РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
_________________
_________________ 2008 г.
Учебно-методическое пособие:
рабочая программа «Методы географических исследований»
для студентов специальности «География»
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор работы _______________
« » ____________________ 2008 г.
Рассмотрено на заседании кафедры геоэкологии.
Соответствует требованию к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем стр., тираж_______ экз.
И. о. завкафедрой _________________
«19» ноября 2008 г.
Рассмотрено на заседании УМК (ЭГФ ТюмГУ, 26.12.2008, № )
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК________________________
«26» ноября 2008 г.
«СОГЛАСОВАНО»
Зав. методическим отделом УМУ_______________
« »___________________ 2008 г.
1.Пояснительная записка. Цель курса подготовить студентов к самостоятельным комплексным физико-географическим исследованиям. В задачи курса входит изучение некоторых общих вопросов методологии и методики научных исследований; ознакомление с методами комплексных физико-географических исследований природных и природно-антропогенных геосистем и с информационной базой современной физической географии. Изучение методов комплексных физико-географических исследований создает базу для последующих учебных и производственных практик и в целом - для подготовки квалифицированного специалиста географа. В результате освоения курса студенты должны научиться самостоятельно выполнять комплексное исследование природных геосистем и тематическое ландшафтное картографирование; оценивать экологическое состояние природно-антропогенных комплексов и разрабатывать рекомендации их оптимизации, изменения направления того или иного вида их использования. Для успешного освоения курса необходимо кроме лекций преподавателя и материала рекомендуемого учебника также работать с дополнительной литературой.
2. Тематический план изучения дисциплины
Наименование темы | Лекции (кол-во часов) | Практич. и семинарские занятия (кол-во часов) | Самостоятельная работа (кол-во часов) | Формы контроля | |
№ | ОДО | ОДО | ОДО | ||
1 | Основные классы задач и методы физической географии | 4 | 4 | 50 | |
2 | Методы общенаучных комплексных физико-географических исследований | 8 | 8 | 68 | |
3 | Методы прикладных комплексных физико-географических исследований | 4 | 4 | 50 | |
Итого | 16 | 16 | 168 | зачет |
3.Содержание дисциплины
Основные классы задач и методы физической географии.
Основные классы задач современной физической географии. Изучение пространственно-временной структуры природных территориальных комплексов (ПТК); оценка ресурсного потенциала, возможностей и ограничений хозяйственного использования ПТК; ландшафтно-экологическая оценка состояния ПТК и прогноз развития; проектирование культурного ландшафта и др. Адекватность используемых методов объекту исследований и классам решаемых задач.
Этапы научного познания. Философское понятие этапов научного познания и его интерпретация применительно к комплексным физико-географическим исследованиям.
Развитие методов в физической географии. Множественность методов исследования и проблемы их классификации. Классификация методов по историческому принципу. Методы традиционные (сравнительно-географический, историко-географический, картографический); методы, используемые в физической географии с 30-50-х гг. XX в. (геофизические, геохимические, аэрометоды); методы, применяемые с 60-80-х гг. ХХв.(космические, математическое моделирование, геоинформационные и др.) Главные особенности используемых методов, их возможности и ограничения, взаимодополняемость. Глобальный, региональный и локальный уровни исследований и изменение комплекса методов при решении разноуровенных и разнокачественных задач. Особая роль сравнительно-географического метода.
Методы общенаучных комплексных физико-географических исследований. Объект комплексных физико-географических исследований.
Природно-территориальные (ПТК) и природно-аквальные (ПАК) комплексы (геосистемы). Важнейшие предметы исследований - структура ПТК (элементы и связи внутри комплексов и между ними), функционирование и динамика ПТК.
Экспедиционные методы. Основные классы решаемых задач. Изучение структуры ПТК и восстановление историко-эволюционных черт ПТК на локальном и региональном уровне. Главный специфический метод исследования структуры ПТК - ландшафтное картографирование. Три периода организации и проведения экспедиционных работ, их относительная продолжительность и содержание.
Подготовительный период (предполевой камеральный). Основные виды работ. Постановка задачи. Определение масштаба и детальности исследования. Выяснение степени изученности территории. Составление программы работ. Подготовка картографической основы, аэрофото - и космоснимков. Изучение и систематизация литературных и фондовых материалов. Предварительное составление схематической ландшафтной карты или схемы физико-географического районирования. Разработка форм полевой и отчетной документации.
