CC BY
61
-Ф-
E
Картография
УДК 911.52
DOI: 10.24411/1728-323X-2018-12134
МЕТОД ВЕКТОРНО-СЛОЕВОГО в. Т. Старожилов, д. г. н, профессор,
ЛАНДШАФТНОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ И РАЙОНИРОВАНИЯ
[email protected], Дальневосточный федерадьный университет, Владивосток, Россия
В статье на основе применения методологии сопряженного анализа межкомпонентных и межландшафтных связей, с учетом окраинно-континенталь-ной дихотомии, изучения ландшафтоформирующих орографического, климатического и фитораститель-ного факторов, применения векторных приемов ГИС и слоевого ландшафтного картографирования на примере Приморского края излагается концепция (методика) векторного слоевого ландшафтного районирования и изучения иерархической структуры и внутреннего географического содержания таксонов такого районирования в рамках горного ландшафто-ведения. Разработанная методика применена на практике при составлении векторно-слоевой ландшафтной карты юга Тихоокеанской России, Муравьев-Амурского округа и о. Русский. Предлагаем, что она должна быть базовой и использоваться в качестве «платформы» при планировании и осуществлении проектов деятельности организуемого на базе Дальневосточного Федерального университета Международного Тихоокеанского ландшафтного центра и в обучении студентов магистратуры по программе «Ландшафтное планирование».
The paper concerns the concept (method) of the vector layers of landscape zoning and the study of the hierarchical structure and internal geographic taxa based on the application of the methodology of joint analysis of inter-component and inter-landscape relations, taking into account the continental margin dichotomy, landscape forming orographic, climatic and vegetation factors, as well as the GIS techniques and landscape mapping in the study of Primorsky Krai. The developed method is applied for making the vector-layered landscape map of South Pacific Russia, the Muravyov-Amur District and Russkiy Island. We suggest that it should be a basis and be applied as a "platform" in planning and implementation of the projects based on the activities of the Pacific International Landscape Center, organized by Far Eastern Federal University, and be taught to their graduate students studying landscape planning.
Ключевые слова: методика, ландшафт, картографирование, районирование, вектор, слоевое, практика, ландшафтный центр, ландшафтное планирование.
Keywords: technique, terrain mapping, zoning, vector layers, the practice center landscape, landscape planning.
Развитие географии как точной науки справедливо связывается с выявлением, оценкой и использованием баз современных геоинформационных источников. Подобные исследования задаются принципами векторно-комбинаторной логики. Противоположности в структуре ц елого рассматриваются в математике как слои, а выделение слоев формируется в процессе расслоения [1—3]. Применение математических приемов слоевой логики отображения ландшафтной информации и разработка на их основе компьютерных технологий реализации ландшафтного подхода на практике актуально.
Векторное моделирование природы с разложением разномасштабных моделей на слоевые и возможностью компьютерной работы с любыми разноранговыми выделами картографированных территорий на современном этапе освоения географического пространства Ландшафтной сферы, Тихоокеанской России и ее регионов на практике не получило должного внимания. Все еще отсутствуют векторные ландшафтные карты большей части Тихоокеанской России и по Тихоокеанскому ландшафтному поясу. При планировании природопользовательских систем при многоотраслевом освоении этих обширных территорий все еще не применяется векторный слоевой ландшафтный подход. Такое положение в ландшафтоведении отмеченных районов не способствует оптимальному освоению этих значимых для России регионов. Вполне оправданы и актуальны постановки задач по проведению исследований по векторному слоевому ландшафтному картографированию и районированию и в том числе по методологии векторного отображения и изучению внутреннего содержания таксонов такого районирования.
В статье рассматриваются результаты научных и практических исследований в сфере геолого-географического изучения и ландшафтного картографирования крупных региональных Приморского, Сахалинского и других звеньев окраинно-континентального ландшафтного пояса Тихоокеанской России [4] (рис. 1).
