zagadnienia wprowadzające do informacji o środowisku przyrodniczym, - analiza mapy topograficznej użytkowanie i pokrycie terenu

Transkrypt

1 Przyrodnicze uwarunkowania gospodarki przestrzennej Ćwiczenia 2 (2 spotkania) zagadnienia wprowadzające do informacji o środowisku przyrodniczym, - analiza mapy topograficznej użytkowanie i pokrycie terenu

2 Dostępność materiałów i informacji: strona katedry / materiały dla studentów

3 Zagadnienia teoretyczne zagadnienia wprowadzające do informacji o środowisku przyrodniczym

4 Zagadnienia wprowadzające: - struktura środowiska - pionowa i - pozioma

5 Struktura środowiska Struktura pionowa środowiska - tworzy ją wzajemny układ materialnych geokomponentów i 1 geokomponent niematerialny : Atmosfera Hydrosfera Biosfera (zoosfera+fitosfera+fungi) Pedosfera??????????????? (zagadka) Litosfera (skorupa ziemska z budowy wnętrza Ziemi)

6 Struktura środowiska Strukturę poziomą środowiska tworzy układ sąsiadujących ze sobą ekosystemów lądowych i wodnych - przy czym każdy ekosystem charakteryzuje się strukturą pionową i składa z komponentów i ich wewnętrznego zróżnicowania. Ekosystem składa się z biocenozy oraz biotopu. Biocenozę stanowią organizmy żywe, biotopem jest środowisko abiotyczne. W ekosystemie biocenoza jest ściśle powiązana z biotopem i tworzy z nim funkcjonalną całość. Ekosystem można dzielić na przyrodnicze jednostki przestrzenne np. facje, geokompleksy etc.

7 Definicja rozszerzona: Biocenoza, zbiór populacji roślinnych i grzybów (fitocenoza), zwierzęcych (zoocenoza) i drobnoustrojów glebowych żyjących w określonej przestrzeni czyli środowisku fizycznym (siedlisku, biotopie), tworzący układ samoregulujący się (tzw. homeostaza) i będący w stanie dynamicznej równowagi. Każda biocenoza charakteryzuje się: - biomasą, - produktywnością, - uporządkowaną strukturą przestrzenną (w tym zagęszczeniem), - składem gatunkowym, - dominacją gatunków i siedlisk, - strukturą troficzną (pokarmową, łańcuch zależności pokarmowych)

8 Świat organizmów żywych czyli biosfera, dzieli się na królestwa Królestwo: Monera - bakterie Królestwo: Protista glony i pierwotniaki Królestwo: Grzyby Królestwo: Rośliny Królestwo: Zwierzęta UWAGA rośliny to królestwo to nie to samo co flora i roślinność. Flora + roślinność = szata roślinna określonego obszaru FLORA - to gatunki roślin występujące na określonym obszarze (np. flora roślin naczyniowych Polski lub flora pojezierzy). Zakres flory może być ograniczany do określonego biotopu (np. flora górska) lub określonej formacji roślinnej (np. flora lasu deszczowego). ROŚLINNNOŚĆ to ogół zbiorowisk roślinnych występujących w określonym obszarze. Zbiorowiska roślinne tworzą ekologicznie zorganizowaną, występującą wspólnie na określonym obszarze wspólnotę życiową różnych gatunków roślin.

9 Struktura środowiska Geokomponenty i zjawiska naturalne oraz ich struktura przestrzenna i cechy użytkowe stanowią przyrodnicze uwarunkowania dla zagospodarowania przestrzennego i warunków życia człowieka

10 zasoby wartości potencjały Przyroda nie ma świadomości swojej wartości, ani potencjału przyroda to integralny, funkcjonujący mechanizm posiadający swą strukturę pionową i poziomą zmieniające się w czasie Wartości i oceny są efektem postawy człowieka, dążeniem do określenia wielkości i charakteru dostępnych dóbr. Zasób element przyrody (środowiska) mający znaczenie dla bytowania i gospodarki człowieka wykorzystany dla jego potrzeb Wartość cecha mówiąca o walorach materialnych cennych dla ludzi pozwalająca wycenić dany zasób Potencjał to teoretyczna możliwość zaspokojenia potrzeb człowieka w wyniku eksploatacji lub innego wykorzystania zasobów

