Климаттың өнімділігін бағалау әдістемесі

Ауа ылғалдылығының Фотосинтетикалық белсендітапшылығы радиация

Ауаның температурасы Буланушылық

Атмосфералық жауын-шашын

Климаттың өнімділігін бағалау әдістерін жүйелі және құрылымдық талдаудың негізінде, олардағы энергетикалық қорларды сипаттайтын көрсеткіштерді таңдау бойынша төрт топқа бөлуге болады:

1 . Ауа ылғалдылығының тапшылығы бойынша;

2 . Ауаның температурасы бойынша;

3 . Буланушылық бойынша;

4 . Күннің күндізгі радиациялық теңгерімі бойынша.

Ландшафттардың энергетикалық қорлардың өзгерістері мен түрленулерінің кез келген физикалық үдерісі, нақты географиялық нүктеде белгілі уақыт аралығындағы жылу алмасу үдерісі сияқты энергияның кірісі мен шығысының теңгерімімен, басқаша айтқанда энергияның сақталу заңымен сипатталады.
№13 Дәріс.Ландшафттардың өнімділігін экологиялық бағалау әдістемесі

Жоспары:

2
Географияның маңызды мәселелерінің бірі-өзендер алаптарын ландшафтық-географиялық аудандастыру ландшафтардың өнімділігін сенімді мөлшерлік болжау қажеттілігіне байланысты. Ол келесі мәселелерді шешу үшін пайдаланылады:

-табиғи жүйені ландшафтық-экологиялық аудандастыру;

-агроөнеркәсіптік кешеннің өндірістік күштерін оңтайлы орналастыру;

-жерді экологиялық-экономикалық бағалау.

Ландшафттың құрамдас бөліктері ажырамас, өзара тығыз байланысты геожүйе құрайтыны, олардың бңреуін жеке-дара басқаруға немесе өзгертуге болмайтындығы белгілі

№14 дәріс. Ландшафтардың өнімділігін экологиялық бағалаудың интегралдық математикалық моделі

№15 Дәріс. Ландшафттарың өнімділігін экологиялық бағалауды табиғи жүйенің биоэнергетикалық қорларының негізінде математикалық үлгілеу

Ландшафттану ғылымының дамыған кезінде-ақ Л.С.Берг ландшафттар бір-бірімен табиғи шекаралармен шектеседі деген еді. Бұл сөзімен ол ландшафттардың шекарасының объективті түрде табиғатта болатынын және өз бетінше қалай болса солай белгіленбейтін немесе субъективті болмайтынын айтқан еді. Іс жүзінде ландшафтты зерттеуші ғалымдар

олардың шекараларын анықтауда көптеген қиындықтарға кездескен еді. Бұл жайында пікір талас 50 жылдардың бас кезінде өріс алды, осы кезде бірталай ғалымдар бүкіл ландшафттар шекарасының тік сызықты екенін дәлелдемекші болды. Бірақ көпшілік бұл пікірмен келіспеді, өйткені практикалық өмірде әртүрлі ландшафттардың бір-бірімен ауысатыны, өтпелі шекара екендігі бұрыннан белгілі еді.

Сызықты шекаралар геосистеманың дискретті концепциясына сәйкес еді, бірақ ландшафттық сферада дискреттік диалектикалық мағынада континуальдықпен сай келеді, сол үшін де шекаралар проблемасы тік сызықтарды жүргізумен шешілуі мүмкін емес. Дұрысында, кеңістіктегі ландшафттар шекарасы әртүрлі ені бар ауыспалы алқаптар болуы керек. Ландшафттар шекарасының шығу тегі әртүрлі және бір ғана бастаушы фактордың әсерімен айқындалуы дұрыс емес. Өйткені ландшафттар дифференциациясы зоналық және азоналдық факторлармен айқындалады, яғни соңында кеңістікте осы факторлар ландшафт шекараларын анықтайды. Зоналық, осымен қатар секторлық айырмашылықтыр өз көрінісін климаттан, ал азоналық ландшафттың қатты фундаментінен табады, сондықтан да осы компоненттер ландшафт шекараларының ерекшеліктерін анықтыйды. Нақтылы жағдайда кеңістікте ландшафттардың ауысуының негізгі себебі зоналар немесе секторлар бойынша климаттың өзгеруі, теңіз деңгейімен салыстырғанда биіктіктің өзгеруі, беткей экспозициясы, морфоструктуралар ауысуы, осыған байланысты байырғы және төрттік жыныстардың өзгеруі.

