Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РЕГИОНОВ И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИХ МНОГОЦЕЛЕВОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ (НА ПРИМЕРЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ТУРИЗМА В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ И ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ)

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РЕГИОНОВ И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИХ МНОГОЦЕЛЕВОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ (НА ПРИМЕРЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ТУРИЗМА В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ И ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ)"



На правах рукописи

Олшшова Наггалья Андреевна

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РЕГИОНОВ И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИХ МНОГОЦЕЛЕВОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ (на примере экологического туризма в Санкт-Петербурге и Ленинградской области)

Специальность 06.03.02. - "Лесоустройство и лесная таксация"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург - 2005

Диссертация выполнена на кафедре лесной таксации, лесоустройства и ГИС Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. В. Любимов.

Официальные оппоненты:

академик РАСХН,

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Н.А, Моисеев.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. Н. Мартынов.

Ведущая организация: ФГУП «Северо-Западное государственное лесоустроительное предприятие»

Защита состоится 25 января 2006 года в И 00 часов на заседании специализированного совета Д 212.220.02 в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М. Кирова по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5, Главное здание, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан " /У " 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор чЖ---И. А. Маркова

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АКФС

АФС

ВБУ

ВПТ

ГИС

ГТГЗ

ДМ

КС

КФС

ло

ЛУОЛХ

нсгз

ОЗУ

оопт

пп

ппк

птк

СПб

СПбГЛТА

СПбОЕ УОЛХ

аэрокосмические фотоснимки;

аэрофотоснимки;

водно-болотные угодья;

выдела перечислительной таксации;

гео информационные системы;

государственные природный заповедник;

дистанционные методы;

космический снимок;

космический фотоснимок;

Ленинградская область;

Лисинский учебно-опытный лесхоз;

Нижнесвирский государственный заповедник;

особо защитный участок;

особо охраняемые природные территории;

пробные площади;

природно-промышленый комплекс;

природно-территориальный комплекс;

Санкт-Петербург,

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия;

Санкт-Петербургское общество естествоиспытателей; учебно-опытный лесхоз.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Тема диссертационного исследования, направленная на научное обоснование и разработку методов сохранения и улучшения природной среды проммщленно развитых регионов с использованием ГИС-техпологий, является актуальной. За почти двухвековой период промышленного развития России произошли ощутимые перемены в состоянии и направлениях динамики гсокомплексов страны (особенно в европейской части России). Негативные изменения естественной природной среды являются причиной природных катастроф, отсюда оправданные опасения и повышенный интерес общества к проблемам охраны природы, сохранения н воссоздания биоразнообразня в природных территориальных и природно-промыщлешшх комплексах. Сохранение естественных ландшафтов в индустриальной зоне дня обеспечения стабильности в состоянии природы и полноценной рекреации населения промышленно развитых регионов. В условиях рыночных отношений может обеспечить комплексный учет всех ресурсов и полезностей лесных экосистем и их рациональное и экологически безопасное использование для получения устойчивого дохода. При этом необходима комплексная оценка всех растительных ресурсов, составляющих лесной фонд России и не включенных в него. Значительную часть этих задач можно решить с использованием методов современного лесоустройства, поскольку они подчинены задаче сохранения и усиления природоохранных функций лесов. В диссертационной работе эти традиционные методы подкреплены ГИС анализом. При этом сочетание математико-статнстического и картографического методов исследования географически определенных объектов с методами анализа лесного фонда )гринятыми в лесоустройстве.

Цель работы разработка и научное обоснование рекомендаций по проектированию сетей ООНТ, обеспечивающих сохранение уникалышх и типичных ГГПС региона, а также по созданию совокупности маршрутов общеобразовательного экологического и профессионального туризма. В основу диссертации положены картографический метод исследования, ландшафтный подход к классификации земель лесного фонда, а также математико-статистические методы и ГИС-тсхнологии анализа материалов диссертационного исследования.

Основные задачи исследования:

1. Анализ существующих систем ландшафтно-геогрзфн чсского районирования территории объекта инвентаризации и реклассификании его территории с установлением постоянных границ природных территори-алытых и природно-промытпенных комплексов, требующих применения одинаковых или близких систем хозяйственных мероприятий;

2. Оценка современного состояния особо охраняемых природных территорий региона н разработка рекомендаций по нх развитию с использованием картографического метода исследования и ГИС-технологий;

3. Разработка рекомендаций по сохранению уникальных и типичных природных территориальных я природно-промышленных комплексов региона с присущими им параметрами экосистем.

4. Разработка рекомендаций по проектированию маршрутов экологического общеобразовательного и профессионального туризма, и создание эталонных маршрутов в объекте исследования.

Предметом защиты являются научно обоснованные рекомендации по совершенствованию сети ООПТ промышленно-развигых регионов, уточнению методов инвентаризации природных растительных ресурсов,на них и созданию маршрутов экологического общеобразовательного и профессионального туризма.

Научная новизна. Научно-методические рекомендации но сохранению естественных ландшафтов промьппленво развитых регионов и формированию маршрутов общеобразовательного экологического и профессионального туризма являются комплексной разработкой, впервые выполненной для двух субьектов РФ - Ленинградской области и г.Санкг-Петсрбурга.

