплексное географическое изучение территории города и создание ландшафтно-архитектурной карты. Картографической основой таких исследований является крупномасштабная топографическая карта на территорию города и план города.
Первый этап исследования заключается в составлении крупномасштабной ландшафтной карты города. Основная сложность по сравнению с традиционной ландшафтной съемкой заключается в том, что на значительной части территории города приходится картировать природные комплексы, сильно измененные деятельностью человека, которая преобразила не только индикаторные компоненты ландшафта — растительность и почвы, но часто отразилась и на литогенной основе комплексов. В застроенной части города поэтому иногда не удается выделить не только фации, но и урочища. Подчас возникает необходимость в выделении в качестве самостоятельных единиц антропогенно измененных ПТК, их систематике и установлении диагностических признаков. Картографирование слабо измененных городских территорий (недавно включенных в черту города территорий, участков со сложными инженерно-геологическими условиями, массивов индивидуальной застройки с огородами, незастроенных участков, парков и лесопарков и т.д.) сложностей обычно не вызывает. Здесь легко картируются все урочища, а подчас и фации.
Второй этап исследования — инженерно-строительная оценка всех природных комплексов (фаций, урочищ, местностей), выделенных на ландшафтной карте города. Для этого используют специальные нормы и правила, разработанные Академией строительства и архитектуры, в соответствии с которыми все природные факторы по степени пригодности для строительства разделяют на три категории: П — пригодные, ОП — ограниченно пригодные, Н — непригодные.
Рельеф. Для жилищного и гражданского строительства;
П — с уклонами от 0,5 до 10 %; ОП — с уклонами < 0,5 и от 10 до 20 %, а в горах — до 30 %; Н — с уклонами свыше 20 %, в горах — свыше 30%.
Для промышленного строительства: П — с уклонами от 0,3 до 3%; ОП — с уклонами <0,3 и от 3 до 5 %; Н — с уклонами >5% (кроме случаев, когда это допускается технологией производств).
Грунты. П — грунты (пески, суглинки, глины, лёсс непросадочный и др.), выдерживающие нагрузку не менее 1,5 кг/см2; сооружения не требуют специальной основы или сложных фундаментов. ОП — грунты с допустимыми нагрузками 1,0— 1,5 кг/см2; сооружения требуют укрепления фундамента (специальная основа, сложные фундаменты). Н — макропористые просадочные грунты, плывуны с допустимыми нагрузками менее 1 кг/см2; строения требуют особо сложных специальных основ и фундаментов.
Грунтовые воды. П — безнапорные водоносные горизонты залегают глубже 3 м; строительство ведется без работ по снижению уровня грунтовых вод и без установки гидроизоляции. ОП - грунтовые воды залегают на глубинах от 1 до 3 м; необходимо снизить уровень грунтовых вод, установить гидроизоляцию или применять антикоррозийные меры. Н — грунтовые воды на глубинах менее 1 м; необходимы особенно сложные инженерные меры, чтобы снизить уровень грунтовых вод.
Заболоченность. П — отсутствует. ОП — незначительная заболоченность за счет атмосферного питания, торфяники мощностью до 2 м; необходимы экономически оправданные осушительные работы. Н — значительная заболоченность, торфяники мощностью более 2 м.
Затопляемость. Для жилищного и гражданского строительства: П — незатопляемые паводками 1%-й обеспеченности повторяемость 1 раз в 100 лет). ОП — затопляемость паводками 1%-й •   обеспеченности не более чем на 0,5 м и незатопляемость паводками от 1 до 4%-и обеспеченности (1 раз в 25 лет). Н — затопляемость   более чем на 0,5 м паводками 4%-й обеспеченности.
Для промышленного строительства: П — незатопляемые паводками 1%-й обеспеченности для предприятий важного хозяйственного и оборонного значения; для остальных — 2%-й обеспеченности (1 раз в 50 лет); для предприятий с коротким сроком эксплуатации (10— 15 лет) — 10%-й обеспеченности (1 раз в 10 лет). ОП — затопляемость не более чем на 0,5 м паводками, которые указаны для пригодных территорий (1%, 2%, 10%-й обеспеченности для соответствующих предприятий); требуют экономически обоснованных мероприятий по инженерной подготовке территории. Н — затопляемость паводками частой повторяемости.
Овраги. П — незначительное количество задернованных оврагов глубиной до 3 м. ОП — слабо растущие овраги глубиной д 10 м. Н — молодые овраги с крутыми склонами и интенсивным ростом глубиной более 10 м. Требуют выполнения сложных инженерных мероприятий по подготовке территории.
Размыв берегов. П — не наблюдается. ОП — иногда наблюдается размыв шириной до 10 м. Н — блуждающие русла с шириной размыва более 10 м.
Оползни, карст. ГГ — не наблюдаются. ОП — мало распространены, старые и молодые оползни, старые и современные карстовые формы, требующие несложных инженерных мер по подготовке площадок. Н — значительно распространены современные оползни и карстовые формы, значительное количество старых карстовых форм с обширными пустотами; требуются сложные инженерные мероприятия.
Третий этап работ — типология ПТК для целей градостроительства и выделение ландшафтно-архитектурных районов. После завершения оценки по всем параметрам отображенных на карте ПТК природные комплексы объединяют в группы с однотипными инженерно-строительными оценками. В дальнейшем каждая такая группа независимо от того, является ли она территориально целостным образованием или представлена в пределах города отдельными фрагментами, выступает как единый по инженерно-строительным оценкам ландшафтно-архитектурный комплекс.
