Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Антропогенная трансформация лесостепных ландшафтов Омского Прииртышья

ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Антропогенная трансформация лесостепных ландшафтов Омского Прииртышья"

На правах рукописи

фц

ИГЕНБАЕВА Наталья Олеговна

АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ ОМСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ

Специальность 25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Барнаул 2006

Работа выполнена на кафедре физической географии Омского государственного педагогического университета

Научный руководитель:

кандидат географических наук, доцент Евсеева Нина Степановна

Научный консультант:

доктор географических наук, профессор Булатов Валерий Иванович

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Козин Василий Васильевич

кандидат географических наук А нтю фее в а Татьяна Валерьевна

Ведущая организация: Омский государственный аграрный университет

Защита состоится «07» июня 2006 г. в 12.00 на заседании диссертационного совета Д 212.005.06 при Алтайском государственном университете по адресу: 656049, г. Барнаул пр. Ленина, 61, Интернет-центр

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Алтайского государственного университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять в адрес университета на имя ученого секретаря Совета

Автореферат разослан «06» мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат географических наук У В.П. Галахов

А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Юг Западной Сибири, имеющий высокую степень преобразованное™ природных систем, нуждается в специальных эколого-географических исследованиях. Особенно актуальны они для территорий, обладающих уникальным природно-ресурсным потенциалом. Для Омского Прииртышья таковыми являются лесостепные районы.

Лесостепная зона Омского Прииртышья занимает площадь 65,5 тыс. км2 (46% территории области); население территории (на 01.01.2005) составляет около 2 млн. человек (86% от населения Омской области). Исследуемая территория - самый густонаселенный и наиболее освоенный в хозяйственном отношении регион. Здесь расположен областной центр - г. Омск с населением почти 1 млн. 200 тыс. человек, размещены все основные производства, проходит наиболее густая транспортная инфраструктура.

Разнообразные, обладающие высоким экологическим потенциалом ландшафты лесостепной зоны давно вовлечены в хозяйственную деятельность человека; на современном этапе они развиваются в условиях высокого демографического и техногенного давления. В регионе преобладают модифицированные и трансформированные ПТК по своей структуре и особенностям функционирования сильно отличающиеся от естественных. В таких условиях глубокая всесторонняя экодиагностика становится основой прогноза ландшафтно-экологического состояния региона в аспекте оптимального природопользования.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является выявление факторов устойчивости, определение комплекса оптимальных условий природопользования на основе анализа специфики территориальной структуры лесостепных ландшафтов Омского Прииртышья.

В соответствии с поставленной целью решены следующие задачи:

1) дана детальная физико-географическая характеристика и оценены ландшафтно-экологические условия лесостепи Омского Прииртышья;

2) проанализированы факторы трансформации природных компонентов и геосистем;

3) показан процесс исторического освоения территории, современное состояние и степень антропогенной трансформации лесостепи:

4) проведено ландшафтно-экологическое районирование региона для оценки экологической ситуации и экодиагностики территории;

5) выполнен прогноз трансформации лесостепных ландшафтов с учетом специфики современного природопользования и оценены ландшафтно-региональные условия устойчивого развития.

Объект исследования: лесостепная зона Омского Прииртышья.

Предмет исследования: внутризональная дифференциация, состояние и функционирование лесостепных ландшафтов, их современная динамика и трансформация под влиянием антропогенных факторов.

Теоретические и методологические основы исследования. Теоретическую и методологическую основу исследования составляют научные

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ 3 БИБЛИОТЕКА

С.-Петербург

разработки в области физической географии, ландшафто ведения, природопользования и геоэкологии, изложенные в трудах А.Д. Арманда, В.И. Булатова, К.Н. Дьяконова, B.C. Жекулина, А.Г. Исаченко, В.В. Козина, Б.И. Кочурова, Ф.Н. Милькова, В.А Николаева, Н.Ф. Реймерса. При написании работы анализировались и использовались материальх региональных научных исследований П.В. Большаника, А.А, Земцова, И В. Карнацевича, АД Колесникова, Б.А Коникова, Г.И. Кутузовой, B.C. Мезенцева, Е,М. Милениной, Я.Р Рейнгардаи др.

