Методика использования системно-геоморфологической основы при почвенном картографировании: на примере Ленинградской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.25, кандидат географических наук Стрелков, Андрей Сергеевич

• Стрелков, Андрей Сергеевич
• кандидат географических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат географических наук Стрелков, Андрей Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Основные положения почвенной картографии (генетического почвоведения).

1.1. Критический анализ традиционной почвенной картографии.

1.2. Учет морфологии рельефа земной поверхности при изучении почвенного покрова.

Глава 2. Дискретизация земной поверхности в геоморфологии.

2.1. Исторический опыт выявления естественной делимости земной поверхности.

2.2. Способы выявления естественной делимости поверхности.

2.2.1. Топографическая карта как континуальная модель земной поверхности.

2.2.2. Критерии и способы дискретизации земной поверхности по топографическим картам.

Глава 3. Дискретизация земной поверхности по вертикали.

3.1. Морфодннамнческая концепция.

3.2. Методика составления спстсмпо-гсоморфологнчсской основы в соответствие с вертикальной дискретизацией земной поверхности.

3.3. Технология составления системно-геоморфологической карты-основы и систематика элементов земной поверхности по морфологическому принципу.

3.3.1. Морфологические элементы земной поверхности.

3.3.2. Выделение морфологических элементов земной поверхности.

Глава 4. Дискретизация земной поверхности в плане.

4.1. Методика выявления горизонтальной (плановой) дискретизации земной поверхности.

4.1.1. Опыт использования геоморфологического анализа территории в плане.

4.1.2. Общие положения метода пластики рельефа.

4.1.3. Составление карт пластики рельефа.

4.2. Концепция горизонтальной пластики рельефа.

4.3. Морфология на картах пластики рельефа.

Глава 5. Сравнительный анализ методик выявления структуры земной поверхности при вертикальной и горизонтальной дискретизации.

Глава 6. Методика и опыт почвенного картографирования на системно-геоморфологической основе.

6.1. Методика почвенного картографирования на системно-геоморфологической основе.

6.1.1. Основные положения.

6.1.2. Подготовительный период.

6.1.3. Полевой период.

6.1.4. Заключительный (камеральный) период.

6.2. Опыт разномасштабного почвенного картографирования на системно-геоморфологической основе.

6.2.1. Почвенные карты ключевого участка в масштабе 1:1000.

6.2.2. Почвенные карты в масштабе 1:25000 (на примере, Среднего Полужья).

6.2.2.1. Классическая почвенная карта (общая характеристика).

6.2.2.2 Почвенные карты на системно-геоморфологической основе.

6.2.3. Почвенные карты на системно-геоморфологической основе в масштабе 1: на примере Ижорской возвышенности).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика использования системно-геоморфологической основы при почвенном картографировании: на примере Ленинградской области»

Актуальность. Одним из основных предназначений всех частных географических дисциплин является картографирование, т.е. создание специализированных географических карт (почвенных, геоботанических, микроклиматических и т.д.), отражающих дифференциацию отдельных геокомпонентов. Повышение точности и детальности данных карт является насущным требованием практики. Особенно в последнее время в связи с оценкой земель. Геокомпонептная дифференциация есть частный случай отражения общей дифференциации ландшафтного пространства, поэтому в рамках частных географических наук весьма остро стоит вопрос учета данной дифференциации с целью повышения эффективности картографирования. Основными элементарными операционными единицами картографирования служат: фация в ландшафтоведении, элементарный почвенный ареал (ЭПА) в почвоведении, биоценоз в биогеографии и т.д. Все элементарные единицы геокомпонентной дифференциации, в той или иной мере, определяются структурой земной поверхности и жестко связаны с элементами рельефа. Выявление строения земной поверхности - это прерогатива геоморфологии, поэтому точность и детальность специального геокомпонентного, в частности геоморфологического картографирования во многом зависит от развития геоморфологических методов отображения земной поверхности.

К сожалению, существующие в настоящее время методы геоморфологического картографирования - почвенного, ландшафтного и других видов картографирования далеко не всегда способны адекватно отображать структуру земной поверхности. Поэтому, необходимо создание такой картографической основы, которая бы изначально максимально точно отражала объективно существующую вертикальную и горизонтальную дифференциацию земной поверхности и ландшафтного пространства и позволяла создавать на ее основе тематические геокомпонентные карты.

Целыо работы является разработка методики почвенного картирования, всесторонне учитывающей вертикальную и горизонтальную дискретизацию земной поверхности, позволяющую повысить объективность, точность и детальность специальных карт.

Достижение поставленной цели предполагает последовательное решение целого ряда задач:

1) определить современное состояние вопроса учета дискретизации земной поверхности в почвенном и геоморфологическом картографировании;

2) осуществить сравнительный анализ способов выявления дискретизации земной поверхности;

3) выявить связи между почвенным покровом и рельефом Ленинградской области;

4) разработать методику почвенного картографирования па системно-геоморфологической основе, апробировать ее при составлении почвенных карт на территории Ленинградской области и ее отдельных районов.

Объект исследования: рельеф и почвенный покров Ленинградской области.

Предмет исследования: методика почвенного картографирования, основанная на анализе вертикальной и горизонтальной делимости земной поверхности.

Основные защищаемые положения

1. Методика почвенного картографирования на системно-геоморфологической основе с учетом латеральной и вертикальной делимости земной поверхности.

2. Выявленные закономерности сочетания почвенных и морфологических элементов земной поверхности.

Методы исследования

Методология исследования опирается, прежде всего, на фундаментальные труды отечественных и зарубежных ученых в области геоморфологи и почвоведения, ландшафтоведения, картографии и эволюционной географии.

Исследование проблемы осуществлялось с использованием метода пластики рельефа, геотопологического подхода, сравнительного анализа, картографического и морфометрического методов. Кроме того, применялись методы полевых геоморфологических и почвенных исследований.

Научная новизна исследования

Впервые для Ленинградской области проведены исследования по картографированию почвенного покрова на системно-геоморфологической основе, учитывающей дискретизацию земной поверхности по вертикали и горизонтали. Получены новые данные о пространственном местоположении типов и видов почвенных разностей относительно строго выделенных морфологических элементов рельефа.