При выделении ландшафтно-архитектурных районов произведенную группировку комплексов увязывают с существующим планировочным и функциональным зонированием территории города. Если, например, в промышленной зоне города встречаются небольшие участки природных комплексов, ограниченно пригодных для промышленной застройки, но полностью пригодных для жилищной застройки, то с учетом функциональной характеристики этой части города такие комплексы не следует относить к ландшафтно-архитектурному району жилищного и гражданского строительства. В процессе районирования разрабатывают номенклатурный список (полное упорядоченное перечисление) ландшафтно-архитектурных районов — основу легенды будущей ландшафтно-архитектурной карты города. Каждый из районов должен быть привязан к определенным природным комплексам, иметь характеристику своей территории по основным природным компонентам с соответствующей инженерно-строительной оценкой. Не следует перечислять обязательно все приведенные выше природные факторы, достаточно выделить среди них те, которые, прежде всего, определяют общую градостроительную оценку данного района, опуская несущественные характеристики и факторы.
Четвертый этап — составление ландшафтно-архитектурной карты города. Возможны два варианта представления результатов исследования. В первом, упрощенном варианте работа завершается составлением картосхемы  ландшафтно-архитектурного районирования территории города. Основной нагрузкой картосхемы являются границы выделенных районов. Возможна определенная детализация таких границ с помощью дополнительных знаков и ориентиров с целью более точной привязки схемы ландшафтно-архитектурного районирования к плану города.
Предпочтительнее, конечно, другой вариант — составление ландшафтно-архитектурной карты города. В отличие от картосхемы карта точнее и детальнее вписывает границы ландшафтно-архитектурного районирования в реальную планировочную и хозяйственную ситуацию города. Вместе с тем с помощью условных знаков карта дает развернутую природную, функциональную, планировочную и архитектурно-строительную характеристику каждого района.
Итак, ландшафтно-архитектурная карта — это комплексная географическая карта, с помощью которой можно сопоставить функциональную и планировочную структуру города с его природной средой, наметить и проанализировать закономерные соотношения между ними, выявить и территориально ограничить несоответствия между природной средой и хозяйством города.
Нагрузка ландшафтно-архитектурной карты включает не только ландшафтно-архитектурные районы, но и существующую застройку, зеленые насаждения, участки с проявлением современных физико-географических процессов, затопляемые участки, места высокого стояния грунтовых вод, водозаборные сооружения, источники, карьеры и т.д. Чтобы с такой картой удобно было работать, ее оформление должно быть хорошо продумано и четко выдержано.
Ландшафтно-архитектурные районы обычно показывают красочным фоном. Градации пригодности для строительства, если они варьируют в пределах района, дают оттенками основного цвета. В легенде приводятся названия характерных для каждого района ПТК, дается краткая инженерно-геологическая характеристика их природных особенностей, оценка пригодности для строительства (пригодны, ограниченно пригодны, непригодны). Наиболее детально характеризуются ПТК склонов долин и уступов террас, для которых дается крутизна, протяженность, ветровая и солярная экспозиция и т.д.
Существующую застройку показывают в зависимости от масштаба карты кварталами, массивами или зонами застройки, для которых разной штриховкой и дополнительными значками дается характер застройки (промышленная, гражданская, жилищная, индивидуальная), этажность, материал застройки. Зеленые насаждения показывают топографическими условными знаками или зеленой штриховкой. Для них должен быть указан породный состав насаждений и их основные параметры (сомкнутость, высота деревьев, кустарники и т.д.). Сады, луга, парки, придорожные насаждения показывают общепринятыми условными знаками.
Участки активного проявления современных физико-географических процессов (оползни, карст, селевые потоки, растущие овраги, размыв берегов и т.д.), а также резкие перегибы рельефа показывают разными знаками красного цвета. Водозаборные сооружения, источники, затопляемые участки, места высокого стояния грунтовых вод дают значками голубого (синего) цвета, а места разработки месторождений полезных ископаемых — коричневыми фигурными значками. Для отдельных районов города могут быть приведены характерные розы ветров.
К ландшафтно-архитектурной карте прилагается специальный отчет, в котором содержится ландшафтно-архитектурная и планировочная оценка с точки зрения разного функционального использования всей территории города в целом, а также отдельных его частей. Даются рекомендации относительно функционального использования отдельных частей города на перспективу, сохранения и обогащения отдельных ПТК, предлагаются мероприятия по борьбе с неблагоприятными природными процессами и по мелиорации отдельных комплексов.
Необходимо помнить, что анализ функциональной и планировочной структуры города и сопоставление их с природной средой на его территории требуют глубокого знания истории формирования и развития города, без чего невозможно понять сложность и противоречия отношений между его природной средой и хозяйством.
6.6. Особенности методики прикладных исследований
для разработки мероприятий по борьбе с неблагоприятными природными процессами
Включение природы в процесс материального производства общества неизбежно ведет к изменению окружающей среды. Использование природных ресурсов вызывает нарушение относительного равновесия, сложившегося между отдельными компонентами природы. Это усиливает динамичность природных территориальных комплексов, ускоряет современные физико-географические процессы, многие из которых становятся неблагоприятными для различных отраслей хозяйства. Особенно страдает от неблагоприятных процессов сельское хозяйство. Кроме того, неблагоприятные процессы наносят ущерб лесному хозяйству, горнодобывающей промышленности, транспортным магистралям, населенным пунктам и т.д.