Информационная база исследования. Основными источниками информации послужили опубликованные и фондовые материалы Омского регионального отделения РГО, ФГУП ТФГИ, Госкомстата РФ, ИВЭГТ СО РАН, архива Управления сельского хозяйства и областного историко-краеведческого музея, собственные материалы автора, полученные в полевых и камеральных условиях

Методы исследования. Работа выполнена с использованием методов комплексных физико-географических исследований, историко-географического метода, статистического анализа, геоинформационного анализа и картографирования, программными средствами: Excel, Statistica, Corel DRAW, Easy Trace, Map Info, Surfer.

Научная новизна:

- впервые показана структурно-функциональная организация ландшафтов по физико-географическим районам лесостепи, уточнена и дополнена ландшафтная карта Омского Прииртышья;

- для каждого исторического этапа освоения определена степень и глубина антропогенной модификации лесостепных геосистем;

- составлена оценочная матрица воздействия на природу лесостепи для определения разнонаправленных динамических процессов, показывающих тенденции современного антропогенеза;

- предложена система ландшафтно-экологических индикаторов для оценки региональных условий устойчивого развития.

Практическая значимость и реализация. Предлагаемые автором методические разработки, а также основные результаты могут служить основой для оптимизации территориальной организации природопользования в Омской области. Материалы исследования использовались при проведении НИР кафедры физической географии ОмГПУ по теме «Исследование и картографирование важнейших возобновляемых природных ресурсов ЗападноСибирской равнины» и НИР географического факультета ОмГПУ «Социальный Прогресс С^бирц (на материалах Омской области)».

Основные положения и выводы диссертационного исследования используются в процессе преподавания курса «География региона», магистерского факультативного курса «Рациональное природопользование».

Апробация работы. Основные положения диссертации отражены в 12^ги публикациях, докладывались на международных, всероссийских и региональных научных конференциях: «Природа и человек: философия взаимодействия» (Санкт-Петербург, 2002), Конференция к 125-летию Омского регионального отделения РГО (Омск, 2002), «Роль географии в решении экологических проблем современности»

(Томск, 2003), «Проблемы геологии и географии Сибири» (Томск, 2003), XXVII Пленуме геоморфологической комиссии РАН (Томск, 2003), «Проблемы природопользования в районах со сложной экологической ситуацией» (Тюмень, 2003), «Александр фон Гумбольдт и проблемы устойчивого развития Урало-Сибирского региона» (Тюмень, 2004).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения, имеет общий объем 187 страниц, содержит 37 рисунков, 20 таблиц, 19 приложений. Список литературы включает 193 наименования, в том числе 3 - на иностранных языках.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ

В соответствии с результатами исследований сформулированы следующие основные положения, которые являются предметом защиты диссертации.

1. Изучение антропогенной трансформации лесостепи Омского Прииртышья требует определения структурно-функциональной организации ландшафтов, базирующегося на средово-компонентном изучении территории с учетом ее физико-географической дифференциации.

Особенности ландшафтов территории Омского Прииртышья определяются ее равнинностью, «тяжелым» гранулометрическим составом почвообразующих пород, а также сравнительно близким залеганием к поверхности грунтовых вод. Значительная протяженность территории с севера на юг определяет изменение климатических условий и зональность ландшафтных комплексов, которая выражается в своеобразии почв, растительности и животного мира южной тайги, мелколиственных лесов, северной, центральной и южной лесостепи и степи. В тоже время зональные природные комплексы, имея местные особенности, состоят из специфических ландшафтов плоско-западинных, плоско-заболоченных и дренированных увалистых равнин, речных долин, гривно-ложбинных форм рельефа и озерных шгловин.

Лесостепь Омского Прииртышья наравне с лесостепными ландшафтами Приишимья (Тюменская область), Барабы и Приобья (Новосибирская область) являет собой целостное образование, определенное А.Г. Исаченко как суббореальный семигумидный зональный ландшафт западно-сибирского типа. При общей схожести функционирования, геолого-геоморфологических, экологических характеристик, лесостепь Омского Прииртышья представляет собой своеобразный природный регион, который требует отдельного исследования как репрезентативная часть лесостепи всей Западной Сибири и сравнения с соседними территориями для выявления внутризональной специфики.