Они тематически продолжают ландшафтное картографирование и описание России и региональных ее звеньев, а средне-масштабное слоевое картографирование с использованием региональной типологической классификации позволило отразить особенности геосистем, проявляющиеся в различных
-Ф-
-Ф-
Тихоокеанский ландшафтный пояс России
Области пояса:
1. Сихотэ-Алинская
2. Нижнеамурская
3. Приохотская
4. Колымская
5. Анадырская
6. Чукотская
7. Корякская
8. Камчатская
9. Сахалинская
Рис. 1. Тихоокеанский ландшафтный пояс
частях их ареалов, а описание выявило свойства и степень различия между ландшафтными геосистемами.
Изучались соотношения и взаимосвязи достаточно значимых выборок данных не только по рельефу, растительности и почвам, но и коренным и рыхлым породам, климату. Также анализировались мощность рыхлых накоплений, транзит обломочного материала, увлажнение, глубина вреза, густота расчленения, интенсивность физического и химического выветривания, мезо- и микроклиматические особенности. Прежде всего: солнечная радиация и сияние, температура, ветер, влажность, атмосферные осадки, снежный покров, глубина промерзания, различные стихийные и экстремальные явления. Кроме того, исходя из представления значимости всех компонентов и факторов ландшафта, в том числе фундамента как вещественного компонента и фактора его динамики, нами при изучении ландшафтов и составлении слоевых ландшафтных карт и физико-географическом районировании рассматривается коренной и рыхлый фундамент.
Весь имеющийся материал картографирован с учетом окраинно-континентальной дихотомии и данных по орографическому, климатическому и фиторастительному факторам географически единых территорий в рамках горной ландшафтной географии. Учитывались материалы ландшафтных карт СССР масштабов 1:2 500 000 [5] и 1:4 000 000 [6], ландшафтной карты Сахалинской области в масштабе 1: 2 000 000 [7] и др.
В результате на примере Приморского края и Сахалинской области в масштабе 1: 500 000 вы-
делены и картографированы классы, подклассы, роды, виды ландшафтов и местности (индивидуальные ландшафты) [8, 9] (табл. 1). Далее материал уже на базе выделенных таксонов снова проанализирован и были выделены и закартографированы округа, провинции и области. В частности, только по Приморскому краю выделено 54 округа и 3156 выделов индивидуальных ландшафтов [8].
Картографирование и районирование проведено на основе применения методологии сопряженного анализа и синтеза межкомпонентных и межландшафтных связей с учетом окраинно-континентальной дихотомии и данных по орографическому, климатическому и фитораститель-ному факторам географически единых территорий в рамках горной ландшафтной географии.
Весь фактический материал оцифрован в векторной системе, был оформлен в масштабе 1:500 000 и 1:1 000 000, а для о. Русский -1:25 000. Затем весь материал в векторной системе с применением программ ГИС был разложен по «полочкам» (таксонам ландшафтов) с учетом критериев выделения соответствующего таксона. В результате на картах были отражены слои соответствующих таксонов ландшафтов и в конечном варианте мы получили слоевую ландшафтную карту. Важно отметить, что на окончательных векторно-слоевых ландшафтных картах в соответствующих границах отражены и совмещены слои уже не отраслевых карт (геологические, геоморфологические, климатические, почвенные, геоботанические), а отражены в соответствующих выделах слои ландшафтных таксонов, указанных в таблице. Такие карты (многослойные карты) при условии применения компьютерных технологий позволяют оперативно работать на различных информационных уровнях с любым выделом и дают возможность оперативно получить серию карт. Если мы создаем векторную карту, то в ней одной, как таковой, находятся слои в цифровом виде в базе данных. Если мы будем инициировать каждый слой отдельно, то в итоге получится серия бумажных карт. В частности, по Приморскому краю получено более 3156 ландшафтных карт по всем выделам (табл. 1) и на рис. 2 приводится одна из таких карт.