Для предупреждения вредных стихийных процессов необходимы глубокие знания основных законов развития природы и изучение специфических закономерностей, обусловленных ее местными особенностями, т.е. необходим широкий географический подход. Природно-географической основой изучения неблагоприятных стихийных процессов является карта физико-географического районирования. Физико-географические регионы, ранг которых определяется задачами и необходимой детальностью работ, объединяют в группы по сходству природных предпосылок развития неблагоприятных стихийных процессов. Для каждой группы даются основные особенности природы с упором на факторы, благоприятствующие развитию стихийных процессов и явлений, перечисляются характерные для нее вредные процессы, масштабы и интенсивность их развития. При среднемасштабных исследованиях, когда объектом исследования являются районы, необходимо также тщательно проанализировать те виды хозяйственной деятельности, которые могут способствовать усилению развития неблагоприятных процессов: при развитии почвенной эрозии — фактическое использование земель и системы обработки почв; при ветровалах — формы ведения лесного хозяйства, способы и приемы заготовки древесины; при развитии селей — использование лесов, состояние и формы хозяйственного использования речек, виды рубок леса в их верховьях и т.д.
В связи с тем, что набор и сочетание разнообразных неблагоприятных процессов, интенсивность их проявления зависят, прежде всего, от местных особенностей природы того или иного региона, разработка мер по борьбе с ними должна базироваться на детальном изучении природных условий конкретной территории. Эта задача решается путем полевых комплексных физико-географических исследований в средних и обобщенных крупных масштабах, , Как и любое прикладное исследование, изучение территории с j-целью разработки мероприятий по борьбе с неблагоприятными процессами имеет свою специфику. Эта специфика определяется целью и задачами исследования. Она кроется в определенном внимании исследователя к современным процессам, в стремлении познать их механизм, закономерности проявления и размещения и прослеживается на всех этапах работ.
Весь объем исследований по разработке мероприятий по борьбе с неблагоприятными природными процессами и их предупреждению выполняется в четыре этапа:
общее знакомство с природными условиями района работ и неблагоприятными стихийными процессами; 2
полевые ландшафтные исследования, включающие раскрытие связей различных процессов с особенностями того или иного ПТК;
углубленное изучение механизма неблагоприятных процессов, которое сопровождается получением количественных показателей;
разработка мероприятий по борьбе с неблагоприятными природными процессами применительно к различным ПТК.
    В ходе первого этапа собирают опубликованные фондовые текстовые и картографические материалы по двум направлениям: по природе территории исследования и встречающимся в ее пределах неблагоприятным природным процессам; по механизму самих природных процессов, определению причин их возникновения, факторов формирования, особенностей развития в разных условиях на основе анализа собранных материалов устанавливают: для каких процессов имеются на территории исследования наиболее благоприятные условия, с какими особенностями природы связано их проявление, какие процессы причиняют наибольший ущерб и, следовательно, требуют первоочередного изучения, каковы общие закономерности пространственного размещения неблагоприятных процессов. Все эти задачи решаются в камеральных условиях и подготавливают исследователей к проведению полевых работ.
Задачи второго этапа решаются путем экспедиционных исследований, в процессе которых не только ведут изучение и картографирование природных комплексов, но и фиксируют протекающие в комплексах современные физико-географические процессы. Их набор, интенсивность и особенности протекания тесно связаны со свойствами отдельных ПТК. В связи с этим каждый комплекс отличается от другого не только спецификой взаимосвязей компонентов, но и присущими ему стихийными процессами, что чрезвычайно важно для изучения пространственного размещения неблагоприятных процессов.
При полевом изучении ПТК необходимо вскрыть причины, выяснить те особенности комплекса, которые способствуют развитию неблагоприятных процессов, выделить главный фактор их формирования, а также те факторы и черты природы, воздействие на которые позволит предупредить их возникновение или уменьшить интенсивность протекания.
Однако экспедиционные исследования по своей сути не дают возможности глубоко познать механизм протекающих в природе процессов. Они кратковременны, поэтому проводимые в их ходе наблюдения эпизодичны. Обычно они позволяют фиксировать не сами процессы, а их результаты, по которым ориентировочно оцениваются процессы. Например, объем, и площадь конуса выноса свидетельствуют об интенсивности эрозии в бассейне временного водотока; размеры, количество и форма оползневых тел — об оползневых процессах, и т.д. Стремление получить количественные показатели, характеризующие неблагоприятные процессы, привело физико-географов к детальному их изучению на ключевых участках.
       Углубленное изучение механизма протекающих в природе процессов является задачей третьего этапа. Для ее решения необходима постановка стационарных или полу стационарных наблюдений. Эти наблюдения позволят оценить характер протекания процессов в разные сезоны года, роль различных факторов в изменении их интенсивности и направленности, влияние хозяйственной деятельности человека на их усиление либо ослабление. В результате стационарных исследований могут быть получены надежные количественные характеристики неблагоприятных процессов, что чрезвычайно важно для разработки мер по борьбе с ними.
Чем длительнее ряд наблюдений, тем больше достоверность их результатов, тем меньше элемент случайности в выводах. Для достижения удовлетворительных результатов необходимы хотя бы трех-пятилетние наблюдения. Однако подобные стационарные наблюдения проводились чрезвычайно редко. Перспективным для определения механизма природных процессов и возможностей влияния различных факторов на их характер является моделирование процессов в лабораторных условиях подобно тому, как это делается в отношении эрозионных и русловых процессов в эрозионной лаборатории МГУ.