11 Określenie przyrodniczych predyspozycji do kształtowania struktury funkcjonalno-przestrzennej, polegające w szczególności na wskazaniu obszarów, które powinny pełnić przede wszystkim funkcje przyrodnicze - Jakie tereny pełnią funkcje przyrodnicze? - Wody powierzchniowe - Obszary torfowiskowo-bagienne - Obszary leśne - Obszary zieleni urządzonej - Ogrody działkowe i cmentarze - Tereny użytków rolnych (najmniej) w tym obszary użytków zielonych (łąk i pastwisk) Ponadto w analizach odrębnie należy uwzględniać wszystkie obszary prawnie chronione (różne ustawy) fakt objęcia ochroną zasobów przyrodniczych jest dodatkowym elementem dla funkcji przyrodniczej poprzez zagwarantowanie jej trwałości i istotnym uwarunkowaniem (ograniczeniem) zagospodarowania terenu. UWAGA reżim ochronny decyduje o stopniu trwałości ochrony oraz dopuszczalności zagospodarowania i użytkowania terenu

12 Zagadnienia praktyczne - część analityczno-rysunkowa do ćwiczenia 2 - analiza mapy topograficznej użytkowanie i pokrycie terenu UWAGA każdy musi sobie zapisać swój numer i nazwę arkusza mapy - to umożliwi późniejszą identyfikację innych map tematycznych

13 - część analityczno-rysunkowa do ćwiczenia 2 - analiza mapy topograficznej użytkowanie i pokrycie terenu Analiza przyrodniczych uwarunkowań gospodarowania przestrzenią opiera się na określeniu cech naturalnych (środowiskowych / przyrodniczych), które ograniczają lub kształtują określone możliwości zagospodarowania przestrzennego wybranego obszaru. Kolejne działania analityczne prowadzą do wskazania terenów wykluczonych z zagospodarowania infrastrukturą oraz wskazanych do określonych form użytkowania przestrzeni

14 część analityczno-rysunkowa: Analiza użytkowania i pokrycia terenu 1) analiza i wykonanie rysunku (na kalce) form użytkowania terenu z uwzględnieniem (wydzieleniem) następujących form pokrycia: lasów zbiorników wód powierzchniowych cieków głównych (oznaczonych powierzchniowo), terenów zabudowanych zabudowy zwartej i skupionej terenów komunikacyjnych głównych ciągów drogowych i kolejowych obszarów podmokłych - torfowiskowo-bagiennych (poza lasami) na następnych ćwiczeniach Wykonanie (max. 2 stronicowego) opisu mapy pokrycia / użytkowania terenu z wyrysowanego arkusza mapy wraz z wykonaniem bilansu użytkowania terenu tj. określeniu w % udziału poszczególnych form użytkowania / pokrycia terenu. W tej części pracy (w opisie) należy dokonać lokalizacji swojego arkusza mapy na tle województwa i jego podziału administracyjnego oraz określić położenie opracowywanego terenu. UWAGA wykonywane mapy mają cechować się starannością i estetycznością będzie to jednym z kryteriów oceny końcowej do zaliczenia przedmiotu

15 Lokalizacja własnego arkusza mapy na tle województwa

16 Lokalizację arkusza można przeprowadzić z wykorzystaniem Systemu Informacji o Terenie i interaktywnej mapy podziału na arkusze po wybraniu skali 1:50000

17 Rozpoznawanie struktur przestrzennych użytkowania terenu i ich granic na mapie topograficznej (oznaczenia kartograficzne) Na arkuszu mapy topograficznej należy wyszukać (rozpoznać) następujące formy użytkowania terenu: - tereny leśne w tym odnowienia i młodniki - tereny podmokłe torfowiskowo-bagienne - cieki - tereny zabudowy zwartej, skupionej i rozproszonej

