Сделай Сам Свою Работу на 5

Модуль 1. Теоретические основы ландшафтоведения





Ландшафтоведение

 

 

Направление подготовки

022000.62 Экология и природопользование

 

 

Профиль подготовки

Природопользование

 

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

 

Форма обучения
очная

 

 

Составитель:

Марков Дмитрий Сергеевич, кандидат географических наук, доцент

Рецензент:

Шипилов Роман Михайлович, кандидат педагогических наук

 

 

Шуя 2011

1. Цели и задачи освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Ландшафтоведение» являются формирование у студентов знаний о теоретико-концептуальных основах и освоение практики ландшафтоведения как науки и учебной дисциплины, основанной на идее комплексности процессов и явлений, происходящих в окружающей среде; ознакомление с основными принципами пространственного анализа в ландшафтоведении; приобретение навыков решения конкретных теоретических и практических задач ландшафтно-географическими средствами.

Задачи изучения курса:

- знакомство студентов с предметом, содержанием, методологией, основными теориями, концепциями, понятийно-терминологическим аппаратом и научными школами ландшафтоведения;



- формирование современных представлений о ландшафтной сфере и географической оболочке Земли;

- изучение принципов дифференциации ландшафтов и основ ландшафтного картографирования;

- знакомство с физико-математическими основами ландшафтоведения и методологическими основами изучения структуры, функционирования и динамики геосистем;

- получение практических навыков применения геоинформационных технологий при решении различных задач, возникающих при проведении ландшафтных исследований;

- изучение географии распространения и особенностей функционирования основных типов ландшафтов Земли и, в частности, ландшафтов лесной зоны Русской равнины;

- ознакомление с историко-географическими принципами формирования и развития измененных ландшафтов, а также геоэкологическими подходами к оптимизации природопользования и основами ландшафтного планирования.

 

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.

Дисциплина «Ландшафтоведение» относится к базовой части профессионального цикла дисциплин ООП (Б3.Б.2.4).



Статус дисциплины – Б.

Для освоения дисциплины «Ландшафтоведение» студенты используют знания, умения и навыки, сформированные в ходе изучения дисциплин «Геоэкология», «География» и «Учение о гидросфере». Дисциплина формирует компетенции, необходимые для освоения дисциплин «Дистанционные и ГИС-технологии в геоэкологических исследованиях», «Геология», «Геофизика ландшафта» и др.

Требуемый уровень подготовки студентов для изучения дисциплины предусматривает свободное владение теорией, а также основными приемами и методиками проведения ландшафтно-географических и геоэкологических исследований, в том числе на базе пространственного анализа.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

- понимать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-3);

- знать основы учения об атмосфере, о гидросфере, о биосфере и ландшафтоведении (ПК-5);

- знать теоретические основы биогеографии, общего ресурсоведения и регионального природопользования, картографии (ПК-10);

- владеть методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной экологической информации и использовать теоретические знания на практике (ПК-11).

В результате изучения дисциплины студент должен:



знать:

- основные понятия и термины ландшафтоведения, его предмет, содержание, методологию, основные теории, концепции, научные школы и понятийно-терминологический аппарат;

- основные сведения о пространственном анализе и ГИС в ландшафтных исследованиях;

- способы и логику проведения исследований с использованием данных дистанционного зондирования;

- принципы дифференциации ландшафтов, основы ландшафтного картографирования;

- физико-математические основы ландшафтоведения;

- методологические основы изучения структуры, функционирования и динамики геосистем;

- географию распространения и особенности функционирования основных типов ландшафтов;

- историко-географические принципы формирования и развития измененных ландшафтов;

геоэкологические подходы к оптимизации природопользования и основы ландшафтного планирования;

- основы организации сети полевых измерений;

- сферы применения ландшафтных методов для решения частных научных и учебно-научных задач.