Завершает все проведенные исследования разработка мероприятий по борьбе и предупреждению неблагоприятных процессов. На этом этапе роль географов сводится к тому, чтобы показать, на какие стороны природы и в каком направлении необходимо воздействовать, чтобы получить ожидаемый эффект, какие особенности природы при этом должны быть учтены. Сами географы не разрабатывают никаких мероприятий. Они могут лишь, учитывая специфику местных природных условий, рекомендовать наиболее эффективные из имеющихся уже разработанных мероприятий. Безусловно, для подобных рекомендаций географы должны самым детальным образом изучить уже разработанные мероприятия и накопленный опыт их применения, чтобы исключить возможность ошибок в своих рекомендациях, ибо незнание не снимает ответственности за данные рекомендации.
      Как видим, роль физико-географов на разных этапах решения этой крупной комплексной проблемы неодинакова. Первые два этапа выполняют почти исключительно физико-географы (иногда с привлечением отдельных специалистов-отраслевиков). На третьем этапе физико-географы работают совместно с иными специалистами: геоморфологами, гидрологами, климатологами, лесоводами и т.д. в зависимости от набора процессов, за которыми ведется наблюдение. Физико-географу на этом этапе принадлежиткоординирующая роль. На четвертом этапе, как уже говорилось, физико-географ выступает лишь как консультант. Было бы абсолютно необоснованно ждать от географов полного решения всей этой проблемы.
Наш пятилетний опыт участия в выполнении комплексной проблемы «Разработка мероприятий по борьбе с неблагоприятными природными процессами и их предупреждению в Украинских Карпатах» показал, что в горах из процессов, наносящих вред, наиболее распространены ветровалы, эрозионные, оползневые, обвально-осыпные процессы и селе паводковые явления.
При подготовке к полевым работам в ходе изучения литературы и сбора фондового материала было установлено, что оползневые и эрозионные процессы наиболее широко развиты в районах, сложенных мелкоритмичным флишем, в зонах наиболее интенсивных тектонических нарушений, а также на участках, сложенных толщей суглинистых плиоцен-четвертичных отложений. Сведения, почерпнутые с геологических и топографических карт, позволили выделить участки преобладающего распространения этих процессов.
Полученные в лесокомбинатах сведения о ветровалах показали, что им подвержены, прежде всего, ельники, частично ветровалы наблюдаются в смешанных насаждениях с преобладанием ели. Наиболее стойки по отношению к ветровалам смешанные насаждения с преобладанием пихты и бука. Соответствующая обработка материалов лесной таксации (кстати, на таксационных картах пихтовые и еловые насаждения не разделяются, поэтому обрабатывались таксационные описания) позволила оконтурить районы возможного распространения ветровалов.
Статистическая обработка материалов по ветровалам за 20 лет, предшествовавших исследованиям, раскрыла и некоторые закономерные их связи с иными факторами природной среды (крутизной и экспозицией склонов, высотой местности и т.д.). Таким образом, целенаправленное изучение имеющихся материалов позволило установить некоторые особенности природных процессов, их зависимость от ряда факторов и районы наибольшего распространения. Такая подготовка дала возможность наметить ключевые участки для детального изучения. Однако в подготовительный период были обнаружены лишь некоторые закономерности и особенности неблагоприятных процессов, основная работа по их изучению выполнялась в полевой период.
В поле проводилось ландшафтное картографирование и детальное изучение урочищ. Была установлена неравномерность распространения неблагоприятных процессов в границах ареала, выделенного в подготовительный период, и их приуроченность к отдельным ПТК. Определены связи неблагоприятных процессов со всем комплексом природных условий, их специфика и зависимость от особенностей ПТК, наиболее благоприятное сочетание различных факторов, вызывающее резкое усиление неблагоприятных процессов и т.д.
Например, осыпи в границах территории, сложенной мелкоритмичным флишем, обнаруживают приуроченность к среднекрутым и крутым безлесным склонам. Не фиксировались они ни на участках, сложенных мощной толщей рыхлых отложений, ни на хорошо задернованных среднекрутых склонах.
На участках наиболее значительного проявления неблагоприятных процессов проводилось детальное изучение их следов: при ветровалах — направление падения деревьев, характер распространения корневой системы, объем воронок от корней поваленных деревьев, характер материала, их слагающего, высота, крутизна и экспозиция склона ветровального участка, характер его границ, общее положение, водно-физические свойства грунтов; при селях — объем конуса выноса селевого потока, характер его русла, особенности селесборов и т.д. Такое изучение отдельных ключевых участков позволило получить сведения по характеристике процессов и некоторые их количественные показатели.
Таким образом, в ходе полевых исследований была не только составлена ландшафтная карта и дана характеристика закартированных комплексов, но и получены сведения о причинах и закономерностях неблагоприятных процессов в рамках разных природных комплексов,
Результаты изучения природных комплексов и современных физико-географических процессов были представлены в виде отчета по теме, состоящего из ландшафтной карты и текстовой части.
На карте цветом или цветом в сочетании со штриховкой показаны различные классификационные единицы ПТК. Внемасштабными знаками или фоновыми значками даны наиболее типичные для того или иного комплекса неблагоприятные процессы. В легенде раскрыты особенности природных комплексов и характерные для них процессы. Карту дополняет текст с детальной характеристикой всех выделенных комплексов и природных процессов с раскрытием их специфики в разных комплексах и с количественными показателями.
