Подавляющее большинство экологических карт в той или иной степени могут быть использованы для решения конкретных практических задач. В то же время выделяется группа специализированных карт, имеющих выраженный прикладной характер. Для прикладных карт характерно сочетание высокого научного уровня с наглядностью изображения и доступностью содержания.

Практическое использование геоэкологических карт началось почти одновременно с процессом становления и развития экологического картографирования. В настоящее время экологические карты наиболее активно используются при экологическом обосновании инвестиций, в градостроительном проектировании и кадастровой оценке городских территорий.

В меньшей степени экологические карты задействованы, например, в решении актуальных проблем сельского хозяйства, хотя здесь основные направления их использования просматриваются довольно четко. Так, очевидна необходимость применения карт экологических проблем и ситуаций при выборе территорий для выращивания экологически чистой продукции.

Не менее важным представляется привлечение экологических карт для решения практических задач землепользования и агрохимии. Правовое регулирование землепользования, внедрение прогрессивных сельскохозяйственных технологий, проведение агрохимических мероприятий и мелиорации должно осуществляться с учетом ситуаций, зафиксированных на экологических картах разной тематики, пространственного охвата и уровня обобщения [17]. Экологические карты, прежде всего, комплексные, могут использоваться в качестве информационного обеспечения рационального размещения сельскохозяйственных угодий, выбора севооборотов, разработки систем удобрения и т.д.

Комплексное районирование, основным объектом которого выступают целостные природно-хозяйственные образования (современные природно-антропогенные ландшафты или геосистемы), оцененные либо по степени антропогенного влияния и преобразованности природных ландшафтов, либо по характеру и степени экологического неблагополучия по отношению к человеку, названо экологическим, или геоэкологическим, районированием. Оно отличается от существующего эколого-экономического тем, что последнее опирается на административное деление территории и рассматривает экологическую и социально-экономическую ситуацию как объект управления в рамках административной единицы, а комплексное геоэкологическое районирование базируется на природно-ландшафтной дифференциации территории и определяет экологическую ситуацию в пределах природно-хозяйственных ареалов, не зависящих от административных границ [15].

Этот принцип положен в основу районирования территории России по степени экологической напряженности. Его результатом стала сравнительная характеристика различных регионов страны по уровню остроты их экологической ситуации. На карте выделены пятьдесят шесть экорегионов, отнесенных к семи рангам экологической напряженности. При выделении этих геоэкологических районов учитывались не только определенные сочетания и соотношения ареалов экологических ситуаций, но и то, что экологическое состояние территории – результат сложного и специфического взаимодействия природных, исторических, этнических, хозяйственных и социальных факторов.

Проведенные в 2000 г. работы по комплексному геоэкологическому районированию России значительно расширили представление о геоэкологическом районе как о крупном природно-хозяйственном регионе – экорегионе.

Антропоэкологическое районирование, по мнению Б.Б. Прохорова [14] – важный метод изучения территории с позиций экологии человека, анализа различных проблемных ситуаций и последующего упорядочивания полученной информации – деление территорий по признакам их воздействия на жизнедеятельность, демографическое поведение и здоровье населения. Антропоэкологическое районирование – всегда результат детального исследования территории, тщательного рассмотрения всех ее особенностей. Это особый вид пространственной систематизации, при которой целью ставится членение изучаемой территории на равнозначные или иерархически соподчиненные территориальные ячейки – районы (или таксоны), отличающиеся внутренней однородностью и разнородностью признаков с соседними территориями.

Таким образом, основной таксономической единицей антропоэкологического районирования служит антропоэкологический район – пространственное подразделение антропоэкосферы с однородным сочетанием на единой территории групп населения со сходными демографическим поведением, уровнем здоровья, характером заболеваемости, обычаями, традициями, верованиями, стилем мышления, что обусловлено внутренней однородностью природных, историко-культурных, хозяйственно-бытовых, эколого-гигиенических особенностей жизни людей в пределах каждого района.