уметь:

- пользоваться основными методами ландшафтоведения;

- ориентироваться в существующих теоретических и практических разработках;

- проводить дифференциацию ландшафтов и составлять ландшафтные карты территорий разных иерархических уровней;

- применять методы физико-математических наук для решения частных задач ландшафтоведения;

- давать комплексную характеристику основным типам ландшафтов (в частности, Русской равнины);

- использовать современные инструментальные ГИС и системы обработки векторной и растровой графики и собирать пространственные данные с помощью систем спутникового позиционирования.

владеть:

- понятийно-терминологическим аппаратом ландшафтоведения и ландшафтного планирования;

- навыками проведения полевых и камеральных ландшафтно-географических исследований;

- навыками составления ландшафтных карт;

- навыками использования основных современных ГИС-технологий, проведения основных операций по сбору, систематизации и анализу пространственной информации;

- навыками использования современной компьютерной техники (персонального компьютера, ноутбука, карманного персонального компьютера (PDA) и др.);

- навыками трансформирования картографической и иной информации в различного рода таблицах, схемах, профилях;

- навыками применения полученных знаний для анализа незнакомых географических ситуаций.

 

 

Наименование дисциплины или ее раздела, указывается курс, на котором она изучается Проверяемые компетенции Способствует (вместе с другими дисциплинами) формированию и развитию компетенции
Ландшафтоведение 4 семестр ПК – 5 ОК – 1,3, ПК – 10,11

4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

 

Примерный тематический план

№ п/п   Раздел дисциплины, тема Семестр Неделя семестра Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
Лекционные занятия Семинарские, практические занятия Лабораторные занятия Самостоятельная работа
Модуль 1. Теоретические основы ландшафтоведения 1-9          
1.1 Ландшафтоведение как раздел физической географии, история и предпосылки его развития 1-2 Текущая работа
1.2 Природные компоненты ландшафтов и связи между ними 3-4 Текущая работа
1.3 Иерархия природных геосистем. Факторы и главные закономерности дифференциации ландшафтов суши 5-7 Текущая работа
1.4 Физико-математические основы ландшафтоведения. Методологические основы изучения структуры, функционирования и динамики геосистем Текущая работа
1.5 Пространственный анализ и геоинформационные технологии в ландшафтных исследованиях Текущая работа, Текущий контроль 1
Модуль 2. География ландшафтов России и Мира. Ландшафтное планирование 10-18          
2.1 География распространения и особенности функционирования основных типов ландшафтов 10-11 Текущая работа
2.2 География ландшафтов лесной зоны Русской равнины и соответствующих факторально-экологических рядов биогеоценозов 12-14 Текущая работа
2.3 Историко-географические принципы формирования и развития измененных ландшафтов 15-16 Текущая работа
2.4 Геоэкологические подходы к оптимизации природопользования и основы ландшафтного планирования 17-18 Текущая работа, Текущий контроль 2
  Промежуточный контроль     Зачет

Содержание разделов и тем

 

Модуль 1. Теоретические основы ландшафтоведения

 

1.1. Ландшафтоведение как раздел физической географии, история и предпосылки его развития

 

Становление ландшафтоведения как научной дисциплины. Зарождение ландшафтной географии и начало ее дифференциации в XIХ - первой половине XX века. Ландшафтоведение в середине XX века; основные научные школы в России и странах Запада. Современный этап развития ландшафтоведения. Предмет и объект ландшафтоведения.

Ведущие ученые в области ландшафтоведения. Работы М.В. Ломоносова, А. Гумбольдта, В.В. Докучаева, В.И. Вернадского, Л.С. Берга, В.Б. Сочавы, А.А. Григорьева, С.В. Калесника, И.П. Герасимова, К. Тролля, В.Н. Сукачева, Ф.Н. Милькова, В.А. Анучина, Н.П. Неклюковой, Д.Л. Арманда, Н.А. Солнцева, В.И. Прокаева, Н.А. Гвоздецкого, А.Г. Исаченко, В.А. Николаева, Б.Б. Родомана, Н.С. Касимова, К.Н. Дьяконова, Ю.Г. Пузаченко, В.В. Сысуева, А.В. Дроздова, Б.И. Кочурова, Е.Ю. Колбовского, А.В. Хорошева и др.