Разработаны методика и рекомендации по почвенному картографированию па системно-геоморфологической основе, учитывающие горизонтальную и вертикальную делимость земной поверхности.

Теоретическое значение

Результаты работы включают в себя теоретическое и методологическое обоснование приоритета системного исследования морфологии земной поверхности в процессе почвенного картографирования. Плановая и вертикальная кривизна земной поверхности, в частности, определяют пространственное положение почв и растительного покрова - это позволяет при картографировании учитывать и отображать особенности строения земной поверхности, тем самым, повышается объективность, точность, информативность и достоверность почвенных карт.

Применение геоморфологического подхода при почвенном картографировании с учетом горизонтальной и вертикальной дискретизации земной поверхности, позволило создать ряд разномасштабных почвенных карт на системно-геоморфологической основе, несущих новую информацию о строении почвенного покрова Ленинградской области. Практическая значимость

Составленные почвенные карты на современной системно-геоморфологической основе могут быть использованы в практике природопользования. Целесообразно применение материалов и результатов исследования при разработке кадастра и оценки земель Ленинградской области и РФ. Также материалы исследования могут быть использованы управленческими структурами различного ранга, проектными и научно-исследовательскими организациями, Министерством сельского хозяйства, региональными подразделениями Министерства природных ресурсов, и другими учреждениями, связанными с проблемами учета земельных ресурсов, природопользования, защиты окружающей среды, размещения и территориальной организации производства и расселения.

Достоверность результатов

Достоверность исследования основывается на использовании полевых материалов, собранных в 2003-2006 гг., сравнении результатов применения геоморфологических и почвенпо-картографических методов, учитывающих особенности почвенно-растительного покрова и рельефа ключевых участков. Достоверность работы также подтверждается наличием и использованием топографических, геоморфологических и почвенных карт (1:1000, 1:15000, 1:25000, 1:300000), а также материалов дистанционных съемок (АФС), фондовых материалов ИПФС РАН (Институт почвоведения и фотосинтеза РАН).

Апробация исследования

Результаты исследования докладывались и обсуждались на 32-м Международном геологическом конгрессе (2004 г.), VII научно-практической конференции аспирантов, молодых ученых РАН и высшей школы «Социально-экономическое развитие и экологическая безопасность регионов России» (2004 г.), на 9-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых (2005 г.), 10-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых (2006 г.), Географической конференции молодых ученых посвященной 80-ти-летию факультета географии и геоэкологии Санкт-Петербургского университета (2006 г.).

Теоретические и прикладные положения диссертации внедрены в научно-исследовательские и проектные разработки ВНПП Агроэкология. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, приложений и списка литературы. Диссертация включает 186 страниц машинописного текста, 36 рисунков, 3 приложения и 159 наименований использованных литературных источников.

Заключение диссертации по теме «Геоморфология и эволюционная география», Стрелков, Андрей Сергеевич

Заключение

Неоднородность почвенного покрова активно изучается в последние десятилетия путём почвенного картографирования в различных масштабах, в связи с возникшей потребностью получения высококачественных почвенных карт и оценкой земель.

Возможны два подхода к почвенному картографированию: 1 - классический, основанный на непосредственном полевом изучении генетических особенностей почвенного профиля без учета рельефа при картировании и 2 - геоморфологический, основанный на анализе взаимосвязей между формами рельефа и почвенным покровом, когда почвенные карты составляются на предварительно созданной геоморфологической основе.

Первый, имеет давнюю историю и широкое распространение. Его широкому распространению способствовало слабое развитие альтернативных методов почвенного картографирования, основанных на анализе рельефа земной поверхности. Второй подход получил развитие лишь в последние десятилетия в связи с работами И.Н. Степанова и А.Н. Ласточкина и основан на предварительном обязательном изучении и использовании знаний о морфологии рельефа при создании почвенной карты и определении состояния почвенного покрова.

Положения, защищаемые в данной работе, опираются на представления В.В. Докучаева и Н.А. Солнцева о ведущих геокомпонентах и рельефе как определяющем факторе почвообразования, развиваемые в морфодинамической (геотопологической) и морфоизографной концепциях А.Н. Ласточкина и И.Н. Степанова, а также в одноименных подходах при геокомпонентном картировании.

К настоящему времени накопился большой объем знаний и методов эффективного отображения морфологических особенностей рельефа на геоморфологических картах. Достижения отечественных и зарубежных геоморфологов в изучении морфологии земной поверхности способны обогатить и дополнить научный опыт в различных видах тематического картографирования. Рельеф земной поверхности выступает в качестве одного из ведущих факторов почвообразования, но при картировании почв особенности рельефа только абстрактно подразумеваются в сознании исследователя, а при создании почвенной карты не учитываются. Поэтому, основной целью методики, учитывающей особенности естественного деления земной поверхности в процессе почвенного картографирования, является учет на почвенной карте морфологических элементов земной поверхности (и их границ), к которым приурочены определенные почвенные разности. Важнейшим для подобного учета является вопрос выявления четких критериев дифференциации земной поверхности на морфологические элементы.

К сожалению, топографическая карта является континуальной моделью земной поверхности, а для выявления объективно существующей ' дифференциации необходимо создание и использование дискретных моделей. Поэтому, дифференциация земной поверхности в работе осуществлялась по вертикальной и горизонтальной кривизне, которые способствуют созданию дискретных моделей местности и использованию последних при почвенном картографировании.

Способы и подходы к выявлению дифференциации земной поверхности в плане и профиле изложены в концептуальных работах и схемах И.Н. Степанова и А.Н. Ласточкина.

Впервые метод геоморфологического анализа территории в плане (метод пластики рельефа) был использован в начале 30-х годов прошлого века при изучении почв Нижнего Заволжья (выделение древних береговых линий Каспия и древних дельт Волги), а также был применен при районировании почв Ферганы и Голодной степи, когда были выделены системы древних террас и сухих дельт, древние лощины, водоразделы и депрессии прежних русел Сырдарьи (в конце 30-х и 40-х годов).