Отчетная карта и текстовая характеристика являются исходным материалом для планирования углубленных исследований специалистов. В то же время на карте показаны группы сходных по своим природным особенностям ПТК, для каждой из которых должна планироваться определенная система мероприятий по предупреждению неблагоприятных процессов.
Для успешной борьбы с неблагоприятными природными процессами в Карпатах было рекомендовано проводить углубленные стационарные и полу стационарные исследования, установить более тесный контакт между коллективами ученых, которые занимаются изучением природы, и производственными организациями, осуществляющими эксплуатацию природных ресурсов.
В связи с принятием правительственной программы «Охрана ландшафтов России и рациональное природопользование» подобного рода прикладные ландшафтные исследования в скором времени могут быть востребованы

6.7. Географический прогноз
Прогнозирование в настоящее время приобрело очень большое значение почти во всех отраслях науки и хозяйства, и поэтому вполне закономерно, что прогнозированием заинтересовались и географы. В последнюю четверть XX столетия в географических изданиях постоянно публиковались работы по вопросам географического прогноза. Однако проблема прогноза чрезвычайно сложна, и говорить о сложившейся методике географического прогнозирования пока еще преждевременно. Скорее речь может идти о научном поиске в решении этой сложной и многоплановой проблемы.
В системе наук формируется особая отрасль — прогностика, или наука о прогнозе, которая обобщает опыт прогнозирования, накопленный в различных науках, разрабатывает общетеоретические вопросы и методы прогнозирования.
В настоящее время в прогнозировании используется до сотни различных методов, которые объединяют в несколько групп. Однако отбор методов, проверку их применимости производят в зависимости от целей и объекта прогнозирования, поэтому прогноз — неотъемлемая часть той науки, в компетенции которой находится объект прогноза. По сути дела, прогнозирование само служит методом научных исследований, особенности, применения которого в разных науках определяются спецификой самих наук.
По мнению академика Б. М. Кедрова (1971), прогнозирование — характерная черта определенной стадии развития науки, которую он назвал прогнозной, а предшествуют ей еще две стадии — эмпирическая и теоретическая. Естественно, что различные науки достигают прогнозной стадии своего развития неодновременно. Для прогнозирования какого-либо явления необходимо знать его сущность и основные закономерности его развития, а также характер взаимосвязи прогнозируемого явления с другими и условия, при которых оно проявляется (Ю. Г. Саушкин, 1972). Следовательно, лишь при достаточно высоком уровне развития теории науки ее познавательные возможности расширяются до изучения явлений, которые еще не осуществились, но вполне могут произойти.
Прогнозирование — одна из наиболее актуальных и сложных современных научных проблем. Ее разработка обеспечивается уровнем развития науки, а постановка прямо и непосредственно связана с запросами практики. Расширение и усложнение взаимодействия человеческого общества с окружающей средой поставили на повестку дня необходимость разработки географического прогноза.
Принципы географического прогнозирования вытекают из теоретических представлений о функционировании, динамике и развитии ПТК, включая и закономерности их антропогенной трансформации. Основанием географического прогноза служат перемены в состоянии тех факторов, от которых могут зависеть предстоящие изменения ПТК. Среди этих факторов есть природные (неотектонические движения, изменения солнечной активности, саморазвитие ПТК и др.) и антропогенные (хозяйственное освоение территории, гидротехническое строительство, рекультивация земель и т.д.). В настоящее время антропогенное воздействие на природу по своей силе сопоставимо с самыми мощными природными факторами и может привести к необратимым изменениям природы. Предсказать направление и скорость изменения взаимоотношений природы, населения и хозяйства в их временном и территориальном аспекте — задача географического прогноза.
Географический прогноз тесно связан двусторонними связями ' с социально-экономическим прогнозом. Из социально-экономического географический прогноз черпает прогноз потребностей, а поставляет ему прогноз возможностей. Прежде всего, это касается ресурсного прогноза. Однако и в отношении размещения отраслей хозяйства, в определении допустимой технологии производства географический прогноз, раскрывающий возможные изменения природной среды, служит своеобразным территориальным лимитатором для социально-экономического прогноза.
Сложность географического прогноза заключается в том, что I он охватывает не только временные, но и территориальные изменения взаимоотношений между тремя очень сложными системами: природой, населением и хозяйством. Ю. Г. Саушкин (1976) отмечает, что главное в географическом прогнозе заключается «в научном предвидении видов и форм трансформации во времени пространственной неоднородности и пространственного сочетания и взаимодействия различных объектов (явлений, процессов) на земной поверхности».
Географический прогноз подразделяется на физико-географический, демогеографический и экономико-географический. Физико-географический прогноз — это прогноз изменения окружающей:   природной среды, «это научная разработка представлений о природных географических системах будущего, об их коренных свойствах и разнообразных переменных состояниях, в том числе обусловленных непреднамеренными и непредусмотренными результатами деятельности человека» (В. Б. Сочава, 1974). В зависимости от полноты охвата компонентов географической оболочки физико-географический прогноз может быть частным или комплексным. Частные физико-географические прогнозы характеризуют пространственно-временные изменения одного какого-нибудь компонента или явления, либо группы тесно взаимосвязанных явлений. К частным прогнозам относятся прогноз изменения климата или стока, прогноз развития эрозионных процессов или засоления почв в связи с орошением, прогноз изменения растительного покрова или соотношения тепла и влаги и т.д. В климатологии и гидрологии прогнозные исследования проводятся давно, поэтому уже накоплен немалый опыт и отработана методика, хотя и не всегда еще достаточно надежная.