Место и роль ландшафтоведения в системе наук. Пограничные (стыковые) научные дисциплины. Отечественное и зарубежное ландшафтоведение. Соотношение теоретических и практических аспектов ландшафтоведения и Landscape ecology. Ландшафтная картография.

Основные категории и понятия ландшафтоведения. Понятие «ландшафт». Иерархия ландшафтов. Структура ландшафтного районирования. Landscape unit. Традиционные и новые методы исследований. Источники знаний по ландшафтоведению.

Место ландшафтоведения в средней школе, университете и практике природопользования. Современные учебники, учебная литература и другие источники информации.

 

1.2. Природные компоненты ландшафтов и связи между ними

 

История развития представлений о ландшафтной сфере и географической оболочке Земли. Основные термины и понятия: «географическая оболочка», «географическая среда», «природная среда», «биогеносфера», «геохора», «ландшафтная оболочка», «эпигеосфера» и др. Мощность (верхняя и нижняя границы) географической оболочки. Структура географической оболочки. Понятие о ландшафтной сфере Земли. Ландшафтная сфера и биостром Земли. Единство ландшафтной сферы и географической оболочки.

Общие черты структуры ландшафтной сферы Земли. Наземный вариант ландшафтной сферы. Воздействие климатического фактора на структуру наземного варианта ландшафтной сферы. Географический цикл развития биострома и географические пояса. Воздействие орографического фактора на структуру наземного варианта ландшафтной сферы. Земноводный вариант ландшафтной сферы. Водный (водноповерхностный) вариант ландшафтной сферы. Ледовый вариант ландшафтной сферы. Донный (подводный) вариант ландшафтной сферы. Площадь ландшафтной сферы Земли. Вопросы взаимодействия основных вариантов ландшафтной сферы.

 

1.3. Иерархия природных геосистем.
Факторы и главные закономерности дифференциации ландшафтов суши

 

Проблема определения единиц дифференциации ландшафтной оболочки. Катены и катенарный подход как отражение геотопологической дифференциации на склонах. «Зернистость среды» – определение единиц дифференциации ландшафтов. Типологическая иерархия единиц ландшафтной дифференциации. Нуклеарная структура ландшафтов.

Категории ландшафтных комплексов. Материк. Пояс. Страна. Зона. Провинция. Район. Тип местности. Тип урочища. Тип фации. Классы ландшафтов и варианты ландшафтной сферы. Таксономические системы ландшафтных единиц: по И.С. Липуновичу (1947) Зона – Страна – Провинция – Округ – Район; по Д.А. Арманду (1952) Географическая сфера – Пояс, материк, океан – Зона, провинция – Подзона, подпровинция – Полоса, область – Подполоса, подобласть – Район – Подрайон – Урочище – Подурочище – Фация – Подфация – Участок – Подучасток; по Ф.Н. Милькову (1953) Пояс – Страна – Зона – Провинция – Подзона – Район; по В.Б. Сочаве (1956) Пояс – Область – Зона – Провинция – Округ – Район; по Ю.П. Пармузину (1958) Пояс – Страна – Зона – Провинция – Подзона – Область – Полоса – Район – Ландшафт. Другие схемы дифференциации ландшафтов. Landscape unit. Ландшафтно-географическое и физико-географическое районирование территории. Практическое значение изучения структуры ландшафтных комплексов.