Полевой период. Содержание полевых наблюдений. Рекогносцировка и выбор ключевых участков. Уточнение по результатам рекогносцировки программы работ и календарного плана. Разновидность точек наблюдения. Выбор места для основной точки комплексного описания фации (традиционный и нетрадиционный). Недостатки и преимущества регулярной сети точек (по квадратам). Документация наблюдений: определение и фиксация местоположения точки, комплексные и компонентные характеристики. Выявление динамических особенностей фации, ее места в структуре вмещающего ПТК, характера хозяйственного использования и степени антропогенной измененности. Наблюдения на опорных точках. Картировочные точки, объем фиксируемой информации. Специализированные точки. Комплексное описание подурочищ, урочищ, ландшафтов.
Ландшафтная катена. Сопряженные ряды ПТК. Ландшафтное профилирование как метод изучения катенарных сопряжений ПТК и один из основных методов ландшафтного картографирования.
Методика сбора образцов. Приемы сбора образцов почв, растений, вод. Фотография как полевой документ.
Полевое ландшафтное картографирование. Границы ПТК, степень их выраженности и требования к точности фиксации. Зависимость методики работ от категории сложности территории, ее ландшафтной структуры и масштаба картографирования. Маршрутно-ключевой метод при мелко - и среднемасштабных исследованиях, сплошное обследование территории при крупном масштабе работ. Выявление некоторых элементов динамики ПТК разных рангов.
Первичная полевая обработка данных полевого картографирования. Уточнение классификации (типизации) ПТК. Составление полевой ландшафтной карты и (при необходимости) карт по отдельным компонентам. Согласование границ ПТК между отдельными участками съемки.
Камеральный (послеполевой) период. Первоочередные виды работ. Планы аналитических работ, статистической, картографической и литературной обработки материалов. Чтение результатов анализов почв, вод, пыльцевых и др. Выявление компонентных взаимосвязей. Сопряженные анализы и их значение для понимания внутреннего содержания и динамики ПТК.
Составление окончательного варианта ландшафтной карты. Разработка единой легенды на основе структурно-генетического подхода. Согласование границ контуров ПТК отдельных фрагментов карты. Выбор цветов раскраски различных по генезису ПТК, характера границ и индексировки ПТК разного уровня и т. д.
Завершающий этап. Физико-географическое районирование. Составление отраслевых и прикладных природных карт. Картометрические работы. Анализ карт, текстовая характеристика. Научные и практические выводы.
Особенности экспедиционных исследований в различных регионах. Исследования в разных зонах и подзонах равнин. Тундра и лесотундра. Тайга. Подзона смешанных лесов. Широколиственно-лесная зона, лесостепь и степь, полупустыня.
Особенности исследований горных стран. Главные отличительные особенности структуры ПТК горных стран и условий экспедиционных исследований. Специфика проложения маршрутов и приемов фиксации материалов наблюдений. Роль ландшафтного профилирования.
Изучение природных аквальных комплексов (ПАК). Специфика структуры природных аквальных комплексов и методов ее изучения. Проблема выбора и фиксации местоположения точки. Картировочные признаки ПАК: рельеф, донные осадки, зоо - и фитобентос. Методы построения подводных ландшафтных карт.
Изучение эволюции ПТК. Особенности применения общих методов - актуализма и сравнительно-географического - для познания прошлого.
Основные специфические методы. Ретроспективный анализ современной структуры ПТК и палеогеографический. Возможности и ограничения методов изучения палеоландшафтов.
Основные источники информации. Унаследованные (реликтовые) ПТК и их элементы, рельеф, новейшие отложения, палеопочвы и др. Спорово-пылъцевой анализ как основной метод восстановления зонально-провинциальных особенностей природы прошлого.
Абсолютные датировки. Радиоуглеродный и другие методы.
Палеоландшафтные карты. Проблемы построения палеоландшафтных карт на разных иерархических уровнях.
Стационарные методы исследований. Основной класс решаемых задач. Изучение динамики и функционирования ПТК на локальном уровне. Главный специфический метод - комплексной ординации. Природные режимы и динамические состояния ПТК (суточные, погодные, сезонные, годовые и многолетние) как основной объект изучения на комплексных физико-географических стационарах. Особенности выбора территории для стационаров, организации и проведения работ.
Особенности проведения исследований по методу комплексной ординации. Расчет частоты точек в географическом пространстве и характер их размещения (регулярный и нерегулярный). Структурные и динамические параметры ПТК, их характерное время. Периодичность наблюдений на точках в зависимости от характерного времени параметра. Синхронность наблюдений.
Геофизический и геохимический методы при изучении функционирования ПТК. Метод балансов. Особенности функционирования ПТК в разных состояниях. Географический мониторинг.
Перспективы дальнейшего развития стационарных исследований. Проблемы экстраполяции полученных результатов. Связь между стационарными и экспедиционными исследованиями. Полустационарные исследования
Методы прикладных комплексных физико-географических исследований. Прикладные комплексные физико-географические исследования. Актуальность прикладных физико-географических исследований и возрастающие социальные заказы. Методологические основы и методические принципы. Основные этапы (по ): инвентаризационный, оценочный, прогнозный, рекомендательный. Особенности методов, применяемых на разных этапах.
