Система физико-географических экспедиционных, полустационарных, стационарных научных наблюдений

Методологическую установку географических исследований можно сформулировать как набор следующих подходов:
гуманитарно-экологический подход − совокупность взглядов и действий, выражающихся в уважении достоинства и прав человека, его ценности как личности, заботе о благе людей, их всестороннем развитии, создании благоприятных для человека условий среды жизнедеятельности с учетом экологических ограничений;
системный подход, ядром которого является рассмотрение объекта как системы, ориентирующее исследователя на раскрытие целостности объекта, выявления многообразия типов связей и сведение разнородных элементов в единую теоретическую картину;
экологический подход − представления о сложных системах, в которых одновременно с множеством разнородных элементов различают две подсистемы: «хозяина» и окружающую его среду;

функциональный (факторный) подход, в основе которого лежит представление о том, что состояние одного из компонентов рассматривается как функция масштаба активности других компонентов, анализируемых в качестве факторов. Функциональный подход опирается на развитый аппарат статистического анализа и прежде всего, на факторный анализ, позволяет понять и описать с помощью математического аппарата многие связи в природе, хотя он имеет и ряд существенных ограничений в применении;
ландшафтный подход выражает идею взаимной связи и взаимной обусловленности природных географических компонентов и элементов в природно-территориальных комплексах;
информационный анализ строится на основе представлений о передаче информации в географической среде;

структурный анализ, в основе которого лежит изучение взаимодействия составных частей геосистемы в целом. Основные элементы и аппарат этого анализа заимствованы из кибернетики, и ключевым понятием является понятие «обратной связи»;
структурно-морфологический анализ направлен на изучение морфологического характера объекта и его компонентного или элементного состава;
позиционный анализ − определение положения объекта относительно природных и антропогенных потоков вещества и энергии, природных и антропогенных тел.

Все многообразие задач комплексных физико-географических исследований может быть сгруппировано в четыре основных клас­са в зависимости от того, какой аспект ландшафтной структуры в каждом конкретном случае важен

Первые три класса задач направлены на изучение пространственно-временной организации ПТК. Они раскрывают свойства и особенности ПТК как целостных образований, вопросы их происхождения, специфику функционирования и динамики, тенденции изменения в будущем.
Цель этих общенаучных исследований – все более глубокое познание сущности ПТК, безотносительно каких-либо конкретных целей использования их свойств.
Четвертый класс задач − это исследования для прикладных целей.
Здесь изучают внешние связи ПТК с обществом в рамках сложной суперсистемы «природа−общество».
Природные комплексы выступают здесь как элементы более высокого уровня организации, для изучения связей которого необходимо кроме знаний свойств самого ПТК, получаемых в результате общенаучных исследований, учитывать требования общества к этим свойствам и способность ПТК их удовлетворять.

Выбор методики исследований зависит от природных особенностей и социально-экономического назначения геосистем, масштабов исследования, что определяет логическую схему исследований, выбор различных операционных единиц анализа, показателей и методов оценки.
Последовательность в перечне основных классов задач определяется их логической и исторической связью. Задачи каждого последующего из общенаучных классов могут быть решены достаточно полно и глубоко лишь на основе использования результатов предыдущего этапа.

Первый класс задач
Исторически раньше других начал изучать­ся
пространственный аспект ПТК, т. е. первый класс задач.
Само представление о ПТК возникло на основании визуального анали­за сходства и различия отдельных участков земной поверхности, на выявлении их качества.
В связи с тем, что визуально легче всего улавливаются различия в рельефе и растительности, выделение и обособление ПТК
ос­новывалось на качественной однородности
именно этих компо­нентов.
Различия между комплексами фиксировались по пути следования —
по маршруту.
Описание ПТК — основная цель маршрутного исследования.

Второй класс задач
В основе решения задач этого класса лежит генетический аспект изучения ПТК, заключающийся в рассмот­рении смены разнокачественных ПТК во времени, обусловленной эволюционным развитием комплекса.
Чтобы проследить историю определенных ПТК, необходимо па­леогеографические материалы дополнить
ретроспективным анали­зом современной структуры изучаемых комплексов.
Таким образом, генетический аспект изучения ПТК ориен­тирован на восстановление особенностей их формирования и раз­вития, на установление возрастных стадий комплексов, на объяс­нение их современного состояния, но в то же время позволяет сделать и предположение о перспективах развития комплексов.

Третий класс задач
В основе решения задач этого класса лежит функциональный аспект изучения ПТК. Он позволяет глубже про­никнуть в сущность взаимосвязей и взаимодействий в комплексе.
Это требует регулярных наблюдений, обеспечить которые возможно лишь в условиях стационаров.
Основной метод изучения функционирования и динамики ПТК — метод комплексной ординации, позволяющий количественно характеризовать взаимо­связи между отдельными компонентами внутри ПТК и между раз­личными комплексами, изучать пространственные и временные изменения различных природных процессов.
Тщатель­ное и всестороннее изучение комплексов является надежной основой для оптимального их использования человеком.
Пути использования предполагают постановку конкретных при­кладных исследований четвертого класса задач.

Классификация групп методов комплексных
физико-географических исследований

Экспедиционные исследования составляют от нескольких дней до нескольких месяцев в году и направлены на изучение малоисследованных ПТК и их состояний. Основным эмпирическим методом является метод детального физико-географического описания точек наблюдения.
По форме выделяют линейные и площадные методы наблюдения, среди них основными являются:
метод профилирования – точки наблюдений закладывают вдоль линий, проложенных вкрест простирания основных форм рельефа. Метод очень популярен во всех направлениях ландшафтных исследований;
метод произвольных маршрутов − маршрут определяется по особенностям рельефа и растительности. Целесообразно точки комплексных наблюдений закладывать таким образом, чтобы охватить все разнообразие изучаемых ПТК. Метод широко применяется при крупномасштабном ландшафтном картографировании;
метод геометрической сетки – участки закладываются в вершинах геометрических фигур, с образованием сплошной сети. Участки заранее размечают по топографической карте или аэрофотоснимкам. Наиболее часто метод применяется при ландшафтно-геохимическом изучении антропогенных комплексов.

Полустационарные наблюдения проводятся для изучения определенных состояний ПТК с частотой позволяющей охватить все типичные состояния, характерные в течение года. Организация таких исследований проводится уже после экспедиционного этапа, на территории с хорошо изученной горизонтальной структурой ПТК.
Стационарные исследования проводятся на физико-географических стационарах или на базе других научных учреждений (например, сети заповедников, национальных парков) по специально разработанной программе. Эти исследования отличаются наибольшей детальностью изучения горизонтальной и вертикальной структуры ПТК, изучение состояний и процессов в ПТК проводятся круглогодично и круглосуточно.
Наиболее распространенным методом стационарных исследований является метод комплексной ординации или сопряженный анализ состояния всех компонентов ПТК.