Микроклимат. Даже в пределах территории школьного микрорайона под влиянием местных условий (мелких форм рельефа, экспозиции склона

Даже в пределах территории школьного микрорайона под влиянием местных условий (мелких форм рельефа, экспозиции склона, почвенно-грунтовых особенностей, характера растительного покрова) создаются осо­бые условия, получившие название микроклимата.

Для проведения микроклиматических наблюдений необходимо регу­лярное одновременное измерение температуры и влажности воздуха на двух уровнях:

- в приземном слое на высоте 0-20 см от поверхности почвы;

- на высоте человеческого роста 150-200 см от поверхности почвы. Разумеется, при всех температурных измерениях термометр должен находиться в тени. Как правило, в приземном слое более высокая влаж­ность, зато температура, даже в середине дня, на 2-5° ниже. Интересны и поучительны для учащихся микроклиматические наблюдения в разных фитоценотических условиях: лес, луг, засеянный агроценоз, паровое поле и т. д. В этих условиях особенно четко прослеживается влияние раститель­ности на микроклимат приземного слоя воздуха. Особенно велико влия­ние леса на микроклиматические условия (гасится ветер). Сохраняется высокая влажность.

Кроме растительности, большое воздействие на микроклиматические условия оказывают мезорельеф и экспозиция склонов. В летние дни пони­жения мезорельефа более прогреты в сравнении с возвышенностями, чаще наблюдаются туманы и росы. Зимой при ясной погоде в низинах температу­ра ниже, чем на возвышенностях. Наконец, различие в температурном режиме склонов северной и южной экспозиций общеизвестны. Эти микроклиматические различия в рамках одной и той же формы мезорель­ефа отражаются даже на структуре фитоценозов.

Упомянутые выше микроклиматические наблюдения удобно проводить на территории микрорайона сельской школы. Совсем иная ситуация в городах: в них практически не «работают» природные микроклиматические факторы - растительность и мезорельеф. На передний план выдвигается мощный антропогенный фактор. Его основные компоненты-асфальтиро­ванная поверхность почвы, каменные и бетонные стены зданий, оживлен­ные транспортные магистрали, трубы теплотрасс, заводы, электростан­ции, другие сооружения, источники тепла и аэрозольного загрязнения. В результате даже макроклимат городов специфичен. В сравнении с окру­жающим пригородным фоном здесь выше температура воздуха, ниже уровень инсоляции, чаще наблюдаются туманы. Что же касается непос­редственно микроклимата микрорайона школы, то интерес представляют наблюдения в точках, выбранных в соответствии с планом территории (п. 3.1.2). В качестве возможных вариантов можно предложить сравнение микроклиматических наблюдений у деревянных и каменных домов; у внеш­ней стороны многоэтажного здания и в его дворе; непосредственно у стен здания школы с учетом их экспозиции (северная, южная и т. д.).

Микроклиматические наблюдения приземного слоя воздуха позволя­ют формировать и уточнять представления учащихся об условиях разви­тия биогеоценозов и некоторых особенностях физико-химического режи­ма почвенного покрова.

Почвы

1. Исходной основой для подразделения почв на типы служит сочетание почвообразующих факторов. К главным из них относятся:

- литогенная основа (геологическое строение), от которой зависят ме­ханический состав и геохимические особенности почвы;

- растительность, обеспечивающая органическую часть почвы;

- гидротермические (климатические) условия, определяющие тепло­вой и водный режим почв.

2. В процессе развития почвы под воздействием перечисленных факторов формируются горизонты вертикального почвенного профиля. К ним относятся:

- А₀ - неразложившиеся остатки растений (хвоя, мхи, дернина);

- A₁ - горизонт накопления гумуса;

- в агроценозах А₀ + А₁ образуют А_п (пахотный горизонт);

- А₂ - горизонт вымывания коллоидов;

- В - горизонт вмывания минеральных и, иногда, органических кол­лоидов;

- С - почвообразующая порода, т.е. горная порода (литогенная основа), измененная химическими процессами почвообразования. Кроме того, во многих случаях выделяются переходные (промежуточные) горизонты А₁А₂; А₁В; А₂В; ВС.