Лесостепная зона Западной Сибири простирается от предгорьев Южного Урала до Алтая субширотно вытянутой непрерывной полосой между 54° и 57° с.ш.. на востоке чуть отклоняющейся к югу. Меридиональная протяженность ее колеблется от 200 до 300 км.

В рассматриваемых границах «лесостепь Омского Прииртышья» понимается как территориально сопряженная груши административных районов Омской

области в пределах лесостепной зоны Западной Сибири. С запада и востока регион ограничен административными границами субъекта федерации, с юга на север она протянулась вдоль Иртыша полосой шириной в 230 км. Северная граница (примерно по 56° с.ш.) по линии Крутинские озера (Тенис, Салтаим) - п. Большеречье. Южная граница проходит по 54° с.ш. по линии п. Полтавка - п. Черлак и за Иртышом уходит на юго-восток.

Разночтения в схемах физико-географического районирования юга Западной Сибири и Омского Прииртышья, предложенных разными авторами (А.Г. Исаченко, Ф.Н. Мильков, В.А. Николаев, В.И. Булатов, Г.И. Кутузова, П.В. Болынаник), касаются территориальной приуроченности границ лесостепи и ее внутренней дифференциации (деление на подзоны, провинции, области и районы).

Новый вид комплексного природного районирования, появившийся сравнительно недавно, - лащцпафтно-экологическое районирование территории Лесостепь Омского Прииртышья в системе эколого-ландшафтных районов, по А.Г. Исаченко, относится к Западно-Сибирскому сектору - лесостепной зоне - Обско-Иртышской лесостепной провинции. Провинция характеризуется как важнейший сельскохозяйственный регион с отдельными крупными очагами урбанизации и техногенных выбросов.

Ландшафтная структура лесостепной зоны Омской области сформировалась в процессе развития территории в результате сложного взаимодействия, главным образом, биоклиматических и геолого-геоморфологических факторов. Биоклиматические различия обусловили дифференциацию территории лесостепной зоны на подзоны, а геолого-геоморфологические - во многом определили морфологическую структуру и местную дифференциацию условий увлажнения.

В зависимости от приуроченности к определенным формам рельефа, состава поверхностных рыхлых пород, степени дренированное™, водного и геохимического режимов почв ландшафты лесостепи объединяют в 4 основные группы: 1 группа - элювиальные, 2 группа - элювиально-гидроморфные, 3 группа - гидроморфные, 4 группа - аквальные.

Таблица 1

Распределение видов ландшафтов лесостепной зоны_

Ландшафты Зона в целом Подзоны

$ км* % северная центральная южная

5, км2 % 5, км' % £ км1 %

Всего 63086,65 100 10999,01 100 21524,63 100 30562,99 100

в том числе:

Лесостепные 33313,97 53 4135,09 , 38 13896,29 65 15282,57 50

Лесо-луговые 14473,61 23 3927,75 36 5334,6 25 5211,26 17

Степные 8888,31 14 668,15 6 184,3 0,9 8035,86 26

Болотные 2233,74 4 1174,52 11 704,18 3 355,04 1

Солондаво-солончаковые 1209,29 2 122,4 1 27,0 0,1 1059,89 3

Озерные 2967,73 5 971,1 9 1378,26 6 618,37 2

30 0 60 км

Группы ландшафтов

(в подписях - площадь групп ландшафтов в км )

А

-1 см высоты соответствует ^ - элювиальные ландшафты

50% площади группы Ц . элювиально-гидроморфные

ландшафтов в районе щ _ Г11дроморфные

Ш • аквальные

40 - номер физико-географического района (см Табл 2)

Рнс. 1 Соотношение групп ландшафтов по физико-географическим районам лесостепи Омского Прииртышья

Для анализа ландшафтной структуры лесостепи Омского Прииртышья и выявления региональных различий автором рассчитано соотношение площадей природно-территориальных комплексов в системе физико-географических районов (рис. 1).