18

19 Rozpoznawanie struktur przestrzennych użytkowania terenu i ich granic na mapie topograficznej - wody powierzchniowe zbiorniki jeziorne, - tereny upraw sadowniczo-ogrodowych - tereny użytków zielonych - łąkowo-pastwiskowe - główne ciągi komunikacyjne

20

21 Zbiorowiska leśne podstawowe informacje Lasy są najlepiej zorganizowaną formą zbiorowisk roślinnych w naszych warunkach bioklimatycznych są postacią końcową rozwoju szaty roślinnej i porastają większość gruntów nie objętych zagospodarowaniem przez człowieka, nie będących wysokimi górami i nie pokrytych wodą. Wymienionym niżej grupom siedlisk naturalnych odpowiadają określone zbiorowiska leśne o zróżnicowanym składzie gatunkowym drzew, krzewów i roślinności zielnej, czyli runa. Są zbiorowiska takie, w których występuje np. tylko jeden gatunek drzew i ubogie runo (np. suche, wydmowe bory nadmorskie z sosnami porastającymi piaski wydm), a są też inne, w których występuje kilkanaście gatunków drzew, a towarzyszą im różne, bogate gatunkowo krzewy i wiele gatunków roślin zielnych stanowiących runo. Dla zbiorowisk leśnych podstawowym rozróżnieniem jest skład gatunkowy drzew. Zbiorowiska z dominacją drzew liściastych nazywane są zbiorowiskami lasowymi, zaś z dominacją drzew iglastych zbiorowiskami borowymi.

22 Siedlisko - (eko-top) - to miejsce bytowania organizmów żywych (roślinnych, zwierzęcych, grzybów etc.). Siedliska określają charakter środowiska naturalnego i możliwości życia i rozwoju organizmów roślinnych oraz ich rozmieszczenie. Dla naszej strefy klimatycznej, charakterystyczne są cztery podstawowe, naturalne grupy siedlisk zróżnicowanych głównie pod względem żyzności gleby, a także stosunków wodnych: łęgowe, lasowe, bagienne, borowe. W ich obrębie kształtują się różne zbiorowiska roślinne np. łąkowe, leśne, torfowiskowo-bagienne.

23 Podstawowe zbiorowiska leśne w województwie pomorskim: Bór suchy (Bs) Bór świeży (Bśw) Bór wilgotny (Bw) Bór bagienny (Bb) Bór mieszany świeży (BMśw) Bór mieszany wilgotny (BMw) Bór mieszany bagienny (BMb) Las mieszany świeży (LMśw) Las mieszany wilgotny (LMw) Las mieszany bagienny (LMb) Las świeży (Lśw) Las wilgotny (Lw) Ols (Ol) Las łęgowy (Lł) Ols jesionowy (OlJ) UWAGA do końca semestru każdy we własnym zakresie ma wykonać sobie opis każdego siedliska (dosłownie po 2 zdania) w taki sposób, aby potrafił prosto scharakteryzować to siedlisko z podaniem najważniejszych 3-4 gatunków drzew. W Internecie należy odszukać zdjęcia tych siedlisk i dobrze się im przyjrzeć.

24 Podstawowe funkcje lasu: - ekologiczna; - gospodarcza (produkcyjna); - społeczne (naukowa, dydaktyczne, rekreacyjn - ochronne (techniczne) - obronne. Funkcje lasu są ograniczone. Wzrost jednych może odbywać się kosztem pozostałych, co rodzi konflikty między nimi. Równocześnie wiele rodzajów funkcji lasu uzupełnia się wzajemnie lub z siebie wynika oraz zmienia się w czasie i w przestrzeni.