Антропоэкологический район обладает определенной структурой – вертикальной и горизонтальной. Вертикальная структура, или структура компонентов, образована сочетанием взаимодействующих между собой компонентов (природа, население, хозяйство, продукты техногенеза, образ жизни и пр.), набор и свойства которых, а также характер взаимодействия друг с другом создают неповторимый облик каждого района.

Первые разработки в области картографирования городской среды появились в конце 80-х гг. XX в. В основном, они были представлены комплектом эколого-геохимических карт (например, «Эколого-геохимический атлас Кишинева»). В дальнейшем появились комплексные экологические атласы многих крупных городов (Санкт-Петербурга, Иркутска, Москвы и др.). Обобщая существующий опыт атласного картографирования городской среды, следует сослаться на разработки В.З. Макарова с соавторами [12]. Решая проблему эколого-географического картографирования города, авторы придерживались определенных методологических установок и методических подходов. В общем плане они сформулировали их как набор следующих принципов: геосистемность, экосистемность, историзм, географичность.

Принцип геосистемности предполагает представление города как сложной геотехнической территориальной системы (урбогеосистемы), включенной в ландшафтную структуру окружающей город территории. Город предстает как системное единство природного ландшафта, техногенного покрова и населения.

Отсюда следует, что геосистемный подход требует создания трех тематических блоков карт:

– отражающих природно-ландшафтные особенности территории города;

– показывающих его инженерно-технические и архитектурно-планировочные особенности;

– рассматривающих демографические и социально-экологические аспекты городского бытия.

В 2002 г. вышел в свет первый научно-справочный Экологический атлас России [7]. Он создавался в рамках программы «Экологическая безопасность России» Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов, принятой в 1993 г. Атлас разработан коллективом географического факультета МГУ при участии специалистов из других научных организаций.

Работе над атласом предшествовало определение его научной концепции, в соответствии с которой атлас определяется как фундаментальное научно-справочное картографическое произведение, синтезирующее обширную и многостороннюю информацию по всем основным аспектам экологических отношений в системе «природная среда – общество» и раскрывающее экологические проблемы России.

Атлас включает 68 основных карт России и 32 дополнительных в виде карт-врезок и анаморфоз. Основные карты составлены в масштабе 1:20 000 000 и 1:30 000 000, дополнительные – в масштабах 1:6 000 000, 1:6 500 000 и 1:8 000 000. В пояснительных текстах к картам раскрывается методика их создания, и анализируются причины и следствия размещения картографируемых объектов и явлений. Атлас содержит большое количество фотографий, иллюстраций, диаграмм. В справочном разделе помещены пояснения к картам в виде таблиц, перечней и списков.

Атлас состоит из шести разделов:

1) условия формирования экологической обстановки;

Эколого-географический атлас – не просто набор различных карт, не механическое их объединение; он включает в себя систему карт, органически увязанных между собой и друг друга дополняющих; систему, обусловленную назначением атласа и особенностями его использования. Такие атласы могут и должны включать в свой состав самые разнообразные карты экологической тематики, а также базовые карты природного и социально-экономического содержания. В них могут быть использованы и частные сюжеты, показывающие и/или оценивающие экологические состояния отдельных элементов природной среды, и отраслевые, отображающие экологические проблемы отдельных отраслей народного хозяйства (сельского, лесного, промыслового и т.п.) [1].

Комплексный эколого-географический атлас может использоваться как источник систематизированной информации о состоянии среды, факторах ее изменения, об условиях жизни и здоровья населения, как инструмент проведения экологической политики, а в научных исследованиях – для выявления закономерностей формирования территориальных экологических проблем в системе «общество-природа».

Требования, предъявляемые к экологическим атласам, в наиболее полном виде раскрыты разработчиками «Экологического атласа России» [2], однако их можно считать обязательными для всех подобных картографических произведений. Экологический атлас должен обеспечивать:

1) максимально полное и детальное для данного масштаба и уровня изученности отображение фактической экологической информации;

2) тематическую полноту и достоверность экологической характеристики всей территории и отдельных регионов;

Живая природа, будучи неоднородной, является в то же время целостной системой и характеризуется упорядоченностью составляющих её компонентов. С учётом этого в середине XX века сложилось представление об уровнях организации живого, где каждый низший уровень является базисом для более высокого уровня.
Принято выделять три группы уровней организации живого: суборганизменный, организменный, надорганизменный. Все эти уровни плавно переходят один в другой и то, что является дискретным на одном уровне, является целостным на другом.