В пределах всей лесостепной зоны фоновыми являются элювиальные ландшафты. Они в целом занимают большие площади и превалируют среди отдельных видов ландшафтов. При этом роль одних и тех же видов ландшафтов в разных региональных единицах (физико-географических районах) оказывается не одинаковой: доминантные ландшафты одного района могут перейти на положение подчиненных в другом (табл. 1). Чаще всего для района характерно сочетание двух-трех сопряженных видов ландшафтов, которые рассматриваются как ¡»доминантные. Особое положение занимают районы, характеризующиеся сложной полиморфной структурой. В них сочетаются несколько доминирующих и «»доминирующих ландшафтов со значительным числом второстепенных.

На основании расчетов и анализа картосхем сделан вывод о разнообразии ландшафтов лесостепной зоны, которое свидетельствует о богатстве и множественности природных условий рассматриваемого региона. Именно это в сочетании с выгодным географическим положением стало важнейшей предпосылкой продолжительного и глубокого освоения природы лесостепной зоны и привело к серьезной трансформации ее ландшафтов.

2. Каждый этап заселения и освоения региона характеризуется направлением и глубиной процессов ландшафтной трансформации, в конечном итоге определяющими качественные и структурные изменения ландшафтов.

При анализе вопроса о влиянии хозяйственной деятельности человека на ландшафты территории необходим историко-географический подход, который показывает глубину, направленость, продолжительность и методы воздействия на структуру геокомплексов.

В истории освоения ландшафтов Омского Прииртышья выделено семь этапов, связанных с передвижением населения, развитием земледелия и других отраслей хозяйства, с интенсификацией сельскохозяйственного производства и связанного с ними нарастающего антропогенного воздействия.

Первый этап - освоение территории древнейшим населением (примерно III тысячелетие до н.э. до первой половины I тысячелетия н.э.). Второй этап -период тюркского освоения (вторая половина I тысячелетия н.э. до конца XVI в.). Третий этап - первоначальное освоение территории русскими (конец XVI -XVII вв.). Четвертый этап - освоение территории русскими лесостепных пространств (XVIII - начало XIX вв.). Пятый этап - эпоха переселенческого освоения Прииртышья (XIX - начало XX вв.). Шестой этап - раннее индустриальное освоение территории (первая половина XX в.). Седьмой этап периол современного освоения (с 1950-х годов до сегодняшних дней).

Крайне низкая плотность населения и характер занятий первых обитателей лесостепи Омского Прииртышья позволяют сделать вывод об отсутствии антропогенного влияния на ландшафты времен палеолита-мезолита. Получившие лишь в эпоху бронзы (первый этап) широкое

распространение скотоводство и земледелие привели к четкому разделению региона на две области: 1) область традиционных присваивающих видов хозяйствования (тайга и подтай га, северная лесостепь); 2) область, сочетающая и присваивающие и производящие экстенсивные виды хозяйствования с отчетливой тенденцией усиления доли скотоводства и земледелия (подзоны центральной и южной лесостепи и степь).

Второй этап освоения территории Омского Прииртышья во многом повторяет коренные черты хозяйства первого, но только на фоне более высокого демографического давления. Численность населения в лесостепной зоне в этот период резко увеличивалась за счет миграций тюркского населения из степных пространств Западной Сибири и Казахстана.

Ко времени прихода русских казачьих отрядов в лесостепной зоне Омского Прииртышья сложился скотоводческо-земледельческий тип хозяйствования с решающей ролью лошади и мелкого рогатого скота, с подчиненным значением земледелия, с охотой и рыболовством. В условиях значительного демографического давления уже функционировали ландшафты пойм, на водораздельных пространствах господствовали девственные ландшафты, на фоне которых крошечными островами выделялись участки земледелия.

В 1581 году началось завоевание Сибири (поход Ермака) - начало этапа первоначального освоения русскими территории Омского Прииртышья. Временной отрезок XVI - XVII вв. ознаменовал начало коренной, но пока еще немасштабной перестройки структуры ландшафтов. Это выразилось в появлении значительных пашенных площадей, лугово-пастбищных и селитебных комплексов на месте сведенной лесной растительности. Тем не менее еще сохранялась наметившаяся ранее хозяйственная дифференциация в освоении северных и южных лесостепных ландшафтов. Северная лесостепь оказалась в зоне хоть и прерывистого, но масштабного земледельческого освоения, южная осталась практически нетронутой из-за распространения там кочевников.