Практическая значимость работы. Результаты диссертационного исследования в виде теоретических положений и разработанных на их основе практических рекомендаций используются Агентством лесного хозяйства по Ленинградской области и Санкт-Петербургу, Комитетом по природным ресурсам и охране окружающей среды Ленинградской области, ФГУП «Северо-Западное государственное лесоустроительное предприятие», использованы при подготовке специалистов по направлению «лесное дело».

Лпчнын вклад. Разработка методики исследования, сбор, обработка, картографирование и анализ результатов исследования и рекомендации выполнены лично автором.

Обоснованность и достоверность результатов исследования вытекают из большого количества исходных полевых материалов, заложенных в различных районах Ленинградской области, необходимой и достаточной ыа-тематико-статистических обработки исходных материалов, ГИС-технолопш анализа и представления результатов диссертационного исследования.

Апробация и публикации результатов работы. Основные результаты исследования были опубликованы в 9 научных статьях, доложены, обсуждены и одобрены на: 2 иаучио-iфактических конференциях и 2 семинарах. Включены материалы в отчет по НИР Хз 71563 «Разработка методов использования ГИС технологий для анализа лесных ресурсов и принятия решений».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и практических рекомендаций. Объем работы составляет 136 стра-шщ, в том числе: 9 таблиц и 23 рисунка. Список использованной литературы -123 наименования.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

Анализ работ по теме исследования [Носков, 1999; 2003; Краснлов, 1992; Храбовченко» 2003 и др.] показывает, что проблема определяется следующими главными составляющими: количеством, номенклатурой и особенностями размещения особо охраняемых природных территорий (ООПТ), уровнем промышленного развития региона, состоянием лесного фонда и степенью защищенности природных территориальных и природно - промышленных комплексов ООПТ и особо защитных участков (ОЗУ). Кроме того должен учитываться уровень экологической подготовки и экологическая диеттлипа регионов.

Ленинградская область, на примере которой выполнено диссертационное исследование, действительно является модельным объектом для разработки научно-методических основ решения данной проблемы: ее территория достаточно велика, характеризуется большим разнообразием природной среды, наличием как не вовлеченных в хозяйственную деятельность земель, так и преобразованных под воздействием промышленного освоения территорий. А воздействие мегаполиса Санкт-Петербурга создает крайне острые экологические ситуации как в непосредственной близости от Санкт-Петербурга для городов-спутников и немногочисленных промьшшенно - развитых населенных пунктов, так я для Ленинградской области в делом.

Система оценки современного уровня охраны окружающей среды соответствовала национальным стандартам, однако подписание Россией ряда международных соглашений в области охраны окружающей среды и сохранения биоразнообразия в принципе изменило ситуацию. Охрана и воссоздание природной среды является в настоящем обязанностью РФ перед мировым сообществом.

Инвентаризация и устройство российских лесов на всех этапах своего развития были направлены на сохранение и улучшение окружающей среды и полностью соответствовали государственной лесной политике, методам управления народным хозяйством и уровню производственных отношений [Сухих, 1981; 2003; Мурахтанов, 1991; Писареико, Страхов, Филипчук, 1995; Любимов, 1999].

Однако современному лесоустройству необходимо так реорганизовать систему инвентаризации и проектирования хозяйственной деятельности в лесу, чтобы ее результаты были пригодны для использования государственными, общественными и частными организациями для решения возложенных на них задач по сохранению и улучшению окружающей среды. Это может быть решено только с применением картографического метода исследования, ДМ и ГИС-технологий.

При этом рыночные отношения диктуют необходимость иметь лесоустроительные технологии малозатратные и соответствующие требованиям новых пользователей информацией; государственных, общественных и част-

них организаций, принимающих участие в природоохранной деятельности субъекта федерации.

Рекомендации автора диссертационной работы по совершенствованию лесоустроительных и ГИС-технолопш для решения задач инвентаризации, создания и многоцелевого использования ООПТ, также маршрутов экологического общеобразовательного и профессионального туризма в Ленинградской области и Санкт-Петербурге учитывают данные требования. : .

ГЛАВА 2. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Программой исследования предполагалось решить следующие задачи:

1. Оценить предшествующий опыт организации и инвентаризации особо охраняемых природных территорий и разработать пути их улучшения;

2. Исследовать пригодность имеющихся аэро- и космических изображений для инвентаризации ООГГГ и прокладки маршрутов экологического общеобразовательного и профессионального туризма;

3. Разработать методику н технику проектирования и закладки маршрутов экологического общеобразовательного и профессионального туризма в зависимости от заданной точности результатов, экологических и экономических особенностей района работ;

4. Использовать полученные результаты для создания проекта совершенствования сети ООГГГ исследуемых регионов и маршрутов экологического туризма с применением ДМ и ГИС-технологий для организации экологического мониторинга.

Методика и техника сбора исходных материалов, методы их обработки, анализа' и представления с помощью ГИС-технологий, а также принципы усовершенствования технологий инвентаризации ООПТ и ОЗУ, преследуют цель снижения трудоемкости всех этапов технологического процесса при сохранении заданной точности н решения задач.

Особенностью всех этапов инвентаризации ООПТ и ОЗУ является совместное использование дистанционных методов и ГИС-технологий. Автором внесены необходимые дополнения и предложения в соответствии с программными вопросами.

