4. ОСОБЛИВОСТІ ЕКОЛОГІЧНОГО КАРТУВАННЯ

Ще немає чітко встановлених та узгоджених» теоретико-методичних розробок у галузі екологічного картування. Переважає тенденція до створення комплексних (інтегральних) екологічних карт, що є значним кроком вперед порівняно зі створенням покомпонентних карт. Вважається, що екологічне картування має включати в коло своїх інтересів створення й використання великої кількості різноманітних карт, на яких відтворюється взаємодія суспільства й довкілля.

Метою створення екологічних карт є забезпечення органів управління, навчальних, наукових, проектних і виробничих організацій, громадських «зелених» рухів і окремих громадян сучасною просторовою інформацією про екологічний стан довкілля й фактори, які на нього впливають. Екологічне картування — важливий узагальнюючий етап екологічних досліджень. Як і в географії чи геології, залежно від конкретної мети досліджень, їх детальності, обсягів, досліджуваної площі, екологічні карти теж можуть бути різного масштабу і призначення: оглядові регіональні (1:5 000 000 — 1:1 000 000), дрібномасштабні (1:300 000 — 1:500 000), середньомасштабні (1:100 000 — 1:200 000), великомасштабні (1:25 000 — 1:50 000), детальні (понад 1:20 000). За тематикою призначення ці карти можуть бути геоекологічного, біоекологічного чи техноекологічного характеру, нести медико-екологічну, радіоекологічну інформацію або якісь інші специфічні еко­логічні характеристики, відтворювати конкретні рекреаційні, природоохоронні чи еколого-економічні особливості території.

Інакше кажучи, сучасні екологічні карти, як і сучасна наука екологія, характеризуються надзвичайно широким діапазоном зображуваної інформації щодо природно-антропогенних об'єктів і процесів, особливостей просторового розподілу наслідків взаємодії природного й техногенного факторів.

Екологічне картування передбачає попередню зйомку, зведення, узагальнення, моделювання й перетворення отриманих екологічних фактів згідно з поставленими завданнями. Екологічна картографічна модель — своєрідний графічний метод зображення існуючого розміщення й стану різних екологічних об'єктів чи процесів, відображення їх економічної чи іншої оцінки. Екологічна карта —це засіб для наукових досліджень взаємозв'язків і взаємодій суспільства й природи у просторі й часі й водночас засіб відображення в особливій формі результатів досліджень.

4.1. Моніторинг для екологічного картування

Екологічне картування, як і взагалі екологічні дослідження в цілому, завжди починаються з екологічного моніторингу. Під цим терміном розуміють систему спостережень, оцінки, контролю за станом навколишнього природного середовища з метою розробки заходів щодо його охорони, раціонального використання природних ресурсів і попередження критичних ситуацій, шкідливих чи небезпечних для здоров'я людини; спостережень за існуванням живих організмів і їх угруповань (спільнот), а також природних процесів, об'єктів і їх комплексів та природних і антропогенних процесів.

Залежно від просторово-часових параметрів процесів і об'єктів, які контролюються, або від мети та завдань моніторингу, останній може мати кілька рівнів, класів або типів: локальний, регіональний, глобальний (за масштабами спостережень), біоекологічний (санітарний), геоекологічний (природно-господарський) та біосферний. За цільовим спрямуванням виділяються такі види моніторингу: базовий (на недоторканих ділянках біосфери), імпактнип (спостереження за природними явищами в особливо небезпечних, спричинених антропогенною діяльністю ділянках), фоновий, хімічний, фізичний та біо­логічний, дистанційний (супугниковий або з літаків чи вертольотів) чи наземний, геофізичний, радіоекологічний та ін.

Життя вимагає екологічних оцінок територій, екологічних експертиз об'єктів, екологічних досліджень і екологічного картування територій, де сучасні екологічні умови напружені або наближаються до критичних. У цих випадках екологічний моніторинг певного типу, масштабу й часового інтервалу здійснюється за потребами замовників-організацій представниками інших установ на контрактній основі або за іншими умовами.

4.2. Складання еколопчних карт.

При складанні екологічних карт важливе значення має чітке визначення й розмежування позитивних і негативних факторів впливу на довкілля.

Екологічні карти поділяються на чотири групи:

1)   базові карти природних умов і ресурсів з даними про їхні антропогенні зміни і екологічний стан;

2)     карти забруднень і порушень довкілля і його складових;

3) оперативні карти забруднень атмосфери, водних ресурсів та катастрофічних ситуацій, що виникли;

4)      оціночні та прогнозні карти змін екологічної ситуації.