Под пластикой рельефа местности следует понимать всю совокупность геоморфологических элементов земной поверхности, которые выявляются при детальном плановом анализе топографических карт и аэрокосмических снимков избранного масштаба. Геоморфологические элементы земной поверхности отображаются на картах пластики рельефа в плане. Термин «пластика рельефа» является неудачным, поэтому предложено название метода по основному линейному элементу (морфоизографа) -морфоизографный.

Сущность данного метода заключается в выделении на топографических картах точек с нулевыми значениями кривизны горизонталей и соединении их линией формы -морфоизографой. Таким образом, рельеф местности представлен на картах тремя основными элементами - относительными понижениями, относительными повышениями и линией между первыми двумя элементами - морфоизографой.

В исследовании был проведен плановый морфологический анализ на примере морфоизографной карты Ленинградской области, при котором элементам потоковых структур (репеллер, аттрактор, места бифуркации) дано общепринятое значение. Репеллеру соответствуют водораздельные поверхности, аттрактору - долины речных систем, впадины озер, морей, океанов, а точкам бифуркации соответствуют наиболее активные склоновые поверхности.

Морфодииамическая концепция, направлена на изучение морфологии изучаемых объектов, а также процессов создающих и преобразующих формы рельефа в прошлом, определяющих современный облик земной поверхности и ожидаемых изменений в обозримом будущем. Морфодииамическая концепция подразумевает два последовательных этапа исследования: статический и динамический.

Статический этап морфодинамических исследований направлен на выявление морфологических особенностей территории, т.е. изначально на картографической основе фиксируются конкретные элементы и структура земной поверхности. Совокупность элементов систематизируется - этим достигается единообразие семантической нагрузки при различных геолого-географических исследованиях (почвенных, геоэкологических, ландшафтных). Границы между элементами в подавляющем большинстве случаев являются общегеографическими, так как отражают естественную делимость территории на элементы. В частности, для территории одного из районов Ленинградской области (Тосненского) приуроченность ландшафтных границ к геоморфологическим составляет 82%.

Динамический этап включает в себя изучение не столько движения, запечатленного в морфологических особенностях географических объектов, их развития, сколько фиксируемые в момент изучения потоки вещества и энергии; они в конечном итоге определяют рельеф земной поверхности и одновременно зависят от него.

Рельеф земной поверхности определяет нисходящее и сублатеральное перемещение масс в виде потоков, направление и плотность которых полностью обусловлены структурными особенностями земной поверхности и геотопологическими (основными геоморфологическими и собственно геотопологическими) параметрами. К основным геоморфологическим параметрам относятся: абсолютная высота, первая производная, вторая производная и горизонтальная кривизна. При анализе данных параметров па геотопологической (системно-геоморфологической) карте выделяют точечные (С), линейные (L) и площадные элементы (Р).

Сравнительный анализ показал, что при выявлении вертикальной дифференциации земной поверхности и выделении линий Li - Ьб необходимо от трех до пяти горизонталей, а для выявления горизонтальной дифференциации и составления морфоизографных карт достаточно двух, что обуславливает некоторое предпочтение последней в условиях слабо расчлененного рельефа субгоризонтальных поверхностей. С возрастанием вертикального расчленения рельефа (и ростом количества горизонталей), значение вертикальной дифференциации увеличивается, как и функциональное значение других структурных линий (кроме морфоизографы), которые становятся не менее важными почвенными границами. Меньшая высота сечения горизонталей дает возможность более точного выявления естественной дифференциации земной поверхности и, следовательно, создания более точных и детальных почвенных карт. Т.е. «претензии» к эффективности использования морфоизографной и системно-геоморфологической основ при почвенном картографировании сводятся на самом деле к «претензиям» к топографической основе, на базе которой они создаются. Поэтому, в случае крупномасштабного почвенного картирования (1:1000) потребовалось предварительное создание исходного топографического плана местности, что, конечно же, затрудняет и делает более длительным процесс создания карты.

Все выше сказанное позволяет говорить о технологически обоснованном и материально оправданном использовании морфоизографной и системно-геоморфологической основы при почвенном картографировании, путем преобразования топографических карт масштабов 1:25000 - 1:100000. При этом в условиях слабо вертикально-контрастного рельефа и «недостаточной» высоты сечения горизонталей предпочтительнее применение морфоизографной основы, которая позволяет, даже в условиях фактически горизонтальной поверхности выявить такую важную с позиций почвоведения границу, как границу между автоморфными и полугидроморфными почвами (что подтверждено полевыми исследованиями в Лужском районе Ленинградской области).

Проведенное автором почвенное картирование с использованием морфоизографной и системно-геоморфологической основы в масштабах 1:1000, 1:25000 1:300000 для района Среднего Полужья, юго-запада Ленинградской области и всей области, а также последующий сравнительный анализ содержания карт позволил сделать следующие выводы.

При картировании в масштабе 1:1000 с учетом горизонтальной и вертикальной кривизны земной поверхности в условиях достаточно расчлененного рельефа наиболее эффективным оказывается применение системно-геоморфологической основы, которое позволяет увеличить детальность почвенного картирования. Путем выделения всего многообразия местоположений посредством предварительного проведения всех структурных линий (предполагаемых почвенных границ), последующей систематизации и типизации всех геотопов (местоположений) с выделением наиболее характерных, которые и подлежали детальному изучению в полевой период. В результате на почвенной карте, составленной на системно-геоморфологической основе, оказалось выделено 57 почвенных контуров 15-ти различных почвенных разностей. На почвенной карте составленной на морфоизографной основе удалось выделить 51 почвенных контуров, а на почвенной карте, составленной ранее по традиционной методике, было всего 21 контуров. Таким образом, детальность почвенной карты созданной на системно-геоморфологической основе по сравнению с «традиционной» возросла в 2,7 раза. При этом, объём полевых работ фактически был идентичен традиционному, но почвенные профиля закладывались не бессистемно, а целенаправленно -во всех характерных для данного участка типах местоположений.