Задача комплексного (интегрального, по В.Б.Сочаве) физико-географического прогнозирования — выявление тенденций изменения географической оболочки Земли и отдельных ПТК разного ранга под воздействием разнообразных природных и антропогенных факторов.
Прогноз развития ПТК как целостных систем — наиболее сложный прогноз, поскольку он должен одновременно охватывать весь комплекс природных связей с учетом антропогенного воздействия на них.
Любой комплексный физико-географический прогноз — это многофакторный и многокомпонентный, а значит, и вероятностный прогноз, ибо изменение одного из факторов влечет за собой и изменение взаимосвязей, что неизбежно отражается на характере, направлении и скорости изменения всего ПТК в целом. Таким образом, будущие изменения ПТК зависят от сочетания множества условий и факторов, поэтому комплексный физико-географический прогноз должен быть многовариантным.
Многомерность прогноза изменения ПТК — весьма существенная трудность, которую необходимо преодолевать в процессе прогнозирования. Т. В. Звонкова (1972) указывает несколько путей преодоления барьера многомерности: разбиение целого на части, которые легко изучать и просчитывать; использование простых показателей, отражающих сумму важных прогнозных факторов; объединение нескольких показателей в один и т.д. Все эти пути находятся в пределах соотношения анализа и синтеза в прогнозных исследованиях, но, чтобы их использовать, нужно найти такие группы тесно взаимосвязанных факторов и явлений, которые либо подчинены сходным закономерностям развития в пространстве и во времени, либо представляют собой единую причинно обусловленную цепь, либо вызваны одной причиной и т.д. Только такие группы могут выступать в качестве самостоятельных единств, в качестве подсистем ПТК.
В зависимости от характера воздействия антропогенного фактора все прогнозируемые изменения ПТК могут быть объединены в три типа (К.К.Марков и др., 1974). К первому типу относятся изменения природы, происходящие без всякого участия человека, под влиянием различных естественных факторов: неотектонических движений, гидроклиматических изменений, эволюционных изменений биогенных компонентов, как результат процесса саморазвития ПТК и т.д.
Ко второму и третьему типам относятся изменения ПТК под влиянием антропогенного фактора. Они подразделяются на целенаправленные, т.е. такие, которые сознательно производятся или будут производиться человеком, и побочные, сопутствующие, непредвиденные изменения. Последний тип изменений вызывает особенно большое беспокойство, так как они возникают в результате хозяйственной деятельности, прекратить которую человечество не в состоянии, и могут привести к крайне нежелательным последствиям. Эти три типа изменений происходят с неодинаковой скоростью, в различных направлениях и характеризуются разными закономерностями, поэтому и прогнозируются самостоятельно, однако с учетом их взаимосвязей, а затем интегрируются для установления общей тенденции изменения природы.
Комплексный физико-географический прогноз, характеризующий пространственно-временные изменения ПТК, по территориальному охвату (масштабу) может быть глобальным, региональным и локальным, что соответствует трем уровням дифференциации географической оболочки (планетарному, региональному и топологическому).
Глобальные прогнозы не привязаны к конкретной территории, а ориентированы на изучение временных эволюционных тенденций развития Земли как среды обитания. Региональные ориентированы не столько на временные, сколько на территориальные различия и решения. Объектами их являются обширные территории в границах каких-то запланированных мероприятий. Региональный прогноз разрабатывают с учетом сочетания на одной территории разных отраслей хозяйства (видов использования территории) и различных генетических типов ПТК. Он помогает выявлять устойчивые тенденции изменения природы с учетом ее ландшафтной структуры и хозяйственного использования ее ресурсов. Локальный прогноз направлен на изучение возможных изменений природной среды при непосредственном воздействии различных крупных хозяйственных объектов: города, горнорудных разработок, гидротехнического сооружения и т.д.
Что касается выбора временного отрезка для прогноза, то он определяется социальным заказом, возможностями географии (ее представлениями о допустимой точности определений) и продолжительностью явлений, лежащих в основе изменений ПТК. По срокам прогнозирования все прогнозы делятся на краткосрочные (5 —10 лет), среднесрочные (15—30 лет) и долгосрочные (50 – 70 лет). Разделение географических прогнозов на обозримую перспективу по срокам прогнозирования на пять категорий, приведенное А.Г.Исаченко (1980, с. 233), на наш взгляд, недостаточно обосновано, так как не увязано со сроками социально-экономических прогнозов. Долгосрочные социально-экономические прогнозы составляют на 25 — 30 лет, этот же период служит расчетным сроком при разработке схем районных планировок, а географический долгосрочный прогноз должен служить предпроектной основой для их разработки, т.е. должен охватывать более длительный срок.
Наиболее актуальным считается прогноз в пределах ближайших десятилетий. Что касается краткосрочных прогнозов (до 5 лет), то за столь короткий срок ПТК обычно не успевают заметно трансформироваться, а переживают межгодовые природные ритмы и временные флуктуации, зависящие от колебаний метеоусловий
Краткосрочный географический прогноз призван обеспечивать первую очередь схем и проектов районной планировки (5 —7 лет) среднесрочный прогноз — вторую очередь (10— 15 лет). Оба этих прогноза должны давать более широкую перспективу, позволяющую увидеть хотя бы первые результаты изменения природы под воздействием планируемых мероприятий, поэтому их предельные сроки должны быть более отдаленными, чем сроки социально-экономических прогнозов.