До комплексу екологічних карт адміністративного району (області), як правило, масштабу 1:200 000— 1:500 000, мають входити:

1)     карти, які характеризують особливості природи території і її природний потенціал (основна карта — ландшафтна, яка відтворює екзогенні процеси);

2)   карти, що характеризують особливості використання території і типи антропогенних порушень, пов'язаних з ним (основна карта — антропогенних змін ландшафту);

3)      карти охорони й відтворення природи;

4)     карги й діаграми, що відтворюють динаміку природних і антропогенних процесів (зміни структури сільгоспугідь, посівних площ, врожайності, продуктивності тваринництва, зміни в використанні мінеральних ресурсів тощо);

5)  узагальнююча карта геоекологічного районування території з інформацією про причини формування сучасних екологічних умов.

Будь-яка екологічна карта має два компоненти: природний і техногенний. Природний компонент (ландшафт, геологічна чи тектонічна будова тощо) на цих картах відображаються, як правило, кольоровим фоном. Техногенний компонент може мати фоновий характер (площі, що обробляються з посиленим застосуванням пестицидів, зрошувані чи осушувані площі, ділянки вирубки лісу тощо). Показ такого фонового техногенного компоненту виконується за такою самою методикою, що застосовується, наприклад, при складанні геохімічних, геофізичних і інших подібних карт. А саме: при їх складанні потрібно мати сітку спостережних пунктів чи точок відбору проб, маршрутів спостережень. Ці дані обробляються шляхом інтерполяції ділянок між точками чи маршрутами, результатом чого є виділення площ між ізолініями вмісту того чи іншого забруднювача*

Другий спосіб відображення техногенного компоненту на екологічних картах —дискретний (точковий).

Нарешті, на екологічних картах можуть поєднуватися як фоновий, так і дискретні складові техногенного компоненту.

Перший блок —це топографічна основа масштабу 1:500 000 або 1:25 000 (якщо мова йде про карту великого міста типу Дніпропетровська). На цих картах зберігаються рельєф і гідрографічна сітка. Умовними кольоровими знаками й штриховками на них показано житлові масиви, промислові й санітарно-захисні зони, магістралі, вулиці й об'їзні дороги, автобусні й електротранспортні маршрути, зони відпочинку (парки, пляжі тощо), об'єкти соціально-медичної інфраструктури (лікарні, санаторії, пансіонати, дитячі садки, школи), стаціонарні державні й відомчі пункти контролю забруднень атмосфери, поверхневих і підземних вод, метеостанції, об'єкти екологічної інфраструктури (відстійники, очисні споруди, підприємства з переробки відходів тощо). Другий блок складається з карт, на яких вказуються:

джерела забруднення з номерами підприємств і зазначеннями забруднень, які вони викидають.

Особливе значення мають прогнозні екологічні карти. Вони відображають ті зміни, які можуть статися в геокомплексах і екосистемах за певних умов, враховуючи довготривалі результати впливу на середовище різних забруднень і порушень, залежно від їх інтенсивності й часу дії. Прогнозні екологічні карти є карти стійкості та порушеності геокомплексів, гранично допустимих наванта­жень на середовище тощо.

Перспективним сучасним напрямом екологічного картування є перетворення картографічної продукції у цифрову форму за допомогою ЕОМ. Це, зокрема, дає змогу створювати на основі серії екологічних карт дисплейний фільм. Плавна динамічна послідовність карт на екрані дисплея ЕОМ відтворює просторово-часовий хід природних й антропогенних процесів і явищ. Ця методика дає можливість швидко виводити на екрані дисплея різні варіанти карти (за змістом, оформленням), будувати тривимірні зображення, трансформувати зображення тощо.

4.3 Вивчення міського ландшафту.

Розглядаючи ландшафт, варто зупинитися на використанні цього терміна в минулому і в теперішній час, оскільки часто він несе неоднакове смислове навантаження. Термін "ландшафт" (нім. — Ladschaft) у старонімецькій мові вживали уже у VIII ст. (Ladschaft), він відповідає латинським термінам "regio" і "provincia" або ж "terra". Латинське тлумачення означає простір — політичний, природио-географічний або ж демографічний. У Німеччині у XVIII ст. цей термін часто вживають як економічно-фінансову одиницю — "ландшафт шльонський", "ландшафт східно-пруський".

Щоб окреслити береги цього термінологічного потоку, німецькі вчені Г. Бобек і Я. Шмітьзен (1941) "розклали" географічну субстанцію на три шари:

1.      Абіотичний шар обіймає явища неживої природи Землі.

2.      Вітальний, або життєвий, шар обіймає явища живої природи Землі.

3.      Інтелектуальний шар, який тією чи іншою мірою (залежно від культури) впливає на шари живої та неживої природи.

Там, де рівень культури народу високий, формуються культурні ландшафти. Цей підхід нагадує ноосферні уявлення В.І. Вернадського.