Данное положение вещей отражает тот факт, что без предварительного выявления, отображения и использования структурных линий в плане и профиле как вероятных почвешшх границ в процессе картирования исследователю приходится, объединять почвенные разности по родственным генетическим признакам, в один более крупный контур, не имея возможности реально выявить в поле все почвенные границы. Возможность увеличить количество почвенных контуров на почвенной карте составлешюй по традиционной методике, связано с резким возрастанием объема необходимых полевых работ, что особенно «ощущается» при переходе к более мелким масштабам (например, 1:25000).

Полевые исследования и анализ карты масштаба 1:1 ООО также показали, что фактически все структурные линии выступают в качестве почвенных границ. Но их «выраженность» и контрастность варьирует от максимальной для линий вогнутого перегиба и килевой до минимальной в случае линий минимальных и максимальных уклонов, выраженных в почвенном профиле как линии минимальной и максимальной мощности почвешюго профиля среди почв склонов. Также не слишком контрастно выражены в качестве почвенных границ линии выпуклых перегибов обозначающих переход внутри различных по мощности подзолов и подзолистых почв. Данная линия (выпуклого перегиба) является важнейшим рубежом качественного изменения водного режима почв, который обусловливает вертикальную смену почвенных разностей в катене путем перераспределения вещества в почвенном профиле по всей длине склоновых поверхностей.

В условиях характерных для Ленинградской области в целом господство промывного режима, доминирования хвойной растительности и мхов, обуславливающих бедность почв, лиши вогнутого перегиба и почвы подножий характеризуется небывалым для данной зоны богатством гумуса.

Морфоизографы в пределах плоской водораздельной равнины, как указывалось ранее, являются границами между автоморфными и полугидроморфными почвами, на склонах же они отделяют участки вогнутого в плане склона с интенсивным промывным режимом, где формируются злостные и мощные (самые мощные) подзолы, от участков выпуклого склона с почвами со средне- и маломощным подзолистым горизонтом (типичные смытые трансэлювиальные почвы).

Изучение всех возможных наборов склоновых местоположений (более 10) позволяет выявлять гораздо большее количество почвенных катен по сравнению с традиционно изучаемыми катенами (2-3 цепи), что достигается путем анализа карты перед выходом в поле и последующим изучением всех сочетаний выпуклых, вогнутых и прямолинейных в плане и профиле площадных элементов склона Подобный анализ показал достаточно большое количество существующих почвенных цепей (катен) рядов на склонах долины реки Луги и её притоков, что позволяет говорить не только о реально имеющей место микрозональности склонов, но и её весьма существенной геотопологической дифференциации, даже в пределах небольшого участка долины (первые десятки километров).

Таким образом, при использовании системно-геоморфологической основы в процессе почвенного картографирования в масштабе 1:1000, четко прослеживается взаимосвязь между геотопологическими показателями (крутизна, форма в профиле, плане, экспозиция) и свойствами почвенных разностей, приуроченных к определенным местоположениям. Метод пластики рельефа при детальном картировании дает меньший эффект, но позволяет уточнить особенности почв разных по форме в плане и определить переходные зоны.

При почвенном картографировании в масштабе 1:25000 возможна пространственная классификация почвенного покрова по типам местоположений почвенных разностей. Классификация почвенных разностей, основанная на относительном расположении местоположений по вертикали, хорошо отражает генетические особенности почв разных типов местоположений. Выявленная закономерность хорошо вписывается в ранее высказанные идеи В.В. Докучаева: почвы водоразделов (почвы верхних частей повышений) - это аналог, нормальных почв В.В. Докучаева; также четко идентифицируются на местности и карте почвы склонов (верхних, средних и нижних частей), почвы долин и пойм (вогнутостей).

Точность проведения морфологических и почвенных граииц при масштабе 1:25000, как указывалось ранее, зависит от свойств (высота сечения и количество горизонталей) используемой картографической основы. В пределах элементарных поверхностей, занимающих большую площадь (например, водораздельной равнины) с небольшим перепадом высот (10 м на 10 км) и количеством горизонталей (2-3) приходится проводить дополнительные полугоризоптали, чтобы выявить хотя бы горизонтальную дифференциацию территории, а также использовать материалы АФС (аэрофотоснимки). Возможное применение АФС оправданно в случае широкого распространения болотных систем, когда горизонтали проводят по поверхности торфа, а не по минеральному ложу, поэтому, казалось бы, ровная поверхность на самом деле различается по своему почвенному строению.

Морфоизографная основа, построенная с использованием полугоризонталей и АФС, на плоской водораздельной равнине дает нам дополнительные почвенные границы, выделение которых на местности сильно затруднено и требует большого объема полевых работ. В данных условиях наиболее эффективно оправдывает себя использование морфоизографного каркаса, построенного по методике И.Н. Степанова с использованием программного обеспечения, позволяющее проводить морфоизографы за пределами последней горизонтали. Детальность почвенной карты, построенной по подобной методике, для водораздельной равнины в масштабе 1:25000 по сравнению с картой, созданной традиционным методом, выше почти в три раза (2,755).

На почвенной карте, составленной на системно-геоморфологической и морфоизографной основе, 90 % почвенных границ совпадает со структурными линиями и лишь 10% почвенных границ проходят вне их, что свидетельствует не о том, что структурные линии в данном случае отсутствуют, а о невозможности выделения их лишь по данной топографической основе. Чем выше вертикальная и горизонтальная расчлененность рельефа и чем меньше высота сечения горизонталей (т.е. выше их плотность), тем более точно привязанными к реальным будут почвенные границы на карте, составленной с использованием системно-геоморфологической основы. Уточнение почвенных границ на подобных картах масштаба 1:25000, по сравнению с картами, построенными традиционным способом, может выразиться в их смещении на десятки, и даже сотни метров. Получение более точных данных о конкретных значениях увеличения точности почвенных карт, построенных на геоморфологической основе требует дополнительного исследования и заверки на местности в условиях рельефа разной степени контрастности. Пока же можно порекомендовать для уточнения положения почвенных границ на плоских поверхностях использовать материалы дистанционных съемок (АФС).