Что касается сверхкраткосрочных прогнозов, то они обычно являются не интефальными, касающимися изменения всего комплекса в целом, а частными (прогноз урожайности, прогноз погоды и т.д.), либо предсказывают динамические сдвиги в современных процессах, но не дают собственно прогноза (предсказания) ожидаемых направленных изменений природных комплексов, их развития.
В настоящее время наибольший опыт накоплен в разработке локальных прогнозов, связанных с проектированием крупных инженерно-технических сооружений. Менее разработаны вопросы регионального прогнозирования. Практически совсем не разработаны вопросы глобального комплексного физико-географического прогноза.
Прогнозирование изменений ПТК обычно обусловлено собственно природными факторами (К.Н.Дьяконов, 1972), наиболее динамичные из которых — климатические. При долгосрочном прогнозировании оказывается необходимым учет и такого фактора, как неотектонические движения.
Антропогенные воздействия как бы накладываются на тенденции естественных изменений природы, усиливая или ослабляя, а иногда и существенно видоизменяя их, однако предвидеть возможные антропогенные воздействия в отдаленном будущем трудно, поскольку они будут зависеть от уровня развития техники и технологии производства, от использования тех или иных ресурсов и создания новых синтетических материалов. Поэтому долгосрочный географический прогноз должен быть особенно гибким и многовариантным, должен предусматривать возможную заменяемость факторов и корректироваться в зависимости от уровня развития производительных сил. Долгосрочный геофафический прогноз должен стать предпрогнозной основой для разработки долгосрочных социально-экономических прогнозов.
При краткосрочном прогнозировании большинство естественных природных процессов не успевает за прогнозный срок внести в ПТК заметные изменения, поэтому ведущее значение приобретает прогноз изменений природы под воздействием антропогенного фактора. Именно он определяет грядущие изменения ПТК. Краткосрочный прогноз опирается на современный уровень развития производительных сил, на современный уровень антропогенного воздействия, поэтому может быть достаточно жестким. Оптимальным при географическом прогнозировании представляется прогнозный срок 25 — 30 лет, так как он позволяет проследить тенденции естественного развития природы и использовать материалы долгосрочного социально-экономического прогноза для оценки влияния антропогенного фактора.
Чтобы географический прогноз был достаточно достоверным и мог служить основой для управления изменениями окружающей среды, долгосрочного планирования и принятия административных решений, он должен опираться на общие принципы прогнозирования, разработанные наукой: исторический, сравнительный, эволюционный и др. Прогноз должен базироваться на устойчивых взаимосвязях между явлениями природы и взаимодействиях природы и общества, быть гибким, многовариантным, а сам процесс прогнозирования — непрерывным.
Работа по комплексному физико-географическому прогнозированию начинается с детального изучения существующих на изучаемой территории ПТК, их современных свойств, устойчивых связей и степени антропогенного изменения. Особенно большое значение имеет изучение пространственной структуры ПТК, которая служит своеобразным территориальным лимитатором прогнозируемых изменений. Необходимо также собрать материалы по прогнозируемым изменениям в составе населения и структуре хозяйства изучаемой территории для оценки влияния антропогенных факторов в будущем.
Изменение природы под воздействием естественных факторов прогнозируется на основе анализа процесса развития ПТК. Анализ прошлого, т. е. палеогеографический анализ, позволяет установить f устойчивые тенденции развития ПТК и дает возможность прогнозировать эти изменения на будущее. Такой прогноз в значительной мере основан на сравнительно-географическом анализе. Сравнивая исходные ПТК, находящиеся на разных ступенях развития, мы устанавливаем природные тенденции их развития. Сравнение комплексов, сходных по природным условиям, но в разной степени измененных человеком, дает возможность судить о направлении, характере, степени и скорости антропогенных изменений, устанавливать тенденции развития ПТК под влиянием антропогенного фактора. Рассматривая будущее как продолжение прошлого и настоящего, установленные тенденции развития можно распространить на I прогнозируемый период. Для этого используются методы экстраполяций. Правда, используя метод исторических экстраполяции при I прогнозировании, нужно постоянно помнить о значительном ускорении природных процессов под влиянием антропогенного фактора и о качественных изменениях природной среды в результате взаимодействия природы и общества. Установленные на основе анализа прошлого и современного состояний ПТК тенденции дальнейшего их развития на протяжении прогнозируемого периода будут изменяться в результате спонтанных изменений отдельных факторов или под воздействием хозяйственной деятельности человека. Учесть такие изменения ПТК позволяет метод «цепных реакций», дающий возможность проследить всю цепочку связей между различными процессами и явлениями и составить представление обо всем их комплексе.
При разработке географического прогноза для обоснования различных инженерно-технических проектов используется метод «перебора вариантов», позволяющий путем анализа и просчета различных вариантов воздействия на природу выбрать из них оптимальный.
Одним из популярных и довольно простых методов прогнозирования является метод экспертных оценок. Специфика его применения в географическом прогнозировании заключается в подборе экспертов, которые должны быть не только специалистами своего дела и иметь большой опыт, но и хорошо знать региональные особенности той территории, для которой разрабатывается прогноз.
Таким образом, в процессе географического прогнозирования широко используются методы географических исследований, а из обширного арсенала методов прогностики применяются в настоящее время лишь те, которые по своему существу наиболее близки методам исследования самой географической науки. Прежде всего, это касается сравнительного метода, который в литературе по прогностике получил название компаративного. В физико-географическом прогнозировании этот метод особенно важен, так как он позволяет использовать территориальные и исторические аналогии.