Жоғарыда көрсетілген себептер ландшафттың барлық компоненттерін өзгеріске қшыратады, сондықтан ландшафт шекараларын комплексті деп айтуға болады, өйткені олар көптеген жеке шекаралар жиынтығынан тұрады. Бірақ әрбір жекелеген компоненттің кеңістіктегі ауысуы бірдей емес. Мысалы, климаттық шекаралардың табиғатының тиянақсыз екендігі белгілі, топырақ және геоботаникалық шекаралар тинақсыз да анық та, ал геологиялық, геоморфологиялық шекаралар көбінесе анық болады. Сонымен қатар шекаралар уақыт бойынша өзгермелі, оның үстіне әрбір компоненттің өзгеру деңгейі бірдей емес.

Қатар орналасқан ландшафттардың шекаралары өз маңызын морфологиялық құрылымның өзгеруінен табады, яғни морфологиялыұ бірліктердің жиынтығынан. Шын мағынасында ландшафттың шекарасы жекелеген «көршілес» жатқан мекендердің шекараларының қоспасынан тұрады да, біз оны не бірінші не екінші ландшафтқа жатқызуымыз керек. Дегенмен, біз мекендер шекаралары сызықты деп айтсақ та, одан ландшафт шекаралары да сызықты деген түсінік тумауы керек. Көптеген мекендер ауыспалы болғандықтан екі ландшафтқа да жатқызуға да болады.

Көбінесе белгілі бір ландшафтқа тән мекендер кенеттен осы ландшафт шегінде жоғалып кетпейді, біртіндеп өтпелі аумақта сирейді. Мысалы, Балтық қалқанындағы жартасты қырат мекендерінің шекаралары оңтүстікке қарай біртіндеп көлемі азайып, биіктігі төмендеп кетеді. Сонымен, ландшафттардың морфологиялық құрылымының өзгеруіне негізделіп отырып та біз сызықтық шекаралар емес, керісінше өтпелі аумақтар туралы түсінік аламыз. Олай болса, ланшафт шекараларының белгілі ені болады және карта масштабына сәйкес шартты түрде сызық деп қаралуы керек. Ланшафт шекараларының шын мәніндегі ені үлкен шекте түрленіп отырады. Әсіресе айқын көрінетін шекаралар азоналық геологиялық, геоморфологиялық факторлармен байланысты. Мысалы, петрографиялық ұүрамы әртүлі жыныстар рельефте айқын кемерлер құрғанда. Айқын бөлінетін ланшафттық шекаралар бір-біріне қарама-қайшы тау жыныстары мен де байланысты болады, тіпті бұл ауысу рельефте айқын байқалмаған жағдайда да. Рельефте айқын байқалмайтын шекаралар біртіндеп ауысып отыратын, тіпті бір-біріне кірісіп жататын төрттік дәуірдің жыныстарына тән.

Зоналықпен салыстырғанда азоналық факторлар кеңістікте тез өзгеріп отыратын болғандықтан көптеген ланшафт шекаралары азоналықдық болып келеді. Ірі және рельефі бойынша біртекті болып келетін жазықтарда олар тиянақсыз ланшафтық өткелдер құрайды. Кейбір жағдайда зоналық шекаралар азоналдықпен сәйкес келеді. Мұндай жағдайда айқын ланшафттық шекаралар пайда болады. Ең айқын ландшафттық шекаралардың өзі күрделі болып келеді, өйткені жоғарыда айтылғандай жекелеген компоненттердің шекаралары бір-біріне сәйкес келмейді. Мысалы, Онега-Балдай қыратының батыс бөлігінің ландшафттары көршілес жазықтардан айқын орографиялық шекара арқылы бөлінеді. Бірақ геологиялық шекара «карбонаттық глинт» моренаның қалың қабатының астында жататындықтан біршама шығысқа қарай орналасқан, ал климаттық шекараның жауын-шашын мөлшері бойынша жүргізілетін болсақ, онда ол орографиялық шекарадан да батыста болады. Өйткені ауа массаларының көтерілуі орографиялық тосқауылдан біршама батыста айқын байқалады. Ландшафттық шекара есебінде соңғысы есептеледі, өйткені бәрінен оңай белгіленеді, сонымен қатар басқа компоненттер үшін де маңызы зор.