Таким образом, при картировании в крупном масштабе (1:25000) в условиях слабо расчлененного рельефа и избыточного увлажнения (на водораздельных равнинах и плоских террасах), когда даже незначительные превышения (меньше 0,3-0,5 м), «нечитаемые» на топокарте, сказываются на структуре почвенного покрова более эффективным видится использование при почвенном картографировании метода пластики рельефа, позволяющего повысить детальность картирования, уточнить почвенные границы и выявить ранее скрытые сочетания почв при переходе от автоморфных к гидроморфным условиям. Учет вертикальной дискретизации и использование «полноценной» геотопологической (системно-геоморфологической) карты в подобных условиях оказывается менее эффективным из-за сложности проведения большинства структурных линий (от Li до Ьб) в условиях «нехватки» горизонталей.

В условиях относительно расчлененного рельефа и мелкого масштаба (1:300000) картирования (Ижорское плато) наибольший эффект дает применение «полноценной» системно-геоморфологической основы с обязательным проведением всех структурных линий, включая морфоизографы, позволяющее повысить детальность картирования на 50% путем учета выпуклых и вогнутых геотопов как в плане, так и профиле, а также выявить закономерные сочетания типов и подтипов почв, присущих различным сопряженным местоположениям наглядно отображенных на почвенной карте. Например, на выпуклых элемента водораздельной равнины располагаются дерново-карбонатные выщелоченные и насыщенные почвы, а в вогнутых частях располагаются дерново-слабоподзолистым с выходом на верхние выпуклые части склонов. В средних и нижних частях склоновых поверхностей располагаются дерново-средне - и сильно подзолистые почвы с чередованием дерново-подзолистых глеевых и глееватых почв в вогнутостях.

Предлагаемая автором данной работы методика составления почвенных карт на геоморфологической основе с учетом вертикальной и горизонтальной дифференциации земной поверхности, учитывает отечественный и зарубежный опыт и достижения в первую очередь в геоморфологии, почвоведении, предполагает наличие трех обязательных этапов картографирования: предварительного, полевого и заключительного. На предварительном этапе в отличие от существующих методик обязательно составление системно-геоморфологической основы, отражающей вертикальную (от Li до Ьб) и горизонтальную (L7) дифференциацию земной поверхности. Этим обеспечивается воспроизводимость картографирования и однозначность рисовки почвенных границ при крупном и среднемасштабном картографировании - это позволяет в дальнейшем перейти к характеристике количественных показателей, как почвенного покрова, так и рельефа земной поверхности. Использование системно-геоморфологической основы в процессе почвенного картографирования разных масштабов позволяет в несколько раз повысить детальность и точность почвенных карт, кроме того, выявить существующие в реальности пространственные закономерности структуры почвенного покрова, «не видимые» ранее на картах составленных по традиционной методике. На основе предварительно составленных карт-основ (морфоизографной и системно-геоморфологической) выдвигается гипотеза пространственного расположения почв исследуемой территории. Во время полевого периода почвенных исследований гипотеза подвергается проверке в поле, исправления проводятся в течение заключительного этапа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Стрелков, Андрей Сергеевич, 2007 год

1. Арманд Д.Л. К вопросу о кинематике рельефа - Вопросы географии, вып. 21, 1950. с. 81-88

2. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М.: Мысль, 1975.

3. Асланикашвили А.Ф. Метакартография. Основные проблемы. Тбилиси. 1974.125 с.

4. Берлянт A.M. Картографический метод исследований. М.: Изд-во МГУ, 1978. 254 с.

5. Берлянт A.M. Морфометрические исследования рельефа в СССР: состояние, проблемы, перспективы // Геоморфология. 1984. № 2. С. 15-24.

6. Берлянт A.M. Образ пространства: карта и информация. М., 1986.239 с.

7. Беручашвили Н.Л., Жучкова В.К. Методы комплексных физико-географических исследований: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1997.320 с.

8. Благовидов Н.Л. Почвы Ленинградской области. Лениздат, 1946.143 с.

9. Боков В.А. Пространственно-временные отношения как фактор формирования свойств геосистем // Вести. Моск. ун-та. Сер. 5.1992. № 2. С. 10-16.

10. Вейнберг Б.П. Опыт математического определения геоморфологических понятий и математической характеристики геоморфологических особенностей. Труды 1 Всесоюзн. географ, съезда, вып. 3, Л.: ГГО, 1934, С. 126-135.

11. Волобуев В.Р. Устройство Мильской степи». Доклады АН Азербайджана, 1948, т.4, №3, С. 33-37

12. Волкова Н.И., Жучкова В.К. Критический анализ использования метода «морфоизографического каркаса» в почвенном картографировании // Почвоведение. 2000. №Ю.

13. Временная методика по составлению карт пластики крупного и среднего масштабов. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1984.

14. Гаврилюк Ф.Я. Полевое исследование и картирование почв. М., «Высшая школа», 1963.208 с.

15. Гедымин А.В. и др. Картография с основами топографии. М.: Просвещение, 1973. 164 с.

16. Гедымин А.В., Сорокина Н.П. О «методе пластики рельефа»//Почвоведение. 1988. №6. С. 110-120.

17. Гедымин А.В. Использование изображения рельефа горизонталями при создании почвенных карт крупного масштаба // Почвоведение. 1992. № 5. С. 5-14.

18. Геометрия структур земной поверхности. Пущино: ПНЦ АН СССР, 1991.201 с.

19. Геоморфология: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений // С.Ф. Болтрамович, А.И. Жиров, А.Н. Ласточкин и др.; Под ред. А.Н. Ласточкина и Д.В. Лопатина. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 528 с.

20. Геоморфологическая карта Ленинградской, Псковской и Новгородской областей. М 1:1 млн. Сост. Д.Б. Малаховский, А.Л. Буслович, И.П. Баканова. В кн.: Геоморфология и четвертичные отложения Северо-Запада европейской части СССР. Л.: Наука, 1969.256 с.

21. Герасимов И.П. при участии Лобовой Е. В. и Розова Н. Н. Основные проблемы картографии почв. «Тр. Почвен. ин-та имени В. В. Докучаева», т. XXVIII, М., 1948.