Важно отметить, что все выделенные на таких картах таксоны характеризуются внутренним качественным и количественным географическим содержанием, которое можно считывать или с карты или добавить данные в границах выделов дополнительно с других источников. Записанная на картах векторно-слоевая ландшафтная информация — это основа для векторно-слоевого картографирования других ландшафтных таксонов: округов, провинций, областей, районов, поясов
№ 2, 2018
135
-Ф-
-Ф-
Рис. 2. Распространенность низкогорных широколиственно-кедровых лесных ландшафтов горно-лесного смешанно-широколиственного пояса
и др. В частности, округа обособляются внутри провинций, включают ландшафты, отображенные векторно-слоевым методом (виды и местности), определяемые высотностью, типами растительности и группировками почв, рельефом и вещественными комплексами фундамента. Компьютерный поиск закономерностей в структуре и организации ландшафтов, с учетом дифференциации векторных слоев местностей и видов и с учетом почвенно-растительного разнообразиия, а также учетом глубинных корней окраинно-континен-тальной дихотомии дал возможность выявить и векторно-слоевым методом показать на картах
определенное количество округов ландшафтов. Необходимо отметить, что при обособлении округов, установлении их географического единства учитывался информационный уровень и масштаб объекта исследования.
В статье в качестве примера, кроме методики векторно-слоевого картографирования и районирования, рассматривается внутреннее содержание таксонов такого районирования. Это делается на примере только Приханкайского округа Уссури-Ханкайской провинции, так как рассмотреть внутреннее содержание всех таксонов (ландшафт, вид, род, подкласс, класс, округ, провинция, область) в статье просто невозможно.
Приханкайский округ расположен в нижних течениях рек Комиссаровка, Мельгуновка, Илистая, на Приханкайской низменности (рис. 3, на схеме — 2). Включает равнинную территорию дальневосточного равнинного класса ландшафтов с приханкайскими ландшафтами доминантных лесостепного равнинного и долинно-речно-го подкласса, равнинного эрозионно-аккумуля-тивного и долинно-речного рода.
Округ включает приханкайские виды ландшафтов:
Доминантный освоенных земель на месте преобладания в прошлом луговых степей, остеп-ненных лугов на бурых лесных и других почвах с освоенными землями на месте преобладания в прошлом луговых степей, остепненных лугов, с вейниковыми, осоко-вейниковыми и разнотравно-злаковыми и низинными осоковыми болотами.
характерные: мелкосопочный дубово-березовый разнотравный на горно-лесных бурых и других почвах с остепненными редколесьями дуба монгольского и березы даурской, дубово-лещин-но-леспедециевыми зарослями в комплексе со
Таблица
Единицы ландшафтов и критерии их выделения
Ландшафтная единица Критерий выделения Примеры
Класс Географическое единство, сочетание зональных черт и секторных различий, ярусность и высотность Дальневосточный горный
Подкласс Высотность, типы растительности Смешанно-широколиственный
Род Типы рельефа, субстрат, густота горизонтального эрозионного расчленения, глубина эрозионного вреза Низкогорный терригенный, низкогорный вул-каногенно-терригенный
Вид Растительность и почвы, рельеф Низкогорный терригенный дубовый на горнолесных бурых почвах
Местность Сопряженные сочетания однородного фундамента, одинакового климата, форм рельефа и группировок почв и растительности Низкогорный широколиственный на горнолесных почвах с алевролитовым вещественным комплексом
Урочище Сопряженные сочетания однородных форм рельефа и группировок почв и растительности Низковершинные с ксерофитными дубняками и их редколесьями на бурых лесных маломощных суглинистых сильно каменистых эродированных почвах
"Ф
-Ф-
Рис. 3. Пространственное положение Приханкайского ландшафтного округа (2) (Уссури-Ханкайская провинция VI)
злаково-разнотравно-суходольными лугами; равнинный разнотравно-злаковый лугово-степной на луговых глеевых типичных и других почвах с остепненными разнотравно-злаковыми лугами в комплексе с остатками луговых, кустарниковых степей и сельскохозяйственными угодьями; освоенных земель на месте широколиственных лесов на бурых лесных и других почвах с освоенными землями на месте преобладания в прошлом широколиственных лесов, их редколесий и порослевых зарослей в комплексе (вдоль русел рек) с вей-никовыми, осоко-вейниковыми и разнотравно-злаковыми и низинными осоковыми болотами; равнинный вейниково-осоково-торфяный на луговых глеевых типичных, торфяно-глеевых и бурых лесных почвах с сырыми и мокрыми вейни-ковыми лугами в комплексе с осоковыми и торфяными болотами;
редкие: равнинный зарослевый злаково-разно-травный на иловато-глеевых, дерново-глеевых и других почвах с прирусловыми зарослями с остатками долинных широколиственных лесов среди злаковых, злаково-разнотравных лугов и сельско-
№ 2, 2018
хозяйственных угодий; суходольно-разнотравно-вейниково-луговой на луговых глеевых типичных почвах с комплексом суходольно-разнотравных и сырых вейниковых лугов; равнинный осоко-торфянисто-болотный на торфянисто-глеевых и почвах низинных болот с комплексом осоковых торфянистых и тростниковых низинных болот.