Широкомасштабное по территориальному охвату земледельческое освоение лесостепи приходится на четвертый этап. Наибольшая площадь освоенных земель была сосредоточена на правобережных пониженных равнинах с лугово-черноземными солонцеватыми почвами. Левобережные ландшафты южной лесостепи на этом этапе освоения в силу своих худших природных условий (засоленность, отсутствие источников пресной воды) оставались практически не вовлеченными в хозяйственное освоение.

Смена видов хозяйственной деятельности на больших площадях, резкое увеличение численности населения привели к появлению на значительных пространствах природно-антропогенных и антропогенных комплексов (преимущественно сельскохозяйственного класса, полевого типа). Поскольку эти земли и по сей день являются основным сельскохозяйственным районом в Омской области, в дальнейшем можно говорить о более глубокой, по причине продолжающегося освоения, трансформации их ландшафтов.

В начале пятого этапа Омское Прииртышье, по оценке историков, оставалось малозаселенной территорией, хотя правильнее было бы говорить о неравномерности в размещении населения в начале XIX века. Огромным по площади необжитым пространствам южной и центральной лесостепи противостоял вытянувшийся вдоль Иртыша и основных трактов каркас поселений, где на небольшой площади проживало и осваивало территорию значительное число жителей, занимавшихся земледелием. В принципе, такая линейно-узловая система размещения населения характерна для лесостепи Омского Прииртышья и на современном этапе.

К концу пятого этапа на территории лесостепи практически в современном виде сформировалась система сельского расселения, а значит, в дальнейшем антропогенная трансформация ландшафтов должна рассматриваться с точки зрения увеличения антропогенной нагрузки на ландшафты, усложнения их структуры. Появление новых классов ландшафтов связывается с последующим индустриальным освоением территории.

Этот временной отрезок явился отправной точкой для формирования современной структуры лесостепных ландшафтов, в которой очень большая доля приходится на антропогенные модификации. Его особенности -повсеместная площадная распашка всех пригодных земель, увеличение площадей естественных пастбищ, изменения в агротехнике и в агрооборудовании, появление принципиально новых факторов преобразования природной среды (железнодорожная магистраль с ее полосой отчуждения).

Шестой этап характеризуется постепенным увеличением освоенности территории, усилением антропогенной нагрузки за счет переселения в 1930-е гг. репрессированного населения и эвакуации людей в период Великой Отечественной войны. Необходимо особо отметить впервые появившийся на этом этапе в Омском Прииртышье класс горнодобывающих ландшафтов (с середины 40-х годов началась промышленная разработка строительных материалов), заметно растущий класс линейных дорожных ландшафтов, и первые геотехнические системы, начавшие свое формирование в пределах Омского промышленного узла. Развитие антропогенных ландшафтов сельскохозяйственного класса на этом этапе характеризуется дальнейшим глубоким изменением их структуры за счет усовершенствования орудий труда на фоне возрастающего демографического давления на природные комплексы территории.

Начало седьмого этапа совпадает по времени с массовым освоением целинных и залежных земель. За 11 лет (1956 - 1967 гг.) площадь пашни в южной лесостепи и степи увеличилась с 3 382 тыс. до 4 403.5 тыс. га. При этом площадь залежей сократилась с 431,5 тыс. до 57,4 тыс. га, сенокосов - с 1 376,1 тыс. до 1 190 тыс. га, пастбищ - с 1777,9 тыс. до 1 142,9 тыс. га. Увеличение пашни более чем на 1 млн. га осуществлено, главным образом, за счет распашки пастбищ и залежей и в некоторой мере за счет сокращения сенокосов.

За последние 50 лет в лесостепи значительно увеличился процент сведенных лесов, протяженность линейных дорожных ландшафтов по

сравнению с предыдущим периодом возросла почти в 10 раз. На территории лесостепной зоны разведаны и разрабатываются 23 месторождения строительных материалов, горючих ископаемых. Совершенно особая природно-техническая система возникла на территориях, прилегающих к областному центру; усложнились селитебные ландшафты городов и крупных поселков. Трансформации ландшафтов, происходящие в течение последнего этапа, характеризуются сложностью, значительной глубиной, ретрансформацией (наложением на изменения ранних эпох).