Анализ принципов ландшафтного картографирования. Базовая информация, ее источники и интерпретация. Картографические, фото и плановые материалы (топографические карты, актуальные космические снимки, аэрофотоснимки, лесотоксационные и лесохозяйственные карты, схемы землеустройства, тематические карты, карты природоохранного блока, карты сельскохозяйственной специализации, социально-экономические карты, карты санитарного и экологического состояния территории, блок планировочных карт). Некартографическая информация (фондовые материалы, доклады и отчеты, материалы земельного, водного и лесного кадастров, данные статистического учета). Данные дистанционного зондирования как источник информации. Использование ГИС-технологий для составления ландшафтных и экологических карт. Отечественные и зарубежные ландшафтные карты.

Сущность, проблемы и алгоритм ландшафтного картографирования. Факторально-экологические матрицы и разработка легенды ландшафтной карты. Метод пластики рельефа как основа для составления «карты местообитаний» в классическом ландшафтоведении и почвоведении. Теория «рельефа поля» и возможности строгой интерпретации геотопов. Алгоритм ландшафтного картографирования и разработка легенды ландшафтной карты. Морфодинамический анализ рельефа для выявления и фиксации геотопов.

 

1.4. Физико-математические основы ландшафтоведения.
Методологические основы изучения структуры, функционирования и динамики геосистем

 

Естественнонаучная теория как база для разработки теории ландшафтоведения. Математические методы в физической географии. Предпосылки создания основ физико-математической теории ландшафта. Геосистемные структурообразующие процессы. Проблемы моделирования процессов в геосистемах. Методы измерений параметров процессов в ландшафтах. Методы определения гидрофизических свойств. Гидрохимический состав природных вод. Геомагнитые методы. Методы дистанционного геофизического зондирования.

Морфометрический анализ геофизической дифференциации ПТК. Границы геосистем и предпосылки их формализации. Четыре класса морфометрических величин и понятий. Система морфометрических величин. Кривизна земной поверхности и механизм аккумуляции вещества. Водосборные морфометрические характеристики поверхности. Инсоляционные характеристики поверхности. Морфометрический анализ дифференциации ландшафтов.

Функционирование геосистем. Абиогенный перенос вещества и энергии. Процессы водного стока – основа функционирования геосистем. Основные уравнения переноса. Динамика потоков поверхностных вод. Движение подземных вод. Диффузия и дисперсия в различных средах. Биогенные процессы переноса. Структура и функционирование болотных ландшафтов.

 

1.5. Пространственный анализ и геоинформационные технологии в ландшафтных исследованиях

 

Цели, принципы и методология пространственного анализа. Определение и характеристика пространственного анализа. Связь пространственного анализа с геоинформатикой. Понятие о географической информационной системе. Принципы создания и актуализации ГИС. Геоинформационное картографирование. Примеры их использования в разных областях. Исторические предпосылки возникновения ГИС. История развития геоинформационных технологий.

Геоинформационные системы и основы геоинформационного анализа данных. Принципиальная структура ГИС (послойное представление, пространственная и атрибутивная информация). Основные требования к ГИС. Модели описания пространственного положения явлений: растровая и векторная графика. Топологическое соответствие слоев. Функциональные возможности ГИС. Источники пространственной информации (карты, аэрокосмические снимки, полевые описания и др.). Основные модели и форматы данных современных ГИС. Принципы преобразования форматов. Понятие о географических проекциях. Организация данных в ГИС, регистрация векторной и растровой информации (карт, снимков, материалов полевых описаний). Анализ данных и математико-картографическое моделирование. Базовые операции ГИС.

Принципы анализа данных дистанционного зондирования и других видов пространственной картографической информации. Основы анализа данных дистанционного зондирования. Свойства космических снимков и их классификация по отдельным показателям. Основные типы космических снимков. Дешифрирование космических снимков с использованием ГИС-технологий.

Базы данных и системы управления данными. Понятие о базах данных. Структуры данных, типы и форматы хранения информации. Отображение информации из базы данных в ГИС. Этапы проектирования баз данных. Редактирование таблиц.