I. Суборганизменный уровень включает, в свою очередь, пять уровней:
– атомарный;
– молекулярный;
– субклеточный;
– клеточный;
– тканево-органный.
Атомарный уровень характеризуется тем, что на этом уровне нет отличий между живой и неживой природой: в их состав входят одни и те же химические элементы.
Молекулярный уровень. Как бы ни была сложна организация живых систем, их химическим признаком являются образующие молекулы органических веществ: белки, нуклеиновые кислоты и липиды. Эти молекулы, будучи построены из тех же химических элементов, которые присутствуют и в неживой природе, служат основой первичного качественного отличия живой природы от неживой.

1. Питание. Пища является для живых организмов источником энергии и «строительным» материалом, необходимым для роста и осуществления всех процессов жизнедеятельности. Различают автотрофный, гетеротрофный и миксотрофный типы питания.
Автотрофы (греч. autos ─ сам) способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических, используя энергию Солнца ─ фототрофы (греч. photos ─ свет, trophe ─ питание) – или химических реакций ─ хемотрофы. К ним относят все зелёные растения и некоторые бактерии. Автотрофы живут за счёт неорганического источника углерода (СО2).
Гетеротрофы (rpeч. heteros ─ другой) используют в питании готовые органические вещества, т.е. используют органические источники углерода. К ним относят животных, грибы и большинство бактерий.
Миксотрофы ( греч. mix ─ смешать) имеют смешанный тип питания. В зависимости от условий внешней среды организм может питаться, как автотроф или гетеротроф. Например, эвглена зеленная на свету ─ автотроф, в темноте ─ гетеротроф.
2. Дыхание. Для всех живых организмов органические вещества с их химической энергией служат материалом, из которого извлекается вся энергия, необходимая для осуществления всех жизненных функций организма.
Процесс, при котором окисление органических веществ ведет к выделению химической энергии, называется дыханием. Энергия аккумулируется в молекулах АТФ. Самым эффективным способом расщепления является кислородный (аэробный), который осуществляется при участии кислорода, поступающего в организм при дыхании. Аэробный распад приводит к образованию продуктов, бедных энергией, – СО2 и Н2О.
Анаэробное расщепление осуществляется в бескислородной среде и характеризуется формированием относительно богатых энергией веществ (органических кислот, этанола).

● Самовоспроизведение (репродукция). Способность к размножению является одним из важнейших признаков живого, так как все живое происходит только от живого.
На молекулярном уровне самовоспроизведение осуществляется на основе матричного синтеза ДНК, которая программирует синтез специфических для каждого организма белков.
Различают два способа размножения – половое и бесполое. При половом размножении происходит восстановление диплоидного набора за счет слияния гаплоидных гамет, образующих зиготу. Особым видом полового размножения является партеногенез – девственное размножение (греч.parthenos –девственница). Новый организм начинает свое индивидуальное развитие либо со стадии овоцита I порядка (2n) – диплоидный партеногенез (дафнии, тли), либо из неоплодотворенной яйцеклетки (n) – гаплоидный партеногенез (трутни). Естественный партеногенез характерен для развития многих беспозвоночных (некоторые ракообразные, насекомые), части позвоночных (ящерица кавказская), а также ряда низших (спирогира) и высших растений (одуванчик, манжетка). Искусственный партеногенез может быть получен при некоторых физических или химических воздействиях на неоплодотворенную яйцеклетку, например, тутового шелкопряда, иглокожих.
При бесполом размножении новая особь возникает либо моноцитогенным путем, т.е. из одной клетки, либо полицитогенным путем – из некоторого числа способных к делению клеток родительской особи. Оно включает много способов, форм и механизмов, но в основе каждого лежит способность ДНК к редупликации.
Каким бы ни был способ репродукции, все они обеспечивают существование и специфику биологических видов в ряду поколений.