При закладке натурных объектов использовались методы спутникового геопозиционирования и усовершенствованные методы картирования деревьев [Любимов и др., 2002], а при анализе исходных материалов — возможности ГИС «Maplnfo-б» н «IDR.ISI- Kilimanjaro». Обработка материалов производилась с помощью пакетов программ для многофункциональной матсматико-статистической обработки и встроенные в другие оболочки (Excel).

При выполнении программы диссертационного исследования были использованы материалы различных дистанционных съемок - от цветных спек-трозональных аэрофотоснимков (АФС) М 1:10000 до космических (КС) (Landsat-TM).

s

Обработка материалов дистанционных съемок проводилась средства* ми, встроенными в оболочку ГИС «IDRIST for Windows» и «Maplnfo —6». Анализ и синтез изображений в отдельных спектральных диапазонах проводился с использованием программы «PSP».

Оценка оптической плотности компонентов ООПТ и ОЗУ на АФС и КС, а также нефотографических изображениях из космоса проводилась с учетом рекомендаций [Архипов, Любимов 2004 и др.].

Особенности методики ведения дистанционного мониторинга за состоянием ООПТ и ОЗУ разработаны с учетом природно-климатических и ландшафтных условий района работ (на примере Ллсинского учебно - опытного лесхоза и Нижнесвирского государственного заповедника).

ГЛАВА 3. ОБЪЕМ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

МАТЕРИАЛА

Диссерп анионное исследование охватывало 40 ООПТ общей площадью 450 ты с. га и проводилось автором на территории Ленинградской области, общая площадь лесов которой составляет около 5.8 млн. га. Полевые работы (2002-2005 гг.), в Лисилском учебно-опьпном лесхозе (ЛУОЛХ), Нижне-свирском государственном заповеднике (НСГЗ) и Гатчинском лесхозе Ленинградской области. Кроме того, были использованы материалы пробных площадей, заложенных сотрудниками кафедры лесной таксации, лесоустройства и ГНС СПбГЛТА в других лесхозах Ленинградской области, а также результаты инвентаризации всех ООПТ, юридически оформленных в Ленинградской области и г. Санкт-Петербурге по состоянию на 01.01.2005 г.

Данные об использованных в исследовании пробных площадях (11Г1) и выдел ах перечислительной таксации (ВПТ) характеризует таблица I.

Автором лично выполнен весь комплекс работ на 78 ГШ.

Таблица 1.

Распределение ПП и ВПТ по преобладающим породам, бонитету и возрасту

Преобладающие породы, классы бонитета Классы возраста

1-2 3 4 5 би> Всего

сосна (-3 )5 17 S S 4 52

4-5 - - 16 9 2 27

ель 1-3 3 3 6 7 12 31

4-5 - 2 7 3 12

Береза, ЬЗ 2 4 6 9 9 30

Осина, 1-3 4 9 12 12 6 43

Итого 24 33 50 52 36 193

Организация маршрутов экологического общеобразовательного и профессионального туризма, а также экологического мониторинга за ООПТ проводилась с использованием массива.данных на ЛУОЛХ, НСГЗ, Природный парк «Вепсский лес». Всего заложено 8 маршрутов и 4 тропы экологическо-

го туризма, часть из которых подробно описана в 7 главе диссертации и опубликованных статьях.

ГЛАВА 4; ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ ДИСТАНЦИОННЫХ СЪЕМОК ДЛЯ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ГИС-ТЕХНОЛОГИЯХ

4.1. Общая характеристика использованных материалов дистанционных съемок

При решении задач диссертационного исследования были использованы следующие материалы дистанционных съемок (ДС):

' • Черно-белые панхроматические аэрофотоснимки масштабов 1:10000 - 15000, изготовленные при инвентаризации Лисинского учебно-опытного лесхоза в 1954-56,1964-66 гг.;

• Цветные спсзсгрозоналыше аэрофотоснимки М 1:5000 - 1:10000, изготовленные с негативов СН-2М залетов 1964-65 гг. (Лисин-ский учебно-опытный лесхоз);

• Цветные спектрозональпые аэрофотоснимки М 1:10000 - 15000, изготовленные о негативов пленки СН-6М в 1970, 1982-84, 1993 и 2003 гг. (Лисинский учебно-опытный и Гатчинский лесхозы);

• Цветные синтезированные космофотоснимки Нижпесвирского государственного заповедника и сопредельных лесхозов разных летсъемки(М 1:100000- 1:80000);

• Многозональные снимки Laodsat - ТМ, изготовленные на лесной фонд Сланцсвского, Кингисеппского и Волосовского лесхозов, а также на центральную часть Ленинградской области и Карельский перешеек.

Все ДС соответствовали требованиям, предъявляемым к снимкам во время их изготовления, но фотографическое и фотограмметрическое качество всего комплекта использованных при диссертационном исследовании материалов существенно отличалось.

4.2. Оценка качества материалов дистанционных съемок

Оценка качества использованных материалов дистанционных съемок производилась по трем основным параметрам: разрешающей способности, оптической плотности и цветопередаче.

Разрешающая способность фотоизображения АКФС оценивалась с помощью луп и стсреопантометра «Карл-Цейсс (Иена)». Четкое изображение наблюдалось при 4-5-кратном увеличении. A 7-S-Kpartioe увеличение приводило к размыванию точек, линий.и границ полигонов. Для черно-белых и цветных снектрозональных аэрофотоснимков, разрешающая способность составляла- 15-20 лин/мм в центральной части, 5-10 лия/мм - в периферийных частях, а разрешение на местности-0,5 м.