К сравнительному методу тесно примыкают методы экстраполяции, позволяющие распространять выводы, полученные при изучении нескольких элементов множества, на все множество. Географы в своих исследованиях издавна применяли территориальные экстраполяции, а при прогнозировании центр тяжести переносится на исторические экстраполяции, экстраполяции во времени.
Развитие методов моделирования в комплексных физико-географических исследованиях сопровождается одновременным внедрением их в географическое прогнозирование. Прежде всего, это касается логического и математического моделирования.
Постепенное совершенствование методов научного прогнозирования и накопление опыта по разработке разнообразных географических прогнозов позволят создать достаточно надежную и хорошо отработанную методику комплексного физико-географического прогнозирования — составной части общего географического прогноза, потребность в котором возрастает по мере дальнейшего усложнения взаимодействия природы и общества.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература
Беручашвили Н.Л., Жучкова В. К. Методы комплексных физико-географических исследований. — М: Изд-во Московского ун-та, 1997,
Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов B.C. Современные методы географических исследований. — М.: Просвещение, 1996.
Жучкова В.К. Организация и методы комплексных физико-географических исследований. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1977.
Жучкова В.К., Ваковская Э.М. Природная среда — методы исследования. — М.: Мысль, 1982.
Исаченко А. Г. Методы прикладных ландшафтных исследований. — Л.: Наука, 1980.
Макунина Г.С. Методика полевых физико-географических исследований. Структура и динамика ландшафта. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1987.
Дополнительная литература
Авессаломова И.А. Геохимические показатели при изучении ландшафтов. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1987.
Альбом образцов топографического дешифрирования аэроснимков // Тр. ЦНИИГАиК. - 1967. - Вып. 180.
Альбом дешифрирования многозональных аэрокосмических снимков. Методика и результаты. — Берлин: Академи-форлаг. — М.: Наука, 1982.
Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. — М.: Мысль, 1975.
Беручашвили Н. Л. Методика л андшафтно-географических исследований и картографирование состояний природно-территориальных комплексов. — Тбилиси: Изд-во Тбилисского ун-та, 1983.
Видина А.А. Методические вопросы полевого крупномасштабного ландшафтного картографирования // Ландшафтоведение. — М.: Изд-во АН СССР, 1963. - С. 102-127.
Видина А.А., Джерпетов И.В., Низовцев В.А. Факторы ландшафтной дифференциации и ландшафты Сатинского учебного полигона // Комплексная географическая практика в Подмосковье. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1980. — С. 153 — 202.
Викторов АС. Рисунок ландшафта. — М.: Мысль,1986.
Викторов С. В. Использование индикационных географических исследований в инженерной геологии. — М.: Недра, 1966.
Викторов С.В., Илюшина М.Т., Кузьмина И.В. Эколого-генетические ряды растительных сообществ как индикаторы природных процессов // Экология. — 1970. — № 6.
Владимиров В.В., Фомин И. А Основы районной планировки.—
М-: Высшая школа, 1995.
Волобуев В.Р. Введение в энергетику почвообразования. — М.: Наука, 1974.
Географическое обоснование экологических экспертиз. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1985.
Геоэкологические принципы проектирования природно-технических геосистем. — М.: Институт географии АН СССР, 1987.
Глобальные проблемы современности и комплексное землеведение. — Ш.: Изд-во АН СССР, 1988.
Гунин П.Д., Востокова Е. А. Ландшафтная экология. — М.: Био-информсервис, 2000.
Дроздов К.А. Крупномасштабные исследования равнинных ланд-\ шафтов. — Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1989.
Дьяконов К.Н. Влияние крупных равнинных водохранилищ на леса ^прибрежной зоны. — Л.: Гидрометиздат, 1975.
Живчин АН., Соколов B.C. Дешифрирование аэрофотографических изображений. — М.: Недра, 1980.
Исаченко А. Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. — М.: Высшая школа, 1991.
Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И. Аэрокосмические исследования динамики географических явлений. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1991.
Книжников Ю.Ф. Аэрокосмическое зондирование. Методология, принципы, проблемы. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1997.
Крауклис А.А. Проблемы экспериментального ландшафтоведе-ния. — Новосибирск: Наука, 1979.
Ландшафтное проектирование: принципы, методы, европейский и российский опыт. — Иркутск: Государственный центр экологических программ, 2002.
Мамай И.И. Динамика ландшафтов. — М.: Изд-во Московского
ун-та, 1992.
Мамай И.И. О расчете стоимости ландшафтной съемки // География и природные ресурсы. — 1997. — № 4. — С. 126—132.
Методы дендрохронологии. Часть I. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольце вой информации / С. Г. Шиятов, Е. А. Ваганов, АВ.Кирдянов и др. — Красноярск: Краен. ГУ, 2000.
Николаев В. А. Классификация и мелкомасштабное картографирование ландшафтов. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1978.
Николаев В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1979.
Николаев  В.А. Ландшафтоведение. — М.: Изд-во Московского
ун-та, 2000.
Одум Ю. Основы конструктивной географии. — М.: Мир, 1975.
О дум Ю. Основы конструктивной географии. — М.: Просвещение, 1986.
Одум Ю. Основы эколого-географической экспертизы / Под ред. К.Н.Дьяконова, Т.В.Звонковой. — М.: Изд-во Московского ун-та, 1992.
Пайтген Х.О, Рихтер П.Х. Красота фракталов. Образы комплексных динамических систем. — М.: Мир, 1993.