Включает местности:
приханкайскую доминантную освоенных земель на месте преобладания в прошлом луговых степей, остепненных лугов на бурых лесных и других почвах с аллювиальным комплексом (супесях, глинах, песках, гравийниках, галечниках, вылунниках), террассовый и глубиной залегания кровли фундамента до 20—60 м;
характерные: мелкосопочный дубово-березовый разнотравный на горно-лесных бурых и других почвах с алевролит-песчаниковым и грани-тоидным комплексами и глубиной залегания кровли фундамента до 5,0—8,0 м; равнинный разнотравно-злаковый лугово-степной на луговых глеевых типичных и других почвах с аллювиальным комплексом (глины, песок, песок с гравием и галькой, галечники) и глубиной залегания кровли фундамента до 40 м; освоенных земель на месте широколиственных лесов на бурых лесных и других почвах с аллювиальным комплексом (глины, песок, песок с гравием и галькой, галечники) и глубиной залегания кровли фундамента до 40 м; равнинный вейниково-осоково-торфяный на луговых глеевых типичных, торфя-но-глеевых и бурых лесных почвах с аллювиальным комплексом (глины, песок, песок с гравием и галькой, галечники), глубиной залегания кровли фундамента до 60 м;
редкие: равнинный зарослевый злаково-раз-нотравный на иловато-глеевых, дерново-глеевых и других почвах с полигенетическим озерно-ал-лювиальным комплексом (глина, песок, песок с гравием, галькой, реже гравий, галька, валуны), террассовый и глубиной залегания кровли фундамента до 60 м; суходольно-разнотравно-вейни-ково-луговой на луговых глеевых типичных почвах с аллювиальным комплексом (глины, песок, песок с гравием и галькой, галечники), террассо-вый и глубиной залегания кровли фундамента до 60 м; равнинный осоко-торфянисто-болотный на торфянисто-глеевых и почвах низинных болот с аллювиальным комплексом (глина, алеврит, песок, торфяники) и глубиной залегания кровли фундамента до 60 м.
Приханкайский округ — территория равнинного смешанно-широколиственного пояса.
Приханкайский округ обособляется по отмеченному выше внутреннему его содержанию, по доминантным равнинному рельефу, аллювиаль-
137
-Ф-
-Ф-
ным комплексам поймы и террасы и глубиной залегания кровли фундамента до 40 м, бурым лесным и другим почвам и смешанно-широколиственным лесам. В современное время округ это единая часть рифтогенной структуры Уссури-Ханкайской рифтогенной г еосистемы, фундамент единая структурная и азональная вещественно-минеральная основа округа, на которой сформировался доминантный смешанно-широколиственный комплекс лесов. Генетическое и географическое единство отмеченных орографического (рельеф, вещественные комплексы), климатического (климат), фиторастительного (растительные комплексы) факторов обусловливают географическое обособление Приханкайского округа.
Итак, на примере Приморского края Тихоокеанского ландшафтного пояса разработана методика векторного слоевого л андшафтного районирования и изучения иерархической структуры и внутреннего географического содержания таксонов такого районирования в рамках горного ландшафтоведения. Разработанная м етодика применена на практике.
По отдельным регионам Тихоокеанского ландшафтного пояса, в частности по Приморскому краю, составлены векторные слоевые ландшафтные карты. Компьютерное использование таких векторных карт, как показала практика [9], значительно повышает оперативность их применения на всех информационных уровнях (планетарный, региональный, локальный) при решении вопросов оптимизации природопользования и при освоении территорий Тихоокеанского ландшафтного пояса России. Разработанная методика векторного слоевого картографирования ландшафтов Приморского края применяется в настоящее время при составлении векторно-слоевой ландшафтной карты юга Тихоокеанской России и в частности Муравьев-Амурского округа и о. Русский.