Основные направления прикладных исследований. Методы комплексного физико-географического анализа для оценки природно-ресурсного потенциала территории, охраны природы и рационального природопользования. Методические подходы к выявлению особенностей территориальной структуры природопользования региона, ее экологической, экономической и социальной эффективности, к созданию схем районной планировки различных видов.
Методические приемы решения эколого-географических задач. Методы оценки экологического состояния и устойчивости ПТК. Методика состояния ландшафтно-экологических карт и проведения эколого-географических экспертиз.
Физико-географические основы методики оценки земель и составления земельного кадастра. Агроландшафты и методы ландшафтно-агропроизводственного проектирования. Физико-географическое
обоснование и методы ландшафтно-экологической оценки последствий мелиоративных работ.
Прочие методы. Методы изучения и оптимизации городских, рекреационных и других ландшафтов.
Программу составили:
, доц.,
A. R Иванов, доц.
(Московский государственный университет)
Рецензенты: , доц.
(Ставропольский государственный ун-т)
, доц.
(Воронежский государственный уневерситет)
4.Темы семинаров и вопросы к ним
Тема: Основные классы задач и методы физической географии
Тема: Методы комплексных физико-географических исследований
Тема: Методы прикладных физико-географических исследований
5.Темы практических занятий
Практические задания, выполняемые в аудиторное время, могут завершаться заданиями в порядке самостоятельной работы студентов.
Тема: Составить проект полевых работ и предварительную ландшафтную карту на отдельный географический объект
Цель: освоить основные особенности проектирования проведения экспедиционных работ в разных географических районах и освоить приемы камерального ландшафтного картографирования
Задания:
1.Составить проект полевых работ на отдельную территорию (по выбору)
2.Составить предварительную крупномасштабную карту ландшафтных контуров небольшого участка, либо только по топографической основе, либо (более сложное задание) - с привлечением аэрофотоснимков (или космических снимков) и дополнительных картографических материалов по отдельным компонентам природы.
6.Темы рефератов
Объект комплексных физико-географических исследований.
Иерархическая система ПТК
Классификация ландшафтов.
Основные классы решаемых задач в комплексных физико-географических исследованиях.
Множественность методов исследования в географии и проблемы их классификации.
Ландшафтное профилирование и его роль в ландшафтном картографировании.
Динамика ландшафтов
Особенности экспедиционных исследований в разных зонах равнин
Специфика исследований в горных странах.
Изучение природных аквальных комплексов (ПАК).
Эволюция ландшафтов.
Стационарные методы исследований.
Метод комплексной ординации.
Природные режимы и динамические состояния ПТК.
Геофизический и геохимический методы при изучении функционирования ПТК.
Прикладные комплексные физико-географические исследования.
Исследования для оценки природно-ресурсного потенциала территории, охраны природы и рационального природопользования
Методические приемы решения эколого-географических задач.
Физико-географические основы методики оценки земель и составления земельного кадастра.
Физико-географическое обоснование и методы ландшафтно-экологической оценки последствий мелиоративных работ.
Методы изучения и оптимизации городских ландшафтов, градостроительства, рекреационного проектирования, и др.
7.Контрольные вопросы к зачёту
Объект комплексных физико-географических исследований.
Иерархическая система ПТК
Классификация ландшафтов.
Основные классы решаемых задач в комплексных физико-географических исследованиях.
Глобальный, региональный и локальный уровни исследований и изменение комплекса методов при решении разноуровенных и разнокачественных задач.
Множественность методов исследования и проблемы их классификации.
Методы традиционные (сравнительно-географический, историко-географический, картографический).
Методы, используемые в физической географии с 30-50-х гг. XX века (геофизические, геохимические, аэрометоды).
Методы новейшие, применяемые с 60-80-х гг. XX в. (космические, математическое моделирование, геоинформационные и др.).
Этапы научного познания.
Подготовительный период (предполевой камеральный).
Правила ведения полевого дневника и заполнения бланков.
Рекогносцировка и выбор ключевых участков.
Точки комплексных описаний, их разновидности и особенности фиксации наблюдений.
Традиционный и нетрадиционный методы выбора местоположения точек комплексного описания.
Какого ранга ПТК описываются на одной точке комплексного описания и какие свойства ПТК являются предметом описания?
Комплексное описание подурочищ, урочищ, ландшафтов
Картометрические работы. Анализ карт.
Текстовая характеристика. Научные и практические выводы.
Первичная полевая обработка данных полевого картографирования.
Ландшафтная катена. Ландшафтное профилирование и его роль в ландшафтном картографировании.