При анализе информационных возможностей сканерных снимков необходимо различать исходные изображения в виде электронных файлов и их

графические реализации на различных носителях. Бели «экранные» версии сканерных изображений полностью соответствуют заявленным параметрам разрешения и кратности увеличения, то любые графические изображения, выполненные на их основе, не выдерживают 2,5-Зх-кратного увеличения. Это предъявляет жесткие требования к обработке скапсрных изображений средствами ГИС и других информационных комплексов.

Оптические свойства материалов дистанционных съемок определялись с помощью встроенного в оболочку ГИС «1DRISI for Windows» модуля «Image processing». Оптические плотности объектов, определенные на фотоматериалах разных лет, сравнивались с оптической плотностью тех же объектов, измеренной на эталоне (цветных спектрозоиальных аэрофотоснимках М 1:15000, полученных в 2003 г.).

Установлено, что цветные синтезированные КФС НСГЗ характеризовались следующими изобразительными качествами: четкое изображение наблюдалось при увеличении6,0", разрешающая способность- около 10 лнн/мм с разрешением на местности, равным 12 м.

Результаты исследования показали, что фотографическое качество АФС резко различается как между отдельными совокупностями снимков, так и в их пределах. В особой степени это относится к цветным спектрозональ-ным АФС, выполненным на пленке СН-2М, плотность н цветность которых различается даже визуалыго.

Для комплектов 1980-х, 1990-х и 2000-х гг. различия в цветности и плотности одноименных объектов существенно меньше, но между комплектами АФС разных лет они по-прежнему велики и не позволяют автоматизировать распознавание объектов без дополнительной коррекции цветов и плотности изображений.

Автором как вариант выхода из данного положения рекомендовано использование не единого эталона для всей совокупности АФС, а разных, по единых для каждой отдельной совокупности. Полученные относительные показатели оптических плотностей разных классов объектов рекомендовано использовать в базах данных ГИС для дешифрирования качественно разнородных объектов, в том числе ООГГГ и ОЗУ (главы 5,6,7). .

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «ООПТ И

ОЗУ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ И САНКТ-ПЕТЕРБУРГА»

5.1. Структура П1С «ООПТ и ОЗУ Ленинградской области и Санет-Пстербурга»

Созданная в результате диссертационного исследования ГИС «ООПТ и ОЗУ Ленинградской области» использует совместно оболочки двух широко распространенных геоинформационных систем «Maplnfo-б» и «IDRlSI_KiHmaiijaro», что диктуется рядом ограничений, которые имеют отдельные ГИС. Так, если ГИС «Maplnfo-б» предназначена для работы, в ос-

новном, с векторными изображениями, то ГИС «IDRISf- Kilimanjaro» располагает широким спектром возможностей обработки, анализа ~н представления растров, включая любые графические изображения (в том числе и АКФС).

ГИС «ООПТ и ОЗУ Ленинградской области» является полнокомпонентной, поскольку в состав баз картографических и атрибутивных данных.были введены все топографические слои, являющиеся обязательными при создании стандартной топографической карты с привязкой к системе координат

рис. 1 Картографическая основа ГИС «ООПТ» и маршруты экологического и профессионального туризма.

Каждый картографический слой имеет атрибутивное обеспечение в виде совокупности привязанных к нему и взаимосвязанных таблиц, списков н описаний.

Совместно (картофафическая и атрибутивная) базы данных являются современным средством анализа географически определенных объектов, как в их картографическом облике, так н в виде географически определенных баз атрибутивных данных. Такие формы представления данных об объектах ландшафтной оболочки Земли предоставляют практически неограниченные возможности анализа информации в любой ее форме.

5.2. Анализ ландшафтно-географнчсскнх классификаций территории с выделением природно-территориальных (ПТК) и прнродно-промышленных (ППК) комплексов Анализ и ландшафт»о-географическое районирование территории выполнялось на основе ГИС-тсхн ологи й и использования результатов работ предшественников [Исаченко, 1983; К и рее в, 2000], а также АКФС разных

масштабов и карт различных тематик; географических, топографических, геологических, геоморфологических, четвертичных отложений, геоботанических и карт растительности.

Районирование территории Ленинградской области состояло из трех этапов: а) векторизации имеющихся к настоящему картографических произведений и перевод атрибутивной информации в электронные форматы; ' 1 б) графическое совмещение планово-картографических- и атрибутивных материалов с оценкой их сопоставимости и в) математико-статистическая обработка результатов и формирование новых совокупностей, однородных по заданным параметрам. 1

' В результате первого этапа использования картографического метода исследования территория Ленинградской области была разбита на природно-территориальные комплексы ранга ландшафт (рис. 2).

.. На втором этапе выделялись и отграничивались на топокаргах и АКФС природно-промышленные комплексы (ППК) того же ранга. При выделении ППК принимались во внимание:

• Техногенные и антропогенные источники воздействия на ПТК;

• Результаты оценки степени их воздействия на морфологические единицы ландшафта и ПТК в целом;

• Изменение границ бывшего ПТК в связи с его преобразованием в ППК;

• Прогноз развития процессов преобразования исходного ПТК и рекомендованные способы сохранения природной среды в данном.про-мышленно-развитом регионе.

На третьем этапе районирования выделялись однородные по строению и

состоянию ПТК и ППК Ленинградской области, требующие для сохранения биоразнообразия примерно одинаковых хозяйственных мероприятий.