Ландшафт – үш өлшемді зат, сондықтан оның литосферада сыртқы және тропосферада шекарасы болуы керек. Геосистеманың әрбір таксономиялық бірлігіне географиялық қабықшаның белгілі қабаты сәйкес келеді, яғни геосистеманың деңгейі жоғары болған сайын, оның вертикалдық қабаты да үлкен деген ұғым бар. В.Б.Сочава бойынша фацияның вертикалдық қалыңдығы 0,02-0,05 км, ландшафттыкі 1,5-2,0 ландшафтық провинцияныкі 3,0-5,0, ал ендік белдеудікі 8-17 км. Бірақ мұндай таза теориялық пікірді дәлелдеу дәлелдеу қиын.

Атмосфера қабатындағы ландшафт шегін осы ландшафттың атмосфералық процеске тигізетін әсері білінбейтін орталық деп есептеу керек. К.Н.Дьяконовтың зерттеуі бойынша тундра зонасындағы фациялардың температуралық айырмашылығы антициклональдық ауа райы кезінде 2м биіктікте, қисық қайыңды ормандарда 4-5м биіктікте теңеледі де ландшафттар шекарасы 7-9м биіктікте болады екен. Бірақ мұндай қорытынды бір жыл мезгілінің біртекті климаттық жағдайында жасалған еді.

Ауа қабаты қозғалмалы болғандықтан біз геосистеманың әсер ету шегін бір мезгілде анықтағанмен келесі уақытта өзгеріпкетуі мүмкін. Сонымен қатар ландшафттардың жоғарғы шекарасын анықтаудың қиындығы ландшафттың үстінде қалыптасқан ауаның қасиеті, оның әсерімен емес, сыртқы әсерлердің негізінде болатындығы. Көптеген атмосфералық құбылыстар қандай биіктікте пайда болса да тек қана ландшафттарды емес, ландшафттық зоналардың, провинциялардың, тіпті ландшафттың морфологиялық бөліктерінің ерекшеліктерін сипаттайды. Сондықтан геосистеманың таксономиялық бірліктері артқан сайын оның атмосферадағы жоғарғы шегі артады деген теориялық жорамалдың практика жүзінде керектігі шамалы. Сол үшін ландшафттардың жоғарғы шекарасын анықтауды өзекті мәселелердің бірі деп айтуға болмайды.

Геосистемалардың деңгейі мен оның төменгі шеарасы арасында әрқашанда тура байланыс болмайды. Мынандай жоғарғы азоналдық аймақтар: физгеографиялық елдер, жер қыртысының ірі геоструктуралық бірліктерімен байланысты болғандықтан өзінің негізін литосфера қабатынан бастайды. Бірақ ландшафтық зоналар мен подзоналардың төменгі шегі күн энергиясының сәулесімен анықталатын болғандықтан төменге, оңша тереңге бармайды. Жүйелі мағынада ландшафтардың шекарасы зоналар ме подзоналардың шекарасынан төмен болмау керек. Ол эпигеосфераның түйісу қабатының қалыңдығымен анықталады. Бұл қабаттың төменгі энергиясының өзгеру процесі, ылғал айналымы, үгілу, организмдердің белсенді геохимиялық әсері тиетін тереңдікпен анықталады.