Основы геостатистики. Определение геостатистики как метода пространственного анализа. Статистический анализ данных в разных ГИС-приложениях и статистических программах (MathCad, Statistica и др.). Обзор возможностей ГИС по визуализации результатов статистического анализа.

Характеристика базовых возможностей основных геоинформационных систем. Общие сведения об основных функционирующих в современное время ГИС. Организация данных и пользовательский интерфейс ArcView GIS, MapInfo, Autodesk Map 3D, Erdas Imagine Virtual GIS, Surfer. Основы работы с картографической и иной пространственной информацией в редакторах векторной и растровой графики CorelDraw и AdobeIllustrator. Создание и использование в ГИС-проектах баз данных в среде Microsoft Access и Microsoft Excel. Векторные и растровые модели данный отдельных в ГИС. Обменные форматы данных (ASCII, VEC, MIF/MID, SHP, E00, DXF, DWG, DBF и др.). Определение ГИС-продуктов и программных пакетов, наиболее приемлемых для выполнения различных видов ландшафтно-географических исследований.

Основы пространственного анализа в ландшафтном картографировании. Характеристика данных дистанционного зондирования и цифровых моделей рельефа (ЦМР) как источника пространственной информации о ландшафтном покрове. Виды и характеристики ЦМР, методы их построения.

Применение геоинформационных технологий при решении отдельных видов научных и учебно-научных ландшафтно-географических задач. Характеристика возможностей различных программных продуктов (ArcView GIS, MapInfo, Autodesk Map 3D, Erdas Imagine Virtual GIS, Surfer, CorelDraw и AdobeIllustrator и др.) при проведении исследований, связанных с пространственным анализом. Использование ГИС для исследования почвенного покрова, растительного покрова, изучения структуры землепользования, использования в экологическом мониторинге и прогнозировании чрезвычайных ситуаций, оценке экологического риска загрязнения подземных вод, мониторинга антропогенной трансформации ландшафтов, исследования влияния антропогенной нагрузки на ландшафты с использованием материалов дистанционного зондирования и биомониторинга. Создание цифровых картографических основ, баз данных, пространственный анализ данных, построение тематических карт. Обоснование возможности применения ГИС-технологий и основ пространственного анализа при проведении различных видов учебных занятий.

 

Модуль 2. География ландшафтов России и Мира. Ландшафтное планирование

 

2.1. География распространения и особенности функционирования основных типов ландшафтов

 

Теоретико-концептуальные основы географии и особенностей функционирования основных типов ландшафтов. Схемы ландшафтного районирования России и мира. Связь почвенного и ландшафтного районирования. Комплексная характеристика ландшафтов (рельеф, геологическое строение, климатические и гидрологические условия, растительность и животный мир, структура почвенного покрова, антропогенная деятельность и др.) полярной (арктической) зоны, тундровой зоны, таежно-лесной зоны, зоны смешанных лесов, зоны лиственных лесов, зоны луговых и лугово-разнотравных степей, зоны сухих и пустынных степей, зоны пустынь, зоны зимне-влажных субтропиков, зоны сухих тропиков и субтропиков, зоны летне-влажных тропиков, зоны постоянно-влажных субтропиков, зоны постоянно-влажных тропиков.

 

2.2. География ландшафтов лесной зоны Русской равнины
и соответствующих факторально-экологических рядов биогеоценозов

 

Теоретические разработки в области ландшафтной дифференциации территории лесной зоны Русской равнины. Комплексная характеристика ландшафтов лесной зоны. Характеристика основных ландшафтообразующих факторов.

Общая схема дифференциации лесных биомов. Боровой экологический ряд. Суборевый экологический ряд (елово-сосновые леса). Лесные биогеоценозы на суглинистых почвах (рамени). Биогеоценозы подзоны хвойно-широколиственных лесов.