3. Ландшафты одновременно подвергаются многообразным антропогенным нагрузкам, сложно сочетающимся во времени и пространстве; для определения их современного состояния необходим расчет интегрального показателя хозяйственного воздействия на базе оценочной матрицы.

Определение антропогенных нагрузок является центральным звеном при экодиагностике и экологической оценке территории. Ключевое значение для решения этих проблем имеют исследования возможности количественной оценки интенсивности всякого антропогенного воздействия, т.е. антропогенных нагрузок.

В настоящей работе термин «антропогенная нагрузка» рассматривается, согласно взглядам А.Г. Исаченко, как количественная мера воздействия на геосистему или на ее компоненты, выражаемая в натуральных абсолютных или относительных (удельных) показателях и отнесенная к периоду, в течение которого воздействие сохраняло стабильный характер.

Для определения современного состояния и степени антропогенной трансформации лесостепных геосистем разработана методика оценки покомпонентной и интегральной хозяйственной нагрузки на территорию. За основу взяты два подхода - комплексной оценки воздействия хозяйственной деятельности на природную среду (Ратанова, Сороковникова, 1988) и матричной оценки воздействий (Булатов, 1996).

Разработанная методика основывается на сочетании двух подходов -балльной оценки и факторного анализа, а также предусматривает наряду с определением масштабов воздействия отдельных отраслей оценку интегральной хозяйственной нагрузки.

В качестве низшей территориальной ячейки для расчета уровня воздействия была принята территория муниципального образования Омской области. В официальной статистике 24 образования объединены в зональную природно-хозяйсгвенную группу - лесостепные районы Омской области. Весь обработанный материал собирался в границах конкретной группы, а затем экстраполировался на территории, соответствующие зонально-провинциальной структуре.

Анализ трансформирующего воздействия для исследуемой территории проводился по 18 показателям влияния хозяйственной деятельности на ландшафты, позволившим делать выводы о состоянии природной среды в рамках административных образований. Отобранные для анализа показатели были объединены в четыре группы: 1) характеристики состояния природной среды; 2) демографические (базовая группа) показатели; 3) индустриальной освоенности и 4) сельскохозяйственной освоенности.

Первая группа показателей - лесистость территории, площадь земель не занятых в производстве, площадь водных ландшафтов и величина овражной эрозии (число оврагов на 1000 км2) - это показатели состояния природы. Они дают представление о «качестве» природной составляющей геосистем. Неиспользуемые земли (это в основном гослесфонд, госземзапас, неудобные земли) и земли под водой - это фактически экологический резерв, буферные территории; лесистость (и чаще ее динамика) рассматривается как показатель стабильности ландшафтов региона.

Демографические показатели имеют наибольшее интегральное значение. Поэтому второй группе, включающей плотность населения, плотность поселений и урбанизированность территории, присвоен статус базовой. С их величиной, как правило, согласуются уровень освоенности территории, интенсивность хозяйственной деятельности и антропогенного воздействия на ландшафт, уровень использования природных ресурсов.

Наибольшая трансформация ландшафтов связана с воздействием техногенного фактора на природные комплексы и их компоненты. В третью группу - «показатели индустриального освоения» - сведены величина забора воды из всех источников, выбросы в атмосферу загрязняющих веществ, плотность автодорог с твердым покрытием, число карьеров на 1000 км2. Показатель использования воды уместен здесь в связи с тем, что именно промышленные предприятия в значительной мере определяют его объем. Из 319 млн. м3 использованной в 2004 году в Омской области воды, промышленностью потреблено 127,9 млн. м3, что почти в 2,5 раза больше, чем сельским хозяйством (49,54 млн. м3). Локальное, но крайне интенсивное воздействие промышленных предприятий связано с мощным загрязнением воздушного бассейна выбросами. На значительно больших площадях проявляется трансформирующая роль индустрии при карьерной разработке месторождений полезных ископаемых.