Жыл ішіндегі температураның өзгеруі 20-30 м тереңдікке дейін болады. Оттегінің жер қыртысына ықпал етуі жер асты суларының жоғарғы деңгейімен сәйкес келеді. Тотығу зонасының қалыңдығы 60м, ал ең көп жарылған жыныстарда 100 м дейін.

Қорытынды. Сонымен, ландшафттың дамуына әсер тигізетін процесстердің төменгі шегі бір-біріне сәйкес келмесе де жақын. Осы көптеген көрсеткіштердің біреуін екіншісінен жақсы, артықтау деп айту қиын. Дегенмен, ландшафттардың төменгі шекарасын анықтайтын көлемді, мөлшерді ондаған метр деп ландшафтты гипергенез зонасына жатқызуға болады. Фациялар мен ландшафттардың төменгі шекарасы үшін, негізінде, ерекше бір критерийді іздеудің керегі жоқ, өйткені олар жоғарыда көрсеткен шекке сәйкестенеді. Дегенмен литосферада ландшафт шекаралары айқын болмайды. Үгілу және топырақ түзілу процестерімен өзгермеген тау жыныстары ландшафттың фундаменті болып есептеледі де біртіндеп зат айналымына қатысады. Ландшафттардың пайда болуын, оның құрылымы мен дамуын қарастыра отырып біз оның фундаментінен дерексіздендіре алмаймыз. Сондықтан жыныстардың жоғарғы литосфера түйісу қабатын құрайтын бөлігін ландшафттардың сыртқы бөлігі деп қарастырамыз.

Осылайша ландшафттардың жоғарғы шекарасы туралы сұрақты шешуге болады. Әрине, еш талассыз ландшафттарға, ауа қабатының өсімдіктер әсерін тигізетін тропосфераның жер бетінен 30-50 м биіктікте орналасқан төменгі бөлігі кіреді.

Климаттың ауыл шарушылықтық өнімділігін бағалау, яғни ауыл шаруашылық дақылдардың өнімділігін бағалау үшін әр түрлі әдіснамалық тәсілдер бар. Дақылдардың немесе өсімдік жамылғысы өнімділігінің метеорологиялық себепші шарттармен мөлшерлік байланысын анықтау үшін жүргізілген зерттеулер қазіргі кезде онша көп емес. Олардың ішінде С.А.Сапожникова мен Д.И.Шашко жүргізген ауыл шаруаашылықтық бағалау, яғни климаттың өнімділігін салыстырмалы бағалау жұмыстары ерекше деп айтуға болады. С.А.Сапожникова жылу мен ылғалдың көрсеткіштері ретінде белсенді температуралар жиынтығын және Г.Т.Селянинов бойынша гидротермиялық коэффицентті пайдаланды.

Ландшафттардың өсімдік жамылғысының өнімділігін бағалау үшін келесі өрнекті пайдалануға болады:



Уi- ауыл шаруашылығы дақылдарының (i) іс жүзіндегі өнімділігі, ц/га немесе т/га; q- ауыл шаруашылығы өнімінің 1 килограмының өзіндік жану жылуы;

𝞰-егістің әлеуетті пайдалы әсер коэффиценті К_хоз –ауыл шаруашылығы дақылы өнімінің шаруашылықтық бағалы бөлігін анықтайтын коэффициент.

С.А.Сапожникова мен Д.И.Шаашко климаттың ауыл шаруашылықтық өнімділігін бағалау үшін белсенді температуралар (10₀С жоғары) жиынтығын және Г.Т.Селянинов бойынша гидротермиялық коэффицентті пайдаланды:

У-дақылдың өнімі, ц/га; 𝛴ᶧ -ауаның белсенді температураларының (10₀С жоғары) жиынтығы.

W-топырақтың 0-100см қабатының өніп-өсудіңбасындағы ылғалдануы;

Q_1.2.3 – өніп-өсудің 1,2,3 айларындағы жауын-шашынның жиынтығы ;

q-нөсер жауынның мөлшері,мм;

D_1-3 –қарастырылған кезеңдегі ауыл шаруашылығының орташа тәуліктік тапшылығының жиынтығы;

k_w - топырақтың ылғалдылығына арналған түзету

k- Алпатьев формуласындағы буланудың биологиялық коэффиценті;

0.75-ылғалдылықты мб-дан миллиметрге ауыстыру саны;

^k_t – топырақтың жеткіліксіз ылғалдануына арналған түзету;

^t_ш –географиялық енділікке арналған түзету.