' Результатом ландшафтно-географического районирования территории явилась совокупность карт (векторных слоев в оболочке ГИС «МарМо-б») -основы для последующей оценки современного уровня охраны ПТК и проектирования мероприятий по его повышению, а также проектирования маршрутов экологического и профессионального туризма.

ГЛАВА б. ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ -СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ 6.1. Общая характеристика ООГГГ Санкт-Петербурга и Ленинградской области

Анализ ООПТ г. Санкт-Петербурга позволил придти к выводу, что существующая в регионе сеть начала формироваться в1990 году и в настоящее время включает территории 2 категорий: комплексные памятники природы городского значения и комплексные заказники регионального значения. Пять из шести охраняемых территорий расположены на побережье Финского залива.

В Ленинградской области ведущим документом, регулирующим развитие сети ОПТ на ближайшие годы является РЦП, в соответствии с распоряжением Правительства Ленинградской области № 333-р «О порядке разработки проекта региональной целевой программы поддержки и развития ООПТ Ленинградской области до 2010 года}) от 9 августа 2003г.

Наиболее актуальным вопросом РЦП признает сохранение водно-болотных угодий (ВБУ) международного значения на территории Ленинградской области. ВБУ «Мшинсхая болотная система» расположено в границах двух заказников: федерального комплексного заказника «Мшинское болото» и регионального гидрологического заказника «Север Мпшнского болота». Атаюке:

• природных комплексов водной системы Онежское озеро - река Свнрь - Ладожское озеро - река Нева - Невская туба Финского залива -Финский залив; ' ■< ■'

-сохранение эталонных участков коренных етаровозрастных лесов востока области;

- сохранение экосистем верховых и переходных болот. Для развития системы ООПТ Ленинградской области подготовлены и находятся в разной степени согласования проекты постановлений Правительства Ленинградской области по организации государственных природных комплексных заказников «Низовское болото», «Кузнечное» и памятника природы «Аниснмовскяе озера». Проводятся согласования проектов постановлений Правительства Ленинградской области по государственным природным комплексным заказникам «Выборгский» и «Березовые острова».

Общая характеристика системы ООПТ на территории объекта исследования приведена в таблице 2. . ■

i . Площадь ООПТ составляет около 6% территории Ленинградской области и требует развития, поскольку это количество является недостаточным [ Hefliwelt'a 1976, Usher'a 1981, Miller 1985J.

- • Таблица 2

Распределение сети ООПТ различных уровней

J*i Особа DijuiMtMbK природные Количество, шт. Плошал ь, га

п/п территории

Особо охраняемде природные территории Федерального значения .

1. 1 Заповедники t 41 61J.0

2 Природные заказники 1 №461.0

Особо олраняемьк природные территории Регионального значения

3 Природные комплексные заказники 13 217 426.0

4, Природный зоологические (орнитологические) заказники ■ ' 3 900,0

5. Природные ботанические заказники 3 3 358,0

6. Гидрологические тэкашикн 4 30 £24.0

7. Природные ландшафтные заказники 1 7 100,0

в Комплексные памятники природы 6 3 213.5

9. Геологические памятники природы | 54,0

to. Гидрогеологические памятники природы 2 920.0

П. Геологические памятники природы J 1 3S2J

12. Природный парк 1 139 100.0

Итого 559354,0

6.2. Проблемы развития ООПТ г.Санкт - Петербурга и Ленинградской облает Анализ процесса развития сети ООПТ выявил общие проблемы, требующие решения, как на региональном, так и федеральном уровне. Например, участки акватории Финского залива Балтийского моря, включенные в площадь региональных ООПТ, в соответствии с законодательством РФ находятся в ведении федеральных органов исполнительной власти.

Недостаточно хорошо организована охрана ООПТ, при этом отсутствует координация деятельности природоохранных контролирующих органов различных ведомств в границах ООПТ, не все ООПТ обеспечсны охраной со стороны органов государственной власти Ленинградской области, остается практически бесконтрольным соблюдение режима использования территорий ООПТ на землях, находящихся, в ведении Министерства обороны РФ.

За редким исключением, слабо развита инфраструктура на ООПТ, а именно отсутствуют аншлаги, указатели, панно, демонстрационные шиты, несущие информацию об ООПТ. ООПТ недостаточно изучены: отсутствуют тематические карты растительности, почв, фаунистических комплексов.

ландшафтов, научные обоснования, полноценные паспорта и положения, не налажена система мониторинга.

Недостаточна экопросвештельсхая деятельность.' Практически нет рекламной продукции об ООПТ, отсутствуют экотролы и маршруты экологического и профсссионатьного туризма (кроме Иижнесвирского заповедника), информированность населения» как посещающего, так и коренного, постоянно проживающего на ООПТ, незначительная.

Основными проблемами функционирования и поддержки ООПТ являются незавершенность процесса создания существующих ООПТ регионального зпачения (ограничения по использованию территорий ие зарегистрированных в документах земельного кадастра); сложность принятия управленческих решений в области функционирования ООПТ (земли принадлежат различным собственникам и землепользователям), недостаточность финансирования и сложность при организации администраций особо охраняемых природных территорий, что не позволяет в полной мере осуществлять их охрану, развитие, использовать рекреационный потенциал территорий, вести работу по поиску инвесторов,

6.3. Рекреационное использование потенциала ООПТ и экотуршм.