Каким образом возможно выявление процессов динамики ПТК?
Приемы сбора образцов почв, растений, вод.
Фотография как полевой документ. Какие требования предъявляются к фотографированию в процессе полевых работ?
Границы ПТК, степень их выраженности и требования к точности фиксации.
Каковы наименьшие «достижимые» и «рациональные» размеры ПТК, изображаемые контурами на ландшафтной карте?
Как изображаются на карте мелкие ПТК (мельче «достижимых» размеров)?
Зависимость методики работ от категории сложности территории, ее ландшафтной структуры и масштаба картографирования.
Методы мелко - и среднемасштабных исследований и их отличие от крупномасштабного картографирования.
Каково содержание работ в процессе первичной полевой обработки собранных данных и материалов?
Выявление некоторых элементов динамики ПТК разных рангов.
Особенности экспедиционных исследований в разных зонах равнин
Специфика исследований в горных странах.
Изучение природных аквальных комплексов (ПАК).
Содержание работ камерального периода при ландшафтном картографировании.
Составление окончательного варианта ландшафтной карты. Составление отраслевых и прикладных природных карт.
Изучение эволюции ПТК. Основные специфические методы.
Стационарные методы исследований. Основной класс решаемых задач.
Метод комплексной ординации. Природные режимы и динамические состояния ПТК.
Геофизический и геохимический методы при изучении функционирования ПТК.
Прикладные комплексные физико-географические исследования.
Исследования для оценки природно-ресурсного потенциала территории, охраны природы и рационального природопользования
Методические приемы решения эколого-географических задач.
Физико-географические основы методики оценки земель и составления земельного кадастра.
Физико-географическое обоснование и методы ландшафтно-экологической оценки последствий мелиоративных работ.
Методы изучения и оптимизации городских ландшафтов, градостроительства, рекреационного проектирования, и др.
8.Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература:
а) основная литература
, Жучкова комплексных физико-географических исследований. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997.- 320 с.
, , Тикунов методы географических исследований. М.: Мысль, 1996. -184 с.
Жучкова и методы комплексных физико-географических исследований. 3-е изд., доп. М.: Изд-во Моск. унта, 1977. 182 с.
, Раковская среда - методы исследования. М.: Мысль, 1982. 163с.
Исаченко прикладных ландшафтных исследований. Л.: Наука, 1980.- 222с.
Макунина полевых физико-географических исследований. Структура и динамика ландшафта: Учебно-методическое пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987.-115с.
б) дополнительная литература
Альбом образцов топографического дешифрирования аэроснимков. М., 1967. (Тр. ЦНИИГАиК, вып. 180).
Альбом дешифрирования многозональных аэрокосмических снимков: Методика и результаты. Берлин: Академи-форлаг; М.: Наука, 1982. 83 л.
Арманд о ландшафте. М.: Мысль, 1975. 288 с.
Беручашвили ландшафтно-географических исследований и картографирование состояний природно-территориальных комплексов. Тбилиси: Изд-во Тбилис. ун-та, 1983.- 199 с.
Видина вопросы полевого крупномасштабного ландшафтного картографирования//Ландшафтоведение. 1963. С. 102-127. (Моск. филиал Геогр. Общества СССР).
и др. Факторы ландшафтной дифференциации и ландшафты Сатинского учебного полигона // Комплексная географическая практика в Подмосковье. М.: Изд-во Моек ун-та, 1980. С. 153-202.
Глобальные проблемы современности и комплексное землеведение. Л. 1988. -177 с.
, Востокова экология. М.: Биоинформсервис, 2000. 241с.
. Крупномасштабные исследования равнинных ландшафтов. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1989.- 175 с.
Исаченко и физико-географическое районирование. М.: Высш. шк., 1991. -366 с.
Крауклис экспериментального ландшафтоведения. Новосибирск: Наука, 1979.- 232 с.
Мамай ландшафтов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992.- 167 с.
О расчете стоимости ландшафтной съемки // География и природные ресурсы. 1997. №4. С. 126-132.
, Проблемы регионального ландшафтоведения. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. 160 с.
Николаев . М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000.-94 с.
Основы эколого-географической экспертизы / Под ред. , ковой. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992.-240 с.
Петров ландшафты: теория, методы исследования. Л.: Наука, 1989.-124с.
и др. Основы ландшафтного анализа. М.: Наука, 1988.- 191 с.
Сочава в учение о геосистемах. Новосибирск, 1978.- 319 с.
Ландшафтные карты разных масштабов с различными типами легенд, аэрофотоснимки и космические снимки, компьютерные программы статистической обработки информации и анализа материалов дистанционного зондирования, полевые геохимические и географические лаборатории и др.