Наиболее представительная четвертая группа включает 7 показателей агроприродопользования: доля пашни, сенокосов, пастбищ и мелиорируемых земель в районе, количество голов скота, внесение минеральных удобрений и эродированность земель. Первая подгруппа включает нагрузки, связанные с растениеводством. Глубокая трансформация ландшафтов на мелиорируемых землях, где осуществляется регулирование водно-физических свойств почвы, управление агрофмоценозами, планирование поверхности имеет весовой коэффициент 2. Далее идет пашня - 0,9, пастбища - 0,5, сенокосы - 0,4. Умножение доли данной категории земель (в процентах от общей площади района) на коэффициент глубины трансформации и дает балльную оценку, рассчитанную для каждого района. Полученные показатели обеспечили сравнимость трансформирующих воздействий разньи отраслей сельхозпроизводства

Вторая подгруппа агроприродопользования - качественные показатели. Распределение по территории объемов внесения минеральных удобрений условно отражает трансформацию геохимического фона обрабатываемых земель, а показатель эродированности - изменение свойств почвы. Количество условных голов скота на га пастбищ и сенокосов характеризует вклад животноводства в трансформацию геосистем.

Все показатели были сведены в матрицу, которая в общем виде отражает множественность и полифункциональность взаимодействия в системе «население-природа-хозяйство» региона. В ней представлены баллы и относительные величины, учитывающие антропогенную составляющую в функционировании ландшафтов.

Факторный анализ на базе матрицы исходных данных (размер 18x24; 18 показателей по 24 административным районам) с использованием пакета 81а^8Йса 4.2 позволил выявить три фактора, в общем виде определяющих антропогенные нагрузки по каждому административному району. Они представляют собой обобщенные характеристики, которые учитывают определенные совокупности исходных параметров и направления хозяйственного воздействия на природную среду.

В числе факторов - демографический фактор, факторы влияния промышленности (индустриальный) и сельского хозяйства. Каждый из них рассчитывался суммированием нескольких наиболее тесно взаимосвязанных и взаимообусловленных показателей, независимо от их групповой принадлежности.

Первый фактор отражает демографическое давление на территорию, которое часто соотносится со средней плотностью населения (в некоторых случаях, соотношением городской и сельской плотности населения). Факторный анализ показал тесную взаимосвязь этого базового показателя с плотностью поселений, забором воды и расчлененностью территории транспортными коммуникациями.

Второй фактор характеризует влияние промышленности на компоненты природной среды. Влияние фактора определяется тремя показателями: количеством крупных населенных пунктов в районе, выбросами в атмосферу загрязняющих веществ и числом карьеров на 1000 км2 территории.

Третий фактор отражает порайонные различия в уровне воздействия сельского хозяйства, прежде всего, на воду и почву, которое характеризуется показателями распаханности территории, количеством голов скота на единицу площади и эродированностью земель.

Нахождение результирующего влияния всех факторов было выполнено с учетом их весовых коэффициентов: для фактора аграрного воздействия Кс= 1; индустриального Ки-Ъ\ демографического давления Кд=2. Интегральный показатель антропогенной нагрузки (ИП) вычислялся по формуле:

1Ш _ (Р. + Р. + в + А.)• ■К* + (Рш + ЗА + рк) ■ К, + (Я + ПС + Э)• К,

п

где, р, - плотность населения, /з, - плотность поселений в районе, В - величина водопотребления, рс - плотность автодорог (показатели демографического фактора); ри -количество крупных населенных пунктов на 1000 км2, ЗА - выбросы в атмосферу загрязняющих веществ, р, - число карьеров на 1000 км2 (показатели индустриального фактора); Я - доля пашни в районе, ПС - количество голов скота и Э - эродированность

земель (показатели сельскохозяйственного фактора). Весовые коэффициенты- Кл -демографический, К„- индустриальный, Кс - сельскохозяйственный п - число факторов (И-3)

Интегральные показатели величины антропогенной нагрузки (табл. 2) были ранжированы и распределены по нескольким категориям. Картографирование интегрального показателя легло в основу построения модели распределения величины хозяйственного воздействия в границах лесостепной зоны и определения остроты экологической ситуации.

Для анализа и интерпретации полученных результатов предложена модель современного состояния природы лесостепи Омского Прииртышья по подпровинциям. Эта модель базируется на расчетном показателе «состояние природы», полученном путем суммирования показателей лесистости, неиспользуемых в сельском хозяйстве земель, водных ландшафтов за вычетом земель, подверженных овражной эрозии по каждому муниципальному образованию. Соответствующие величины для физико-географических единиц находились путем интерполяции.