Ауыл шаруашылық дақылдарының өнімділігін бағалау шкаласы

Дегенмен әзірге табиғи жүйелердің биологиялық өнімділігін анықтаудың өсімдік жамылғысы мен топырақтың өнімділігін есепке алатын қарапайым және қол жетімді кешенді әдісі жоқ .

Жоспар:

1. 
   Аудандастырудың алғашқы тәжірибе жұмыстары
   
2. 
   Физикалық-географиялық аудандастыру
   
3. 
   Физикалық-географиялық аудандастырудың негізгі таксономиялық бірліктері
   

ХХ ғасырдың басында географияның теориясы мен тәжірибесіне Докучаевтың табиғат зонасы концепциясы енді. 1899 жылы Г.Н.Высоцкий оған біршама қосымшалар енгізді, ал 1905 жылы жауын –шашынның жылдық көлемінің булануға қатынасының атмосфералық ылғалдану ретіндегі көрсеткішін ұсынды. В.В.Докучаевтың ізбасарлары жұмыстарының арқасында табиғи зоналар жүйесі нақтылынып,олардың шекаралары картада көрсетілді. Осымен табиғи аудандастыруды синтездеу үшін негіз құрылды. Осы уақыттан бастап ғылымға жаңа термин енді, ол – физикалық географиялық аудандастыру.

Мұндай аудандастыру алғашқы тәжірибесін 1897 жылы Г.И.Ганфильеф ұсынды. Бұл тәжірибе салалы схемаларды кешенділерге ауысудың бастамасы еді. Ганфильев европалық Ресейді физикалық географиялық облыстарға,белдеулерге және аймақтарға бөлді. Мұнан соң осы территорияларға П.И.Броуновтың (1904), А.А.Крубердің(1907), В.П.Семенов –Тян –Шанскийдің (1915) схемалары да ұсынылды. Қазір олар тек тарихи қызығушылық танытады,олардың әр қайсысының өз жетістіктері мен кемшіліктері бар.

Ресей территорияларының алғашқы аудандастырылуын 1913 жылы Л.С.Берг жарыққа шығарды, оның белдеулері ландшафт деп аталды. Бұл схема классикалық еді. Аудандастыру бойынша кейінгі көптеген жұмыстар осы схемаға сүйенетін еді.

Аудандастыру бойынша көптеген жұмыстар Докучаев дәстүрі бойынша қолданбалы бағыт алды. Мысалы, Г.Ф.Морозов орман шаруашылығының мәселесін көтерді. Г.Ф.Морозовтың ойынша орманшылар мен мелиораторларды география факультетінің қолданбалы география бөлімінде дайындау қажет еді.

Әртүрлі аймақтарда әртүрлі тәжірбиелі мақсаттарда жасалған кешенді зерттеулердің жиналған тәжірбиесі арқасында отандық зерттеушілер табиғат компоненттердің заңды түрде өзара байланысқан қосындыларының бар екендігіне сенімді болды. 1895 жылы А.Н.Краснов мұндай қосындыларды географиялық кешендер деп атады. Осы жүзжылдықтың басында бұл идея ландшафт ұғымына айналды.

Оншақты жылдарда 1904 –1914 жылдары ландшафт туралы ғылыми түсінікті әртүрлі ғалымдар түрлі формада ұсынды. Қайсы бірінің ландшафт туралы идеяларын В.В.Докучаевтың жұмысынан кейін дұрыс деу қиын болды. Ландшафтта - бұл жалпы жергілікті климаты, рельефі, өсімдік және жануар әлемі және тағы басқалардың өзара тоғысқан табиғи бірлігі.