22. Герасимов И.П. Структурные черты рельефа земной поверхности на территории СССР и их происхождение. М., 1959.100 с.

23. Герасимов И.П., Глазовская М. А. Основы почвоведения и география почв. М., 1960.

24. Геттнер А. География. Ее история, сущность и методы. М.-Л.: Гос. издат., 1930. 416 с.

25. Глазовская М.А. Общее почвоведение и география почв: Учебник для студентов-географов вузов. М.: Высш. школа, 1981.400 с.

26. Годельман Я.М. Развитие теории и методов картографии почв на основе учения о структуре почвенного покрова // Структура почвенного покрова и использование почвенных ресурсов. М.: Наука, 1978. С. 15-20.

27. Гостилова Г.Н. Эколого-географическая оценка склоновых геосистем в средней части бассейна р. Луги. Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук. СПб., 1995.

28. Девдариани А.С. Кинематика рельефа. Вопросы географии, вып. 21,1950. С.55-85.

29. Демек Я. Теория систем и изучение ландшафта. М.: «Прогресс», 1977.224 с.

30. Джеррард А.Дж. Почвы и формы рельефа. Комплексное геоморфолого-почвенное исследование (Пер. с англ. Под ред. Ю.П. Селиверстова). Л.: Недра, 1984.208 с.

31. Дмитриев Е.А. Концепция пластики рельефа и почвоведение // Почвоведение. 1998. №3. С. 370-381.

32. Добровольский Г.В., Трофимов С.Я. Систематика и классификация почв (история и современное состояние): Учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1996. 80 с.

33. Добровольский Г. В., Урусевская И. С. География почв. М.: Изд-во МГУ, 1984.

34. Докучаев В. В. Избранные сочинения, т. 2. М.: Гос. изд-во сельскохоз. лит-ры, 1949.

35. Докучаев В.В. Избранные сочинения. т.З. Картография, генезис и классификация почв. М.: Гос. изд-во сельскохоз. лит-ры, 1949.446 с.

36. Докучаев В.В. Сочинения. М., Изд-во АН СССР, т. 7,1953.504 с.

37. Докучаев В. В. Русский чернозем. М.: Гос. изд-во сельскохоз. лит-ры, 1952. 637 с.

38. Долгова JI.C. Методика составления мелкомасштабных карт. М.: Изд-во МГУ, 1980.77 с.

39. Длительные изменения и современное состояние ландшафтов Приладожья: Сборник научных трудов. СПб., 1995.101 с.

40. Дэвис В. М. Геоморфологические очерки. М., 1962.456 с.

41. Евдокимова Т.И. Почвенная съемка. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981.264 с.

42. Ефремов Ю.К. Опыт морфографической классификации элементов и простых форм рельефа//Вопросы географии. 1949. № 11. С. 47-64.

43. Жиров А.И., Стрелков А.С. Карта пластики рельефа Ленинградской области и её почвенно-экологическая интерпретация. // Региональная экология, 2005, № 3-4, С. 189-195

44. Жиров А.И., Стрелков А.С. Использование карт пластики рельефа при изучении и картографировании почвенного покрова // Труды XII съезда Русского географического общества. Т. 6, СПб., 2005, С. 86-91.

45. Зинченко А.Г., Ласточкин А.Н. Методика геоморфологического картографирования шельфа и континентального склона Российской Федерации (применительно к задачам Госгеолкарты-1000). М., 2001,34 с.

46. Игнатенко И.В. Почвенные карты ключевых участков восточноевропейской тундры и лесотундры //Атлас Арктики. М., 1984.

47. Игнатенко И.В., Сушков С.Ф., Градин Б.Е., Жиров А.И. Полевая практика по географии почв. Методическая разработка. СПб., 1994.74 с.

48. Ильин Р.С. Происхождение лёссов. М.: Наука, 1978.235 с.

49. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирования. М.:«Высшая школа», 1991.368 с.

50. Классификация и диагностика почв СССР. М., Колос, 1977.224 с.

51. Кинг Л. Морфология Земли. Изучение и синтез сведений о рельефе Земли. М., 1967. 560с.

52. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973.

53. Корсунов В.М., Красеха Е.Н., Ральдин Б.Б. Методология почвенных эколого-географических исследований и картографии почв. Улан-Удэ: Изд-во Бурят. НЦ СО РАН, 2002.233 с.

54. Криволуцкий А.Е. Жизнь земной поверхности. М., «Мысль», 1971.408 с.

55. Крупномасштабная картография почв (методы, теория и практика). М.: «Наука», 1971.215 с.

56. Кудинова Т.М. Методика построения системно-геоморфологических карт на стереофотограмметрической основе: Автореф. дисс. . канд. геогр. наук. СПб., 2006. 16 с.

57. Лазаревич К.С. Гипсометрическая карта как частная геоморфологическая карта//Геоморфология. 1991. № 2. С. 38-45.

58. Лазаревич К.С. Земная поверхность и ее дискретизация // Геоморфология. 1994. №4. С. 25-28.

59. Ласточкин А.Н. Методика морского геоморфологического картографирования. Л., 1982.272 с.

60. Ласточкин А.Н. Системно-структурная ориентация геоморфологического картографирования // Геоморфология. 1984. № 2. С. 47-56.

61. Ласточкин А.Н. Морфодинамический анализ. Л.: Недра, 1987.256 с.

62. Ласточкин А.Н. Морфодииамическая концепция общей геоморфологии. Л., 1991.220 с.

63. Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности (Принципы и методы статической геоморфологии). Л.: Недра, 1991.340 с.

64. Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности. СПб., 1991. 340 с.

65. Ласточкин А.Н., Жиров А.И. Геотопологические подходы в микроклиматических исследованиях. // Изв. АН СССР, сер. геогр. 1995. № 4. С. 21-29.

66. Ласточкин А.Н., Челпанов М.Ю. Результаты совершенствования содержания и легенды морфологической карты. // Геоморфология. 1998. № 2. С. 23-32.

67. Ласточкин А.Н. Системно-морфологическое основание наук о Земле (Геотопология, структурная география и общая теория геосистем). СПб.: Издательство НИИХ СПбГУ, 2002. 762 с.