Во многих правовых нормативных декларируется, что региональные ООПТ Ленинградской области, организованные с целью сохранения уникальных природных комплексов и объектов, имеют высокий рекреационный и эколого-просветнтельскнй потенциал.

Известно, что использование ресурсов ООПТ для рекреации и в качестве объектов экологического и профессионального туризма противоречит «запретительной» концепции природоохранной деятельности, самой идее за-поведования территорий. Несмотря на то, что и рекреация, и экотуризм являются серьезными источниками финансовой подпитки природных территорий. Именно это соображение и было положено в основу осторожного, постепенного внедрения данного вида деятельности на ООПТ Санкт-Петербурга и Ленинградской области. В рамках региональной целевой программы «Охрана окружающей среды Ленинградской области» проводятся мероприятия но использованию рекреационного потенциала и эколого-просветительская деятельность на территории природного парка «Вепсский лес», в заказнике «Раковые озера» и на территории памятника природы «Саблинский».

На территории природного парка «Вепсский лес» организован прием туристов, проведены рекламные семинары для туристских фирм, организовано 2 временных палаточных лагеря для студентов и школьников, создан палаточный лагерь для семейного отдыха, благоустроены 2 экологические тропы. На территории заказника «Раковые озера» Санкт-Петербургским Обществом Естествоиспытателей разработан н создан базовый информацион-

ный ресурс, разработан модельный экотурнстический маршрут; проведены мониторинговые исследования по рекреационному потенциалу.

Главным полигоном для отработки методики и техники экотуризма остается заповедник Нижнесвирский. С 2002 г. НСГЗ участвует в реализации нового международного проекта: "Координация деятельности, создание сети контактов и укрепление инфраструктуры особо охраняемых природных территорий на Европейской части России" (партнерство между фондом МОКОЕСО (Дания), Балтийским Фондом Природы СПбОЕ и Ассоциацией заповедников и национальных парков Северо-запада России) при финансовой поддержке Датского агентства но охране природы в центральной и восточной Европе - ДАНСЕЕ (Дания).

Вместе с тем, необходимо отметить, что даже в Нижнесвирском заповеднике не полно используется созданная совокупность маршрутов профессионального экологического и лесохозяйственного туризма.

6.4. Пути совершенствования и развития ООПТ региона

Система ООПТ Ленинградской области активно используется как полигон для научно-исследовательских работ сотрудниками различных учреждений. За последние годы в рамках региональных целевых программ «Охрана окружающей среды Ленинградской области» выполнен ряд научно-исследовательских и проектных работ. Так, для определения особенностей лесоустроительных работ па территории природного парка «Вепсский лес» Центром независимой экологической экспертизы РАН подготовлены «Основные наложения по лесохозяйственной деягельиосги на территории природного парка «Вепсский лес», завершена подготовка монографии «Природный парк «Вепсский лес» с атласом карт. В резервате «Ащозерский заложена экспериментальная база для ведения мониторинга», проведены моннторин-ювые работы в резервате «Вепсский лес», проведен гидрологический мониторинг в резерва!« «Урья-Канжая».

ГУЛ «Научно-исследовательский центр информации, проблем природопользования п экологической безопасности» (НИЦ «Природопользование») начата работа по созданию и ведению автоматизированной информационной системы «Государственный кадастр ООПТ» (АИС ПС ООПТ ЛО) и по информационно-техническому сопровождению информацнон но-аналитической системы управления ООПТ (ИАС ООПТ),

В рамках работа ао кадастру выполнен анализ и подготовка к вводу в АИС ГК ООПТ кадастровых данных (числовых, текстовых и картографических) по создающимся или проектируемым ООПТ, продолжено ведение подсистемы нормативно-правовой документации по ООПТ, оцифрованы картографические материалы и схемы по отдельным тематическим разделам АИС

ГК ООПТ Л О. ---------------

В целом, по мнению автора исследования, для успешного развития и совершенствования ООПТ необходимо:

• создать и обеспечить развитие сети ООПТ региона, как структурной единицы системы ООПТ Северо-запада в целом;

• оценить современное состояние и обеспечить мониторинг биоразнообразия ООПТ;

• реорганизовать систему управления ООПТ;

• разработать нормативно-правовую базу ООПТ;

• координировать деятельность ООПТ СПб н Ленинградской области;

Пути реализации указанных задач подробно даны в главах 4-6 данного исследования.

На наш взгляд крайне необходимо создание и внедрение единых методологических подходов к инвентаризации и мониторингу на ООПТ, введение общей системы кадастров на ГИС-основе. При этом важно определить единую систему определения и классификации объектов внесенных в Красную Книгу, их ценности на федеральном и международном уровнях.

Особое внимание, по нашему мнению, должно быть уделено проблемам заказников, которые являются основой сохранения биоразнообразия. Оно является главной целью создания ООПТ, а также первым шагом в создании их сети. Важно также четко определить роль охотничьих заказников в системе ООПТ. Необходимо в целом повысить значение ООПТ для сохранения биоразнообразия.

Перспективные территории с точки зрения сохранения их природных комплексов, находящихся в зоне повышенного антропогенного воздействия (перспективное строительство и т.п.), необходимо оформлять без предварительного включения в планы создания ООПТ или проводить быстрое резервирование как ООПТ.