Градусными измерениями называют геодезические измерения длины дуги Земного меридиана для определения формы Земли и ее полярного и экваториального радиусов.
О том, что Земля имеет форму шара люди узнали в глубокой древности. Первые предположения о шарообразности земли были высказаны Пифагором около 530 лет до нашей эры.
Известно также, что еще в XI – X веках до н.э. в Китае проводились большие работы по определению размеров Земли. К сожалению, подробных сведений об этих работах не сохранилось.
Впервые в истории размеры Земли были определены греческим ученым Эратосфеном, жившем в Египте. Эратосфен измерил длину дуги земного меридиана между г. Александрия и г. Сиеной (район Ассуана) и получил длину окружности Земли, равную 39 500 км, а величину радиуса 6 320 км. Эратосфен получил весьма приближенные результаты, но вполне удовлетворительные для того времени.
В VII веке н.э. по измерениям арабских ученых окружность Земли была получена равной 40 255 км, а радиус – 6 406 км.
Сравнивая результаты определения размеров Земли, выполненные Эратосфеном и арабскими учеными, нетрудно заметить, что расхождения между ними весьма значительны. Все это объясняется прежде всего тем, что линейные измерения производились примитивными способами весьма низкой точности.
В Европе первым измерил длину дуги меридиана между Парижем и Амьеном француз Жан Фернель в 1528 году. Для этого он сконструировал специальный счетчик, который укреплялся на колесе кареты. Проехав по дороге от Парижа до Амьена, он вычислил расстояние между пунктами. В своих расчетах Фернель сильно ошибался, его данные были весьма приближенными. Он не учитывал того, что карета двигалась по извилистым дорогам, а не по прямой.

В СССР[7] с 1932 года была введена единая общесоюзная система зональных прямоугольных координат. Авторами этой системы являются немецкие ученые К. Гаусс и Ф. Крюгер.
Проекция была предложена К. Гауссом в 30-х годах прошлого века и получила название поперечно-цилиндрической. Эта проекция является равноугольной или конформной. В этой проекции не искажаются углы, т.е. углы фигур на эллипсоиде и их изображение на плоскости равны.
Подробно об этой проекции будет сказано ниже.
В 1912 году геодезист Крюгер в своей работе «Konforme Abbildung der Erdellipsoids in der Erde» применил проекцию К. Гаусса для построения системы прямоугольных координат. С тех пор эту систему стали называть системой координат Гаусса-Крюгера.
Сущность этой системы координат заключается в следующем:
1. Земной эллипсоид разбивается на зоны. В странах ННГ и России применяются шести- и трехградусные зоны. Средний меридиан зоны называется осевым. Номера зон идут от Гринвичского меридиана на восток. При шестиградусных зонах таких зон будет 60.
2. Координатными осями в каждой зоне являются осевой меридиан и экватор (рис. 12). Начало координат находится в точке пересечения осевого меридиана и экватора. В северном полушарии абсциссы «х» положительные, в южном – отрицательные. Ординаты у могут иметь как положительные, так и отрицательные значения.
Чтобы не иметь отрицательных ординат «у» в странах ННГ и России к началу ординат условно прибавляется 500 км. Тогда все точки в пределах зоны будут иметь положительные ординаты «у».

Прямоугольные плоские координатыбыли предложены французским философом и математиком Декартом. Descartes латинизированное имя Картезий Рене (Cartesius).
Родился в Лаэ на юге Франции 31 марта 1556 года, умер 11 ноября 1650 года. Учился в иезуитской коллегии Ла Флеш.
В 1637 году в книге «Геометрия» изложил способ прямоугольных координат.
Система координат состоит из двух взаимно перпендикулярных прямых: оси абсцисс «х» и оси ординат «у», делящих плоскость на четыре четверти. Направлениям осей от начала координат «0»- нульпункт приписываются знаки плюс «+» и минус «-» .
Положение точки А на плоскости определяется двумя координатами: отрезком «х» и «у». В геодезических работах в России применяется в виде зональной системы координат.