25 Cechy i znaczenie terenów leśnych Znaczenie zbiorowisk leśnych: klimatotwórcze, przeciwerozyjne (glebochronne), wodochronne, stabilizujące utwory powierzchniowe, biocenotwórcze. + zatrzymywanie pyłów i węgla z powietrza (redukcja z CO2) i wbudowywanie w tkanki roślin; + wydzielanie O2 + zatrzymywanie wielkiej ilości wody opadowej, ograniczające powstanie zjawiska spływu powierzchniowego i powodzi 4 t suchej masy drewna = 2 t węgla 1 t masy drzewa = ok % wody 1 ha 60 letniej sosny = 10 t O 2 / rok 1 ha 40 letnich dębów = 14 t O 2 / rok

26 - Funkcje ekologiczne: zapewniające kształtowanie klimatu globalnego i lokalnego, stabilizację składu atmosfery i jej oczyszczanie, regulację obiegu wody w przyrodzie, przeciwdziałanie powodziom, lawinom i osuwiskom, ochronę gleb przed erozją i krajobrazu przed stepowieniem, warunki do zachowania potencjału biologicznego wielkiej liczby gatunków i ekosystemów, a także różnorodność krajobrazu; - Funkcje produkcyjne: polegają na zdolności do produkcji biomasy i ciągłego powtarzania tego procesu, co zapewnia trwałe użytkowanie drewna i surowców niedrzewnych pozyskiwanych z lasu, w tym użytków gospodarki łowieckiej, a w konsekwencji uzyskiwanie dochodów ze sprzedaży towarów i usług, a także przyczyniają się do tworzenia stanowisk pracy i zasilania podatkiem budżetu państwa i budżetów samorządów lokalnych oraz tworzenie lepszych warunków produkcji rolniczej; - Funkcje społeczne, które kształtują korzystne warunki zdrowotne i rekreacyjne dla społeczeństwa, tworzą różnorodne formy użytkowania lasu przez społeczność lokalną, wzbogacają rynek pracy, wzmacniają obronność kraju, rozwój kultury, oświaty i nauki oraz edukacji ekologicznej społeczeństwa

27 Cechy i znaczenie terenów leśnych regulują stan czystości powietrza i nasycenie tlenem pochłaniają tlenki (węgla, siarki, azotu), wbudowują węgiel w organizm rośliny, uwalniają tlen; regulują (wyrównują) wilgotność i temperaturę powietrza (amplitudy dobową, miesięczną, roczną) w okresie letnim (słonecznym) niższa temp. w dzień, wyższa w nocy (w stos. do otoczenia) / zimą wyższa temp.;

28 Cechy i znaczenie terenów leśnych cechują się ogromną retencją wodną i wyrównują gospodarkę wodną w środowisku: - ściółka (próchnica, grzyby, opadłe liście i igły) wchłania 3 x więcej wody niż sama waży; - 1 kg runa (rośliny zielne, mchy, porosty, grzyby) zatrzymuje 5 x więcej wody niż waży; - podszyt (krzewy), podrost (młode drzewa) i drzewostan zatrzymują ok % wody opadowej z małego deszczu z tego : ok. 30% odparowuje, a 30-40% opada po jego ustaniu (spływ powierzchniowy po terenie wody opadowej jest dość rzadkim zjawiskiem, zachodzącym niemal wyłącznie na zboczach o silnym nachyleniu); znacząco spowalniają odpływ wód opadowych i roztopowych zmniejszając ryzyko powodzi,

29 Cechy i znaczenie terenów leśnych zmniejszają parowanie z powierzchni ziemi i utratę wilgoci w miejsce parowania z roślin (tworzą lepsze warunki siedliskowe); zwiększają lokalną wilgotność powietrza, a nawet opady (w warunkach niżowych zwiększenie lesistości o 1% może spowodować zwiększenie opadów o ponad 10 mm rocznie co jest znaczącą wielkością w obszarach niedoboru wody i zagrożenia suszą); chronią powierzchnię ziemi i gleby przed erozją, a pośrednio zmianami rzeźby terenu i utrat wartości produkcyjnych; stanowią ochronę przeciwlawinową; kształtują siłę i kierunek przepływu strug wiatru stanowią środowisko życia organizmów leśnych w tym gatunków pozyskiwanych przez człowieka i regulujących funkcjonowania świata zwierząt; wpływa na walory fizjonomiczne i estetyczne krajobrazu tworząc warunki do wypoczynku i rekreacji; posiadają znaczenie farmakologiczne (do fitoterapii).