Болотные ландшафты. Генезис и классификация болотных ландшафтов. Эвтрофные болотные биогеоценозы. Мезотрофные болотные биогеоценозы. Олиготрофные болотные биогеоценозы.

Долинно-речные ландшафты. Дорусловые формы стока. Русловой процесс как ведущий фактор ландшафтогенеза в пределах речных долин. Биота природно-аквальных речных комплексов. Ландшафтная дифференциация речных долин. Особенности мезорельефа речных долин. Ландшафты различных звеньев долинно-речной сети.

Динамика, функционирование и развитие ландшафтов лесной зоны. Функционирование и сезонные изменения в ландшафтах. Естественная динамика ландшафтов лесной зоны. Оконная и пирогенная динамика. Заболачивание лесов. Развитие ландшафтов.

Экологическая оценка территории и нормирование антропогенных нагрузок.

 

2.3. Историко-географические принципы формирования и развития измененных ландшафтов

 

Теоретические аспекты выделения измененных (антропогенных, культурных и т.д.) ландшафтов. Учение о культурном ландшафте. Экологические аспекты взаимодействия общества и природы.

Ранние этапы освоения ландшафтов лесной зоны Русской равнины. Фатьяновцы и финно-угры в ландшафтах лесной зоны. Земледелия и зарождение культурного ландшафта Северо-Восточной Руси. Реки и речные долины в культурном ландшафте России. Водяные мельницы и традиции регулирования речного стока. Луговые биогеоценозы речных пойм. Культурный ландшафт русской поземельной общины. Фрагменты культурного ландшафта в составе общинных земель. Топология ландшафта и межевание угодий в крестьянской общине. Дворянские усадьбы в культурном ландшафте России.

Промышленное лесопользование и трансформация лесных ландшафтов. Трансформация агроландшафтов. Техногенная трансформация ландшафтов. Мелиоративная трансформация ландшафтов. Рекреационная трансформация ландшафтов. Производные антропогенные ландшафты и природное восстановление сукцессии. Рисунок освоения как итог пространственной дифференциации ландшафтной оболочки.

Городская среда и городские ландшафты. Русский город как культурный ландшафт. Возникновение городского ландшафта. Русский город в 16-18 вв. Регулярная планировка и новые тенденции в градостроительстве. Кризис городского ландшафта: изменение городской среды в 19-20 вв. Изменение компонентов городского ландшафта. Трансформация морфолитогенной основы урбанизированных территорий. Геохимическая трансформация городских ландшафтов. Ландшафты современного города как техногеосистемы. «Соседства» как ландшафтно-градостроительные структуры природного комплекса города. Параметры оценки ландшафтно-градостроительных структур. Характеристика некоторых типичных соседств ландшафтно-градостроительных структур.

 

2.4. Геоэкологические подходы к оптимизации природопользования
и основы ландшафтного планирования

 

Экодиагностика территории. Классификация экологических проблем и ситуаций. Критерии оценки экологических проблем и ситуаций. Определение экологически бедственных территорий. Прогнозирование экологических ситуаций. Экологический риск. Эколого-хозяйственный баланс территории и гармоничное развитие.

Ландшафтное планирование. Определение, задачи и место ландшафтного планирования в системе территориальных планов. Ландшафтное и другие формы территориального планирования. Краткая история развития ландшафтного планирования. Принципы ландшафтного планирования. Объекты и основные принципы ландшафтного планирования. Структура и этапы составления ландшафтных планов. Ландшафтная структура, землепользование и экологическая ситуация. Конфликты природопользования. Оценка значимости и чувствительности компонентов и свойств ландшафта. Определение целей развития ландшафта и программы действий и мероприятий. Специфика планирования в крупном масштабе. Организация ландшафтно-планировочных работ. Практическое использование ландшафтных планов. Инженерно-биологические мероприятия как один из инструментов реализации ландшафтных планов. Ландшафтное планирование в странах Европы. Особенности, проблемы и задачи развития ландшафтного планирования в России.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.