Вивчення перетворень природного ландшафту у антропогенний на тлі минулих цивілізації можна звести до таких напрямків:

1)  дослідження просторового взаємозв'язку в різні історичні періоди розвитку міста;

2)  встановлення співвідношення між порушеними і непорушеними компонентами ландшафту та виникаючими в зв'язку з цим диспропорціями їхнього розвитку;

3)     аналіз впливу перетворених ландшафтів на рівень екологічної рівноваги.

Нинішній ландшафт перебуває в стадії еволюції і оцінять його тільки майбутні покоління. Тому зупинимося детальніше на генезисі сучасного ландшафту.

Ландшафт розглядається з двох позицій — фізгеографічної і ландшафтно-архітектурної (природної і антропогенної).

Ландшафт — це однорідна за умовами розвитку природна система, основна категорія територіального поділу географічної оболонки (в широкому розумінні синонім природного територіального комплексу будь-якого рангу), що складається із морфологічних частин, або елементів (місцевостей, урочищ, фацій) і компонентів (гірська порода, ґрунтовий шар, гідрологія, клімат, рослинний і тваринний світ тощо). , Між компонентами ландшафту відбувається постійний речовинно-енергетичний обмін, який і визначає його структуру. Ландшафти піддаються постійним і незворотним змінам, які зумовлені діяльністю людини. Історичні етапи формування урбанізованих територій перетворили природні форми підстилаючої поверхні, змінили контури річкових басейнів, серйозно порушили взаємопов'язані елементи ландшафтів. Складні природні ландшафтні форми поверхні переростали в ансамблі архітектурних споруд з властивими їм штучними формами. Питання про взаємозв'язок природних і штучних форм є складним і вимагає дуже обережних морфометричних досліджень з урахуванням того, що упродовж багатьох століть відбулося естетико-стильове перетворення компонентів, внаслідок чого загальні їх риси вписались в певні типи ландшафтів і утворили дружні або ж дисгармонійні взаємозв'язки.

З точки зору генезису урбанізованих ландшафтів єдність зовнішніх форм розглядається як категорія культурного ландшафту, яка відповідає певному періоду цивілізації (антропогенної урбанізації).

Літогенна основа, рельєф, грунти, клімат, водні об'єкти, рослинний покрив з тваринним світом зазнали докорінного перетворення, хоча регіональні та зональні закономірності розвитку ландшафту залишились майже незміненими. Саме тому особливе значення набуває питання регіональної природно-екологічної гармонії, пошук спонтанних зразків, можливо, форм, які вже хоч і трансформувалися, але зберігають природний вигляд, ландшафтів — плоских, хвилястих, пагорбових, горбистих, гористих, тобто елементів підстилаючої поверхні разом із приуроченими до них рослинними угрупованнями, грунтами, водними поверхнями. Для досліджень процесів, які відбуваються в міських ландшафтах, необхідно провести глибокий аналіз етапів розвитку минулої і сучасної цивілізацій, щоби на цій основі забезпечити гармонійне поєднання антропогенного і природного начал.

4.4. Едафічний фактор міського екотопу.

У міському екотопі, який являє собою комбінацію екологічних факторів неживої природи (головним чином ґрунту та клімату) в межах певного однорідного місцеположення (топа), важливу роль відіграє едафічний (ґрунтовий) фактор.

Ґрунт — це природне утворення, яке складається із генетично пов'язаних горизонтів, які формуються внаслідок перетворення поверхневих шарів літосфери під впливом води, повітря і живих організмів. Такому простому визначенню передувала грандіозна робота природознавців минулих століть. І лише 100 років тому В.В. Докучаєв розробив вчення про грунт як природне тіло, яке є функцією ряду факторів — Ґрунтоутворюючої породи, часу, клімату і рельєфу, а також тварин, рослин і ґрунтових мікроорганізмів. До речі, вчений був першим, хто пов'язав процеси ґрунтоутворення з діяльністю ґрунтових мікроорганізмів.

Починаючи з В.В. Докучаєва та його талановитого учня В.1. Вернадського, ґрунт стали вважати складовою частиною ще складнішої природної системи — біогеоценозу і біосфери в цілому. Цей методологічний підхід покладений в основу вивчення урбанізованих фунтів — ' надзвичайно складного природно-історичного тіла, про яке ми ще так мало знаємо.

Міські ґрунти поділяють на дві основні групи: природні та штучні (насипні). Виходячи з аналізу ґрунтів різного рівня змінюваності, виділяють чотири категорії ґрунтів: 1) лісові природні; 2) паркові природні; 3) природно-штучні скверів і бульварів. 4) штучні вуличних посадок і площ.

Форми і типи міського ландшафту (за Bogdanowski та ін., 2004)