30 Cechy i znaczenie terenów leśnych Jeden hektar lasu = m kw. (powierzchnia 100x100 m) w ciągu 12 godzin pochłania z powietrza około kg dwutlenku węgla; w ciągu doby oddaje do powietrza około kg tlenu; w ciągu doby odparowuje do 40 tysięcy litrów wody (mniej więcej tyle, ile mieści mały basen pływacki); w ciągu roku zatrzymuje ok. 68 ton pyłów tj. mniej więcej tyle co 7500 worków cementu lub 300 wielkich pojemników na odpady; rośliny leśne wytwarzają różne substancje lotne w postaci olejków eterycznych i zabójczych dla mikroorganizmów fitoncydów;

31 Zbiorowiska leśne podlegają ochronie w przypadku gdy: 1) Są objęte formami ochrony przyrody (np. w rezerwatach przyrody, parkach narodowych) 2) Są uznane za lasy ochronne na mocy Ustawy o lasach Lasy produkcyjne (traktowane jako zbiorowisko roślinne złożone z drzew) nie są objęte ochroną, gdyż prowadzona jest tam hodowla drzew. Jednocześnie pełnią one ważne funkcje omówione powyżej. Ochrona trwałości lasów prowadzona jest poprzez ochronę gruntów leśnych, na mocy Ustawy o ochronie gruntów rolnych i leśnych. Polega ona na nieprzeznaczaniu gruntów leśnych na inne cele niż utrzymanie (hodowla) lasu. W przypadku takiej konieczności przeprowadzona musi być specjalna procedura administracyjna. - dlatego (w pewnym uproszczeniu) przyjmujemy w ćwiczeniu, że obszary leśne pozostają zachowane bez zmian użytkowania i wyłączamy je z dalszych analiz.

32 Wody powierzchniowe znaczenie i wykorzystanie Środowiskowe znaczenie zbiorników wodnych: - jako zbiorniki retencyjne wód powierzchniowych, - jako element stabilizujący poziom wód gruntowych, - jako środowisko życia organizmów żywych, - jako element kształtujący lokalne warunki klimatyczne. Ochrona wód śródlądowych (powierzchniowych i podziemnych), polega na zachowaniu ich dobrego stanu jakościowego przed zanieczyszczeniami antropogenicznymi. Wody powierzchniowe pozostają w użytkowaniu gospodarczym i poza specyficznymi przypadkami (jak potrzeba wykonania przepraw infrastrukturalnych lub wprowadzenia drobnych cieków w rurociągi pod infrastrukturą budowlaną) pozostają w swej naturalnej postaci.

33 - ale USTAWA z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody (tekst jednolity) Art Zabrania się wznoszenia w pobliżu morza, jezior i innych zbiorników wodnych, rzek i kanałów obiektów budowlanych uniemożliwiających lub utrudniających ludziom i dziko występującym zwierzętom dostęp do wody, z wyjątkiem obiektów służących turystyce wodnej, gospodarce wodnej lub rybackiej oraz związanych z bezpieczeństwem powszechnym i obronnością kraju. USTAWA z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (tekst jednolity) Art Zabrania się grodzenia nieruchomości przyległych do powierzchniowych wód publicznych w odległości mniejszej niż 1,5 m od linii brzegu, a także zakazywania lub uniemożliwiania przechodzenia przez ten obszar. - dlatego (w pewnym uproszczeniu) przyjmujemy w ćwiczeniu, że obszary wodne pozostają zachowane bez zmian użytkowania i wyłączamy je z dalszych analiz.