Физико-географиялық аудандастыру саласында қаралып отырған кезең айтарлықтай қарқынды сипатқа ие болды, әсіресе, бұл ауыл шаруашылығын жүйелі жоспарлау мақсаты үшін КСРО-ның физико-географиялық аудандастырылуы жөнінде жоғары оқу орындары арасындағы жұмыстар басталған кезде, 1965 жылдан кейін орын алды. 1961 жылы осы жұмыстардың нәтижелері КСРО-ның қара топырақты орталығының, қара топырақты емес орталығының, Солтүстік-Батыстың және тағы басқа физико-географиялық аудандарының детальдық суреттемесі берілген монографиялар түрінде жарияланды.

Физикалық-географиялық аудандастыру – бұл табиғатты аумақтық физикалық-геогафиялық аудандастыру. Кешеннің бөліну жүйесі олар индивидуальдығымен және территорияның бір тұтастығымен ерекшелінеді. Қазақстанның территорияның физикалық-географиялықрафиялық аудандастыру мәселелеріне көптеген енбектер арналған олардың ішіндегі ең алғашқылардың бірі Орталық Азия кешенді физикалық-географиялық аудандастыруға талпыныс жасаған Л. С. Бергті айтуға болады.

Оның еңбегі Сібір және Түркістанда Ландшафтық морфологиялық облыстарға бөлу тәрбиесі шыққан. Физикалық-географиялық аудандастыру мәселелерін аудандар енбектер кенестік географиялар кенесіне тиесілі.

Олар КСРО территориясының және Қазақстан территориясының аудандастырылуының көптеген сызбаларын ұсынғанын атап айтатын болсақ В.А. Федерович, Н.А. Гвоздетский, үкен  үлес қосқан Чупахин болып табылады. Бұл мәселені ол өзінің «Қазақстанның табиғи аудандастырылуы» еңбегінде қарастырған, В.А. Чупахин таулы территориялардың физикалық-географиялық аудандаструдың теориялық сұрақтарына ерекше мән берген. Ол Қазақстанмен Орталықа Азиямен аудандастыру методикасының негізін жасаған, ол енбегін Орталықа Азия мен Қазақстанның биіктік зоналық геожүйелер деп аталады.

Физикалық-географиялық аудандастырудың негізгі токсономиялық бірлігі ел, облыс, провинция, аймақ болып табылады. Физикалық-географиялық ел-азоналық аудандардың біршама кең тараған бірлігі болудың негізгі критерийлері. Морфоқұрлымның біртұтастығы және Қазақстанның тектоникалық қозғалыстардың басым тенденциялары. Макро рельефтің жалпы белгіері(ойпаттар, тау жүйелері) Климаттық ерекшеліктері ендік зоналық құрлымы (таб. Зоналық саны,таулы сипаты,табиғатының арнайы индуалдық белгілері) Физикалық-географиялық ел азоналық белгілері бойынша физикалық-географиялық  зоналық   географиялық облысқа бөледі.

Физикалық географиялық облыс-бір уақытта қалыптасатын ландшафтарда пайда болу жағын бір уақытқа келеді. Физикалық геогеографиялық облыс әр түрлі табиғат зоналық бөліктерін қамтуы мүмкін.

Таулы территорияларды физикалық географиялық аудандастыру кезінде бірқатар мәселелері болады. Оларды аудандастырудың негізгі биіктік белдеулік типі бойынша жүргізеді. Әр түрлі табиғат зонада неменсе бірнеше зона түйіскен таулы территория биіктік белдеулер бірнеше типі бойынша сипатталады. Таулардың тектоникалық орографиялық бөліктері физикалық географиялық елдер мен облыстар негізгі азоналық принциптер бойынша, ал провинциялар зоналық принцип бойынша бөлінеді.

1. 
   Мұстафаев Ж.С, Қозыкеева Ә.Т «Ландшафтар және табиғи-техногендік кешендер » Алматы. 2013ж
   
2. 
   Бейсенова Р.Р. «Экология және тұрақты даму пәнінен дәрістер жиынтығы» оқу құралы .Астана 2010 жыл
   
3. 
   Ақбасова А.Ж.,Саинова Г.Ә. «Экология» Алматы : Бастау,2003 жыл