Мониторинг геоэкосистемы, страница 8

Индикационные методы – определение состояния одного объекта по состоянию другого, при условии, что он связан с первым и может быть доступен для изучения. Ведущая роль здесь принадлежит биоиндикации, т.е. выявления изменений природной среды с помощью живых организмов. Главным индикатором здесь является растительный покров.

По растительному покрову можно выявить изменения по четырем характеристикам: физиологическим, морфологическим, фитоценотическим, флористическим. Первые две дают информацию преимущественно об одномоментных состояниях ОПС, последние две – о многолетних интервалах антропогенных воздействий.

Наиболее известным методом является дендроиндикация, когда выявление изменений природной среды осуществляют по приросту деревьев, особенно хвойных. Это один из немногих методов, дающих непрерывную информацию о развитии процессов за многолетний период. Он позволяет установить сроки возникновения изменений природной среды и скорость их формирования во времени и пространстве. О глубине трансформации природных систем можно судить по величине колебания прироста.

Другим методом является лихеноиндикация – выявление изменений природной среды с помощью эпифитных лишайников. При этом составляется шкала степени чувствительности лихеноформы к загрязнению.

Основной недостаток индикации – необходимость учета действия многих факторов, и это затрудняет ее применение.

В настоящее время формируется ландшафтная индикация – выявление загрязнения по изменению составных частей и структуры ландшафта. В качестве главного индикатора выступает нарушение горизонтальных или вертикальных структур природных комплексов (выпадение отдельного элемента).

При ландшафтном подходе необходимо сопряженное изучение нескольких индикаторов, выявление структуры геосистем.

Моделирование как метод получения мониторинговой информации

По мере проявлений антропогенных изменений ОПС в региональном и глобальном масштабе проведение локальных наблюдений недостаточно для детального выявления эффекта техногенеза, кроме того, экспериментировать с биосферой, меняя условия ее функционирования на региональном и глобальном уровне человек не может. Это представляет большой риск для цивилизации.

Наиболее перспективным путем решения проблем охраны природы и поиска путей преодоления негативных тенденций является математическое моделирование процессов, протекающих в биосфере.

В экологии используют следующие группы моделей:

дескриптивные модели. Их назначение – описание различных процессов. Они позволяют определить численность популяций животных через определенное время или дают возможность предсказать, как при определенном мероприятии будет меняться ход эпидемии, число заболевших. Для принятия тех или иных управленческих решений дескриптивных моделей недостаточно. В этом случае используют

оптимизационные модели, позволяющие описать процесс и управлять им. Например, размещение предприятий при отраслевом или территориальном планировании с учетом их сырьевых возможностей, укрупнение предприятий, управление запасами, рациональное природопользование. Этот метод применяется при разработке эколого-экономических моделей и позволяет принять оптимальное решение при планировании хозяйства.

имитационные модели предназначены для «проигрывания» возможных вариантов поведения (смены состояния) природных систем под влиянием внешних факторов. Эти модели позволяют логически увязать знания о различных процессах, которые протекают в природных системах и получить непротиворечивые количественные данные об их изменениях во времени и пространстве.

Имитационные модели используются:

как средство изучения систем, выявления и анализа закономерностей их функционирования;

для получения количественной оценки происшедших изменений природных объектов;

как средство прогнозирования поведения систем под влиянием предполагаемых внешних факторов.