3. Наличие и сочетание тех или иных почвенных горизонтов служит критерием подразделения почв на типы, подтипы, виды. Применительно к территориям школьных микрорайонов севера европейской части России типология почв выглядит следующим образом:

- подзолистый тип: горизонты А₀+А₂+В+С;

- дерново-подзолистый тип, преобладающий в Европейской России: А₀+А₁+А₂+В+С; по соотношению горизонтов обычно подразделяется на подтипы: дерново-сильноподзолистые (А₁<А₂), дерново-среднеподзолистые (А₁>А₂), дерново-слабоподзолистые (вместо А₂ выделяется пере­ходный горизонт А₂В);

-дерновые почвы: горизонты А₀+А₁+В+С; среди них выделяются свой­ственные водоразделам дерново-карбонатные почвы, богатые катиона­ми кальция, и пойменные дерновые почвы речных долин;

- серые лесные почвы (почти повсеместно распаханы, когда-то они
развивались под широколиственными лесами): горизонты А_п+А₁А₂+В+С
в агроценозах; А₀+А₁+А₁А₂+С под естественной растительностью.

Остальные типы почв (болотные, подзолисто-болотные) вряд ли встре­тятся в пределах школьных микрорайонов; даже при их наличии сомнительно, чтобы они стали объектом почвенных исследований учащихся.

План (карта) объектов мониторинга

Для получения картографической основы в окрестностях школы необ­ходимо провести глазомерную съемку территории микрорайона школы, изобразить полевые планы и по ним изготовить топографические планы местности в масштабе 1:5000-1:25000-основу для отображения изучае­мых явлений. Можно воспользоваться копиями топокарт того хозяйства, где расположена школа, или копиями лесоустроительных планшетов лесни­честв.

Если школа находится в сельской местности, то на плане надо выде­лить все населенные пункты, где живут учащиеся школы; отметить водо­токи микрорайона (реки, ручьи, родники); указать озера, пруды и болота; нанести дороги и другие транспортные пути, пересекающие территорию микрорайона.

В городских условиях на план наносится квартальная сетка микрорай­она. Особыми знаками надо выделить типы застройки в его пределах (малоэтажные, многоэтажные, высокоэтажные здания, особо каменные и деревянные), так как это влияет на микроклиматические условия. В любом случае, будь то город или село, на план (карту) наносятся:

- участки естественной растительности и другие насаждения;

- постоянные источники загрязнения природной среды (площадные, линейные, точечные), промышленные предприятия, свалки твердых про­мышленных и бытовых отходов, автомагистрали, железнодорожные ли­нии, хранилища горюче-смазочных материалов и т. д.;

- направления миграции загрязнения (воздушного - по розе ветров, водного - по направлению водотоков).

На плане отмечаются также и ключевые участки различного назначе­ния, где проводятся ежегодные наблюдения - мониторинг состояния при­родных сред.

План местности с нанесенными на него природными, промышленны­ми и сельскохозяйственными объектами, населенными пунктами, дорож­ной сетью и ключевыми участками тиражируется и служит в качестве основного рабочего документа школьного экологического мониторинга.

Если в школе есть компьютер, очень хорошо изготовить электронную карту или серию таких карт (электронный атлас), хранящихся вместе со всеми данными (банком данных) в памяти компьютера. Такие карты очень удобны для экологического мониторинга - их можно хранить в памяти компьютера, в нужный момент вызывать на экран в произвольном масш­табе, редактировать, наносить на них данные о происходящих изменени­ях. Электронные карты особенно ценны для задач мониторинга - по ним удобно сравнивать экологические ситуации в прошлом и настоящем. В последние годы начали широко распространяться специальные програм­мы - «геоинформационные системы» (ГИС), которые производят компь­ютерную обработку данных, построение карт, а также позволяют вести с картой диалог - задавать ей вопрос и получать ответ.