Необходимо усилить развитие экологического'и профессионального туризма и его законодательное обеспечение, как для заповедников, так и для учебно-опытных, опытно-показательных лесхозов, модельных лесов и демонстрационных участков. Создание экотроп и маршрутов экологического и профессионального туризма должны способствовать экологическому образованию и просвещению, а также привлечению зарубежных инвесторов.

Для подготовки квалифицированных специалистов в сфере управления ООПТ, экологического общеобразовательного н профессионального туризма автором были разработаны и внедрены специальные программы обучения, соответствующие международным стандартам и представленные на утверждение в Министерство образования и науки РФ (Федеральное Агенство по образованию).

ГЛАВА 7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАРШРУТОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ТУРИЗМА 7,1. Экологический общеобразовательный и профессиональный туризм

Экологический общеобразовательный и профессиональный туризм — это разновидности познавательного туризма, при которых в ходе посещения

примечательных природных объектов ставить цата экологического просвещения. Туризм в ООПТ при этом должен быть контролируемым и щадящим по отношению к уникальным природным объектам. Он обеспечивает возможность наблюдать естественное развитие природных объектов, знакомиться с жизнью природы, наблюдать и изучать связи живых организмов в экосистемах, выполняя при этом, некоторые мероприятия природоохранного характера.

Для ООПТ России эколого-просветительская функция не была приоритетной до выхода Федерального закона «Об особо охраняемых природных территориях», когда в 1995 г. была получена законодательная поддержка эколото-просветительской работы в заповедниках и национальных парках. В соответствии с действующим законодательством ГПЗ имеют статус природоохранных, научно-исследовательских и экешого - просветительских учреждений, В национальных пзрках просветительская работа —- одно из основных направлений деятельности. Это тем более относится к учебно-опытным, опытно-показательным и модельным лесхозам, просветительская деятельность в которых является их главной функцией.

В ходе данного исследования установлено, что просветительский потенциал ООПТ н лесхозов чрезвычайно велик. Во-первых, они представляют ценнейшие природные территории. Здесь можно увидеть дикую природу во всей ее первозданной красоте, разнообразии и богатстве. Во- вторых, в штате ООПТ и УОЛХ есть квалифицированные специалисты в области биологии, экологии, лесного хозяйства, которые могут поделиться со всеми своими знаниями и опытом. В ряде ООПТ уже имеется материальная база для ведения экологического просвещения: музеи природы, визит-центры, экологические тропы, экспозиции под открытым небом и т.д. В- третьих в ООПТ и УОЛХ обобщаются результаты систематически проводимых наблюдений за природными объектами, данные по экологии отдельных видов животных и растений, ведется сравнение процессов, происходящих в сохраняемых природных экосистемах, с тем, что происходит в освоенной, а часто и нарушенной человеком среде.

Таким образом, при умелой интерпретации имеется возможность наглядно демонстрировать значимость сохранения дикой природа, всего биологического разнообразия, необходимости природоохранных мер. .

7.2. Проектирование маршрутов экологического общеобразовательного и профессионального туризма

Основными этапами проектирования маршрута должно быть: формирование задания, подбор объектов и разработка оптимального пути, их соединяющего. При проектировании маршрутов экологического и профессионального туризма рекомендуется'~использовать топографические функции ПИС «1DRJSI for Windows». При этом прокладка маршрута производится с использованием следующих функций: рельефа, интерполяции (криджинга),

обобщения, оценки подобия, оценю! расстояний, сетевой функции, функции поиска оптимального маршрута и функции обзора.

Современная ГИС исследовательского характера располагает необходимыми для прокладки маршрутов блоками и модулями. Необходимые для формирования маршрута объекты подбираются или вручную, или путем запросов к базе атрибутивных данных ГИС. Оценка их пригодности производится с помощью функций «Оценка подобия» и «Оценка расстояний», «Сетевой функции» и «Функций распространения» [Любимов, 1995].

Окончательное оформление маршрута производится с помощью функций «Поиска оптимального маршрута (stream function)» и «Обзора» (intervisi-bility function)». Проложенный с «(минимальными затратами» (времени прохождения, расстояния, трудоемкости преодоления с учетом рельефа или гидрографии) маршрут уточняется по условиям обозрения.

Следует учесть, что данная функция позволяет оценить и спроектировать совокупность точек обозрения на маршрутах экологического и (или) профессионального туризма. Особое значение имеют такого рода анализы в условиях ограниченной видимости (лесные массивы) или при наличии нежелательных для обозрения объектов (ЛЭП, свалок и т.п. объектов), нарушающих целостность восприятия ландшафта.

В ходе подготовки диссертации были разработаны одно- и двухдневны с маршруты экологического общеобразовательного н профессионального туризма, на опыте использования которых отрабатывались рекомендации:

1. .Маршрут профессионального туризма «Лесничество Лисин-ское - 1». Состоит из 18 объектов, характеризующих все стадии развития избыточно-увлажненных ельников.

2. Маршрут профессионального туризма «Лесничество Лисин-ское - 2» - 10 объектов, демонстрирующие вида рубок и их последствия для хвойных насаждений Лисинекого учебно-опытного лесхоза в зависимости от их состава, возраста и производительности.

3. Маршрут общеобразовательного экотуризма «Зверинец» - 12 объектов, характеризующих типичные места обитания бурого медведя, лося и кабана - главных охотничьих животных ЛУОЛХ с демонстрацией кормовых полей, солонцов и подкормочных площадок.