Кроме того, предлагается применять компьютерную технологию векторно-слоевого ландшафтного метода, особенно компьютерную технологию пользования ландшафтными материалами как «платформу» в обучении студентов магистратуры по программе «Ландшафтное планирование».
Библиографический список
1. Черкашин А. К. Полисистемный анализ и синтез. Приложение в географии. — Новосибирск: Наука, 1997. 502 с.
2. Черкашин А. К. Геотехнологии, модели представления данных и локальный анализ космической информации // Дистанционные исследования и картографирование структуры и динамики геосистем. — Иркутск: Институт географии СО РАН, 2002. С. 23—30.
3. Черкашин А. К. Геоинформационное будущее географии // Устойчивое развитие территорий: геоинформационное обеспечение и практический опыт / Матер. Междун. Конф. — Владивосток-Чаньчунь: Междун. Картографич. Ассоциация, 2004. — С. 6—11.
4. Старожилов В. Т. Тихоокеанский окраинно-континентальный ландшафтный пояс как географическая единица Тихоокеанской России и вопросы практики // Проблемы региональной экологии. 2013. № 5. С. 1—7.
5. Ландшафтная карта СССР масштаба 1:2 500 000 / Мин-во геологии СССР / Отв. ред. И. С. Гудилин. — М.: Гидро-спецгеология., 1980. 12 листов.
6. Ландшафтная карта СССР. Масштаб 1:4 000 000 / науч. редактор Исаченко А. Г. М.: ГУГК, 1985. 2 листа.
7. Нефедов В. В. Ландшафтная карта Сахалинской области. Масштаб 1: 2 000 000. Атлас Сахалинской области. М.: ГУГК, 1967. С. 67—68.
8. Старожилов В. Т. Карта ландшафтов Приморского края. Масштаб 1: 1 000 000. — Владивосток: Изд-во Дальнев. ун-та. 2009. 1 лист.
9. Старожилов В. Т. Ландшафтная география Приморья (практика). Владивосток: Изд-ский дом Дальнев. федер. ун-та, 2013. Кн. 3. 276 с.
THE METHOD OF THE VECTOR LAYERS OF LANDSCAPE MAPPING AND ZONING
V. T. Starozhilov, Ph. D. (Geography), Dr. Habil., Professor, [email protected]
Far Eastern National University, Vladivostok, Russia
References
1. Cherkashin A. K. Polysystemic analysis and synthesis. Application in geography. Novosibirsk, Nauka, 1997. 502 p. [in Russian]
2. Cherkashin A. K. Geotechnology, models, data reporting and local analysis of space information // Remote sensing studies and mapping of the structure and dynamics of geosistems. Irkutsk: Institute of Geography SB RAS, 2002. P. 23—30. [in Russian]
3. Cherkashin A. K. Geoinformational Future of Geography // Sustainable development of territories: Geoinformational support and practical experience / Proc. International. Conf. — Vladivostok-Changchun: International Cartographic Association, 2004. P. 6—11. [in Russian]
4. Starozhilov V. T. The Pacific outer-continental landscape zone as a geographical unit of Pacific Russia and practical issues // Regional Environmental Issues. 2013. No. 5. P. 1—7. [in Russian]
5. Landscape map of the USSR. Scale 1:2,500,000 / Ministry of geology of the USSR. / executive editor I. S. Gudilin. Moscow, Hydrospetsgeologiya., 1980. 12 p. [in Russian]
6. Landscape map of the USSR. Scale 1:4,000,000 / scientific editor Isachenko A. G. Moscow, GUGK, 1985. 2 p. [in Russian]
7. Nefedov V. V. Landscape map of Sakhalin. Scale 1:2,000,000. Atlas of Sakhalin. Moscow, GUGK, 1967. P. 67—68. [in Russian]
8. Starozhilov V. T. Map of the landscapes of Primorsky Krai. Scale 1: 1,000,000. Vladivostok, Publishing house in Far East University, 2009.1 p. [in Russian]
9. Starozhilov V. T. Landscape geography of Primorsky Krai (practice). Vladivostok: Publishing house in the Far East University, 2013. Vol. 3. 276 p. [in Russian]