68. Ласточкин А.Н. Место морфологии в пауке о рельефе. Морфология рельефа. М., Научный мир. 2004.184 с.

69. Ласточкин А.Н. Основные составляющие морфологических исследований в геоморфологических и смежных науках. Морфология рельефа. М., Научный мир. 2004.184 с.

70. Леонтьев O.K., Рычагов Г.И. Общая геоморфология. М.: Высшая школа, 1979.287с.

71. Лютый А.А. Язык карты: сущность, система, функции. М.: ИГ АН СССР, 1988.292с.

72. Мамай И.И. Границы ландшафтов. // Вестник Моск. ун-та. Серия географ. № 1 -1978, С. 27-33.

73. Марков К.К. Проблемы общей геоморфологии. М.: Географгиз, 1948,344 с.

74. Марков К.К. Пространство и время в географии. // Природа. 1965. №5. С. 56-61.

75. Методика ландшафтных исследований./Под ред. А.Г. Исаченко, B.C. Преображенского. JL, 1971.152 с.

76. Методика составления и использования крупномасштабных почвенных карт. Под ред. Н.Н. Подцубного. М., «Колос», 1976.224 с.

77. Метод пластики рельефа в тематическом картографировании/Под ред. И.Н. Степанова. Пущино,. 1987.187 с.

78. Методические рекомендации. Составление крупномасштабных почвенных карт с показом структуры почвенного покрова. // JI.JI. Шишов, Н.П. Сорокина, Е.И. Панкова. М.: Почв, ин-т им. В.В. Докучаева, 1989. 56 с.

79. Мещеряков Ю.А. Структурная геоморфология равнинных стран. М., Наука, 1965. 390 с.

80. Морфология рельефа // Под ред. Г.Ф. Уфимцева. Иркутск, 1999. 96 с.

81. Морфология рельефа. М.: Научный мир. 2004.184 с.

82. Неуструев С.С. Генезис и география почв. Избр. труды. М., «Наука», 1977.

83. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М., Мир, 1990,342 с.

84. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования. М.: Колос, 1973.

85. Пенк В. Морфологический анализ. М.: Географгиз, 1961. 359 с.

86. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. Изд. 2. Учеб. пособие для студентов географ, и геолог, специальностей ун-тов. М., «Высшая школа», 1975. 341 с.

87. Пиотровский М.В. К познанию законов Земли. М., «Мысль»,1984.

88. Полунин Г.В. Экзогенные геодинамические процессы гумидпой зоны умеренного климата. М., 1983.249 с.

89. Полунин Г.В. Динамика и прогноз экзогенных процессов. М., 1989.232 с.

90. Полынов Б.Б. Избранные труды. М., Изд-во АН СССР, 1956. 752 с.

91. Правда Я. В поисках предмета и метода картографии. Весник МГУ, сер.5, Географ., 1992, №2

92. Прасолов Л.И. Генезис, география и картография почв. М., 1978.263с.

93. Пригожин И. От существующего к возникающему: Время и сложность в физических науках. М.: Наука, 1985.327 с.

94. Почвенная съемка. М.: Изд-во АН СССР, 1959.346 с.

95. Пузаченко Ю.Г. Методологические основы измерения сложности ландшафта // Изв. АН СССР, серия геогр., 1995, №4, стр. 30-50.

96. Райе Р. Дж. Основы геоморфологии. М., 1980,574 с. Редактор И.П. Герасимов

97. Рыжов П.А. Геометрия недр. М., 1964.496 с.

98. Садовников И. Ф. Почвенные исследования и составление почвенных карт. М., Сельхозгиз, 1953.161 с.

99. Салищев К.А. Картография. М., 1982. 347 с.

100. Сапожников А.А. Структура почвенного покрова местоположений водораздельной равнины Лужско-плюсского ландшафта и её антропогенная трансформация. // Вестник СПбГУ. Сер. 7,2003, вып. 2 (№15). С. 75-86

101. Северо-запад РСФСР. Физико-географическое описание (Н.Н. Соколов,

102. Н.Н. Галахов, К.И. Солоневич, Г.Д. Рихтер). Изд-во АН СССР, М.-Л., 1949.228 с.

103. Селиверстов Ю.П. Морфология рельефа и геоморфологические катены. Морфология рельефа. М., Научный мир. 2004.184 с.

104. Сибирцев Н.М. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз, т.1,1951.472с.

105. Сибирцев Н.М. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз, т. 2,1953. 583с.

106. Сибирцев Н.М. Почвоведение. Спб., 1901.

107. Симакова М.С., Степанов И.С. Методы составления детальных почвенных карт (масштаб 1:2000-1:5000). В кн.: Крупномасштабная картография почв (методы, теория, практика). М., «Наука», 1974.

108. Симакова М.С. О новом методе картографирования почв с использованием пластики рельефа // Почвоведение. 1988. № 6. С. 121-127.

109. Симонов Ю.Г. Морфометрический анализ рельефа. Смоленск: СГУ, 1998. 272 с.

110. Симонов Ю.Г. Объяснительная морфометрия рельефа. М., ГЕОС, 1999. 263 с.

111. Системные исследования природы // Под ред. К.В. Зворыкина, А.Ю. Ретеюма. М., 1977.232 с.

112. Соболевский П.К. Современная горная геометрия // Геометрия структур земной поверхности. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1991. С. 156-197.

113. Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. Новосибирск. 2004.296 с.

114. Солнцев В.Н. Системная организация ландшафтов. М., 1981.

115. Солодов А.А. Создание оценочных карт лесорастительного потенциала на геотопологической основе: Автореф. дисс. канд. геогр. наук. СПб., 1998.29 с.

116. Составление областных среднемасштабных почвенных карт Нечерноземьяс показом структуры почвенного покрова. Под ред. Т.А. Ищенко, Л.П. Ильиной, М.С. Симакова и др. М.: «Агропромиздат», 1990. 80 с.

117. Составление и использование детальных почвенных карт. Методические рекомендации. Сост. Н.П. Сорокина. Отв. ред. В.М. Фридланд, Г.И. Григорьев -Москва, 1977. 52 с.