4. Маршрут общеобразовательного экотуризма «Тоснснскнн» -совокупность 8 постоянных пробных площадей, характеризующих степень воздействия промышленных выбросов предприятия бытовой химии.

Также с участием автора разработаны и заложены ряд троп и маршрутов в Нижнесвирском государственном заповеднике. Полный перечень разработанных маршрутов, их описание и картографические материалы приведены в главе 7 диссертации.

so

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате диссертационного исследования были получены следующие научные и практические результаты:

1. Разработана и создана геоинформационная система «ООПТ Санкт-Петербурга и Ленинградской области».

2. Произведена инвентаризация ООПТ двух Субъектов Федерации региона.

3. Сделан сравнительный анализ структуры ландшафтов Ленинградской области выполненных разными авторами и принята система классификации ПТК, разработанная Д. М. Киреевым, как наиболее соответствующая решаемым в данном исследовании задачам.

4. Произведена опенка уникальных и типичных ПТК СПб и ЛО ООПТ разных классов и даны рекомендации по их охране.

5. Разработаны рекомендации по совершенствованию системы ООПТ с целью защиты всех уникальных ПТК и основных типичных для сохранения исторического облика ландшафтов.

6. Предложена система мероприятий, направленных на улучшение деятельности существующих ООПТ (с учетом вновь создаваемых и проектируемых).

7. Обоснована возможность и необходимость использования ООПТ для организации и развития экологического общеобразовательного и профессионального туризма. ■ .

8. Разработала и реализована методика проектирования и закладки маршрутов экогуризма. Предложен маршрут всероссийской экологической тропы с фрагментом в Ленинградской области.

9. Организованы маршруты экологического общеобразовательного и профессионального туризма в Лисинском учебно-опытном лесхозе (3 маршрута), в Лисинском лесном колледже (1 маршрут), в Нижнесвирском государственном заповеднике (совокупность экологических троп и маршрутов на общей площади в 40 тыс. га).

10. Разработаны рекомендации по использованию материалов АКФС и ГИС-технологий на этапе проектирования и при закладке экологических троп и маршрутов экологического в профессионального туризма.

По теме диссертации опубликованы следующие рабдты:

1. Архипов ВЛ, Березин В.И., Любимов A.B., Одинцова НА, Соколова H.A. Контурное геоботаническое дешифрирование материалов дистанционных съемок. И Вестник МАНЭБ, т.10, № 3, 2005 г., Санкт-Петербург, с. 13-21.

2. Архипов В.И., Березин В.Н., Любимов A.B., Соколова Т.Н., Одинцова H.A., Мурахтанов Е.С< Признаки н результаты дешифрирования цветных спектрозоналышх аэроснимков масштаба 1:10000. // Вестник МАНЭБ, т.10, N° 3,2005 г., Санкт-Петербург, с. 67-73.

3. Бабиков E.B,, Ярмишко В.Т., Соколова ТЛ., Одинцова H.A., Носенко И.Л. Система лесных резерватов (ООПТ), экологических троп и маршрутов профессионального туризма в ЛУОЛХ СПбГЛТА // Сб. Экскурсии в геологию, т. 2, СПб., изд. Эпиграф,, 2003г. с, 252-260

4. Любимов A.B., Мурахтанов Е.С., Одинцока H.A., Соколова Т.Н. Результаты анализа современного состояния и динамики лесного фонда Ленинградской области // тезисы докладов межрегиональной научно-производственной конференции, вып. 3, Брянск, 2005. с. 22-34.

5. Любимов. A.B., Мурахтанов Е.С., Селиванов A.A., Одинцова H.A. Лесной баланс региона // Вестник МАНЭБ, т.8, Лг 2,2003 г., Брянск, с. 25-28

6. Любимов A.B., Соколова Т.Н., Одинцова H.A., Носенко И.В., Мурахтанов Е.С. Перспективы использования авиационной техники дня мониторинга состояния окружающей среды в труднодоступных районах нефтегазодобычи. // Вестник МАНЭБ, т.9, № 2, 2004 г., Брянск, с. 30-33.

7. Селиванов A.A., Архипов В.И., Березин В.И., Одинцова H.A., Саме-дов А, Мероприятия в лесах используемых в культурно-оздоровительных целях. // Сб. статей по итогам законченных 1ШР ЛХФ СПбГЛТА, ЛТА, 2004г., с. 17-35.

8. Селиванов А. А, Любимов A.B., Одинцова H.A. Устойчивое развитие рекреационных лесов промышленноразвитых регионов. // Сборник. Региональные и муниципальные проблемы природопользования. Мат. 8 научно-практической конференции. - Кирово-Черепецк, 2004 г,

9. Селиванов A.A., Любимов A.B., Одинцова H.A., Гарбузова Т.Г. Разработка геоинформационной системы «Леса рекреационного фонда Санкт-Петербурга»У/ Сборник. Региональные и муниципальные проблемы природопользования. Мат. 8 научно-практической конференции. —Кирово-Черепецк, 2004 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просьба направлять по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия. Ученый совет.

ОДИНЦОВА НАТАЛЬЯ АНДРЕЕВНА

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 12,12.05. Формат 60*84/16, Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-кзд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 312. С 22а,

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полнграфический отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер,, 3