34 Obszary torfowiskowo-bagienne Mokradła = bagna + torfowiska Bagno teren okresowo lub stale zabagniony, podtopiony lub pokryty warstwą wody, siedlisko hydrogeniczne, obszar o płytkim poziomie wody gruntowej (powyżej 1 m ppt), teren silnie uwilgotniony, o glebach mineralnych lub organicznych. Stanowią w Polsce około 13% powierzchni (ale licząc z powierzchnią wodną). Może powstać na utworach nieprzepuszczalnych (glinach) Torfowisko jeden z typów mokradeł, obszar silnie uwodniony, z występowaniem specyficznej roślinności i zachodzącymi procesy akumulacji osadów organicznych. Teren stale podmokły, pokryty zbiorowiskami roślin bagiennych i bagienno-łąkowych. Torfowiska występują głównie w strefie klimatu umiarkowanego wilgotnego i chłodnego. W Polsce torfowiska zajmują ok.5% pow. Kraju w tym: 85% torfowisk jest użytkowanych głównie rolniczo (w tym 80% użytki rolne, 17% tereny poeksploatacyjne, 3% nasadzenia leśne).

35 Funkcje bagien i torfowisk gromadzenie materii organicznej; retencjonowanie znacznych ilości wody zwiększanie i utrzymywanie różnorodności biologicznej; oczyszczanie wód; ochrona przed erozją; wytwarzanie specyficznego mikroklimatu; eliminacja zanieczyszczeń i wbudowywanie węgla w tkanki wzbogacanie walorów krajobrazowych

36 Obszary torfowiskowo-bagienne pełnią bardzo ważne role środowiskotwórcze i ochronne. Kształtują lokalne warunki topoklimatyczne i stabilizują poziom wody w glebie są więc niezwykle cenne dla zachowania jak najlepszych warunków upraw rolnych. Słaba nośność gruntów organogenicznych, ich niska odporność na zgniatanie i osiadanie oraz wysoki poziom wód gruntowych (płytkie występowanie) i znaczna wilgotność powietrza nie predysponują ich do przeznaczania pod zabudowę. - dlatego (w pewnym uproszczeniu) przyjmujemy w ćwiczeniu, że obszary podmokłe pozostają zachowane bez zmian użytkowania i wyłączamy je z dalszych analiz. UWAGA ze względu na specyfikę map, ich odrębne redagowanie i brak korelacji treści, tereny podmokłe wyznaczam na podstawie 2 typów map: - topograficznych i - hydrograficznych (na następnych zajęciach)

37 Na zakończenie tej części ćwiczenia: Opis mapy ma obejmować (poza bilansem pokrycia terenu): - Określenie lokalizacji swojego arkusza mapy na tle jednostek administracyjnych (gmina, powiat, województwo) oraz jednostek fizycznogeograficznych (np. lokalizacja w zach. części Pobrzeża Gdańskiego). - Charakterystykę form użytkowania / pokrycia terenu (jakie są i jaką powierzchnię zajmują poszczególne rodzaje) - Charakterystykę struktury form użytkowania / pokrycia terenu (jaka jest liczba płatów i ich rozdrobnienie, jaką powierzchnię średnio zajmują małe, średnie, duże etc.), - Charakterystykę położenia form użytkowania / pokrycia terenu względem kierunków świata, największych miejscowości, położenia na arkuszu, zgrupowania form, - opis form antropogenicznych użytkowania liczba miejscowości, ocena zwartości lub rozproszenia terenów zabudowanych, wyliczenie największych miejscowości, opis głównych ciągów komunikacyjnych. Dla ukończenia opisu tej części ćwiczenia należy posłużyć się zasobami danych sieci Internet w celu określenia położenia fizyczno-geograficznego oraz administracyjnego arkusza mapy, a także w celu podania informacji o największych na tym arkuszu jednostkach osadniczych z ich liczbą mieszkańców.