118. Сороко Э.М. Структурная гармония систем // Под ред. Е. М. Бабосова. Мп.: Наука и техника, 1984.264 с.

119. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск, 1978. 320 с.

120. Спиридонов А.И. Геоморфологическое картографирование. М, 1975.183 с.

121. Степанов И.Н. Формы в мире почв. М.: Наука, 1986.192 с.

122. Степанов И.Н. Истинные и ложные линии на почвенных картах // Почвоведение. 1990. № 3. С. 128-146.

123. Степанов И.Н., Сабитова Н.И., Поветухина З.Ф., Деева Н.Ф., Пейдо Л.П. Явление периодической повторяемости сходных геоморфологических ситуаций.- ДАН СССР, 1982, т. 262, № 5.

124. Степанов И.Н. Выявление по топокартам и аэрофотоснимкам форм естественных почвенно-геоморфологических тел. Пущино: ОНТИ АН СССР,1983.

125. Степанов И.Н., Лошакова Н.А., Орлова Е.В. Оптико-структурный анализ форм земной коры по топографическим картам // Докл. АН СССР. 1988. Т. 299, №4. С.847-851.

126. Степанов И.Н. Принципы составления почвенной карты. В сб.: Оценка природно-мелиоративных условий и прогноз их изменений. Пущино, ОНТИ НЦБИАН СССР, 1977.

127. Степанов И.Н., Лошакова Н.А., Саталкип А.И., Андронова М.И. Составление почвенных карт с использованием системного картографического метода пластики рельефа // Метод пластики рельефа в тематическом картографировании. Пущино: ОНТИ НЦБИ 1987 С. 7-22.

128. Степанов И.Н. Пространство и время в науках о почвах. М.: Наука, 2003. 184 с.

129. Степанов И.Н. Теория пластики рельефа и новые тематические карты. М.: Наука, 2006. -230 с.

130. Стрелков А.С. Геоморфологические методы при картировании почвна примере, юго-запада Ленинградской области). В сб. 9-ой Международной

131. Пущинской школы-конференции молодых ученых. Пущино, 2005. С. 242

132. Структура почвенного покрова: методы изучения и картографирования: Учебное пособие для студентов географических специальностей. Пенза: ПГПУ им. В.Г. Белинского, 2000.143 с.

133. Структура почвенного покрова и использование почвенных ресурсов. Под ред. Фридланда В.М., М.: «Наука», 1978.216 с.

134. Тимофеев Д.А. Экологическая геоморфология: объект, цели и задачи // Геоморфология. 1991. №1. С. 43-48

135. Тимофеев Д.А. Размышление о философии геоморфологии. Геоморфология, 2003, №4, С. 3-8

136. Тимофеев Д.А. Морфологическая триада и ярусность рельефа. Морфология рельефа. М., Научный мир. 2004.184 с.

137. Топологические аспекты учения о геосистемах // Под ред. В.Б. Сочавы. Новосибирск, 1974.225 с.

138. Философов В.П. Основы морфометрического метода поисков тектонических структур. Саратов. Изд-во Саратовского ун-та, 1975.230 с.

139. Фридланд В. М. Структура почвенного покрова. М., «Мысль», 1972.423 с.

140. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова мира. М.: «Мысль», 1984. 239 с.

141. Флория Н. Почвенные комбинации, педиомы, педиторы как основные уровни организации почвенного покрова, их связь с решением проблемы районирования // Почвоведение. 1994. № 7. С. 25-28.

142. Флоренсов Н.А. Очерки структурной геоморфологии. М., 1978.237с.

143. Хворостова З.М., Миляева JI.C. О системном подходе к рельефу как элементу природно-территориального комплекса. Проблемы системно-формационного подхода к познанию рельефа. Новосибирск. Наука, 1982, с.123-132

144. Цыганенко А.Ф. Почвенное картирование. JI.: Изд-во ЛГУ,1967.128 с.

145. Черванев И.Г. Моделирование и автоматизированный анализ рельефа: методологические аспекты. Проблем системно-формационного подхода к познаниюрельефа. Новосиб., «Наука», 1982, С. 14-21

146. Шарый П.А. Топографический метод вторых производных. В сборнике: Геометрия структур земной поверхности. Отв. Ред. И.Н.Степанов, отв. за выпуск П.А.Шарый. Пущино: Пущинский научный центр АН СССР, 1991,1. С. 28-58.

147. Шейдеггер А. Е. Теоретическая геоморфология. М, 1964.

148. Щеколдина И.В. Внутренняя неоднородность пространственной структуры элементарных природных комплексов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук. СПб., 1994.

149. Щукин И.С. Общая геоморфология, т. 1-2. М., Изд-во Моск. ун-та, 1960 -1964.

150. Эделыптейн Я.С. Основы геоморфологии. M.-jl: Госгеолиздат, 1947.400 с.

151. Brady N. С. The Nature and Properties of Soils. 8th Ed. N. J., 1974.

152. Caylay A. On Contour and Slope Lines. Philosophical Magazine, Series 4, Vol.18, No 120 (1859), pp.264-268.

153. Johnson W. The pedon and polypedon. Soil Sci.— «Amer. Proc.», 1963, vol. 27, N 2.

154. Krcho J. Morphometry analysis of relief on the basis of geometric aspect of field theory// Acta geogr. Univ. Comen. Geog.-phys. 1973. N 1. P. 7-233.

155. Maxwell J.C. (1870). On hills and dales.Philosophical Magazine, Series 4, Vol.40, No 269 (Dec. 1870), pp.421-427.

156. Strelkov A.S. Application the method plastic of relief at composition the map of Leningrad region// 32nd International Geological Congress, Scientific Sessions abstracts part 2. Florence, Italy 2004, p.1005

157. Simonson R. W., Gardner D. R: Concept and .functions of the pedon. Trans. 7-th Intern.

158. Congr. Soil Sci., vol. 4. Madison, 1960.

159. Shary, P.A., Sharaya, L.S., Mitusov, A.V., 2002. Fundamental quantitative methods of land surface analysis. Geoderma, 107(1-2), 1-35.