Сопряженный анализ расчетных показателей матрицы и двух картографических моделей положены в основу определения остроты экологической ситуации на территории лесостепи Омского Прииртышья. Предложена следующая градация количественных показателей для разной остроты экологической ситуации: интегральный показатель (ИП) составляет менее 40 баллов, показатель состояния природы (СП) - более 60 - нормальная; ИП от 40 до 60 баллов, СП - от 45 до 60 - удовлетворительная; ИП от 60 до 80 баллов, СП - от 30 до 45 - напряженная; ИП от 60 до 80 баллов, менее 30 -конфликтная; ИП более 80 баллов, СП - менее 30 - критическая.

Нагрузки на природные системы достигли критических величин в Омском и Таврическом районах - это южные районы, находящиеся в долине Иртыша и испытывающие наибольшее влияние областного центра. На основе выполненных расчетов. Экологическую ситуацию в Азовском, Нововаршавском, Марьяновском, Полтавском и Павлоградском районах можно считать кризисной. Чрезвычайно высокий уровень сельскохозяйственного освоения характеризует эти засушливые южнолесостепные территории.

Напряженной экологической ситуацией характеризуются Капачинский, Исилькульский, Шербакульский и Кормиловский районы, располагающиеся вдоль Транссибирской магистрали, но удаленные от влияния г. Омска. Являясь осью концентрации населения и производства, железнодорожная магистраль определяет повышенный уровень нагрузок на геосистемы указанных районов.

В условиях высокого демографического давления, но крайне слабого хозяйственного освоения функционируют прииртышские лесостепные районы - Любинский, Черлакский, Горьковский, Большереченский. Уровень хозяйственного воздействия и демографического давления на ландшафты в границах Оконешниковского, Москаленского, Нижнеомского муниципальных образований можно охарактеризовать как умеренный. Территории этих двух

Таблица 2

Показатели антропогенной нагрузки по экологическим округам лесостепи Омского Прииртышья _

Уровень антропогенной нагрузки Экологические округа № на карте Физико-географический район Густота поселений, кол-во/ЮООкм2 Плотность населения, челУкм2 Интегральный показатель нагрузки, баллы

хозяйственной демографической

Низкий (менее 30) Очень низкий и низкий Ош-Ишимский северный 28 Крутинский приозерный район 12 53 23

29 Северо-лесостепной болотно-гривный район 10 40 25

31 Саргатский озерно-гривный район 10 3.7 28

33 Ишимский равнинный район 12 5.0 24

Средний (от 30 до 45) Очень низкий и низкий Прииртышский правобережный северный 18 Барабинский болотно-аплапный район 10 3.5 32

19 Омь-Иртышский центрально-водораздельный 10 45 36

20 Омь-Иртышский правобережный водораздельный 19 8.9 42

Высокий (от 45 до 60) Низкий и средний Омь-Иртышский водораздельный южный 24 Омь-Иртышский южный водораздельный район 15 6.5 49

25 Оконешниковский озерный район 14 6.9 51

27 Черлаксккй южный район 12 21.1 50

Средний и высокий Ишим-Иртышский центральный 30 Большереченский центрально-долинный район 14 15.9 34

32 Тюкал инский гривно-котловинный район 15 11.5 40

34 Ишим-Иртышский центральный район 20 5.9 38

35 Любинский террасовый район 22 20 0 53

36 Прикамышловский северный район 23 8.5 60

Очень высокий (более 60) Низкий и средний Полтавский южный 38 Эбейтинский приозерный район. 02 12 61

39 Полтавский южно-лесостепной район 21 167 65

Высокий и очень высокий Омь-Иртышский центральный 21 Прииртышский центральный увальный район 24 29 6 65

22 Омский приречный район 33 36.4 62

,23 Прииртышский увальный район 20 14.7 70

37 Камышловский приозерный район 29 30.7 65

40 Таврический террасовый южно-лесостепной 18 15.1 75

групп относятся к группе районов с удовлетворительной экологической ситуацией.

Относительно благополучными, с точки зрения сложившейся экологической ситуации (нормальная ситуация), можно считать районы, находящиеся в пределах северной лесостепи: Крутинский, Тюкалинский, Колосовский, Называевский, Муромцевский и Саргатский. Перечисоенные территории характеризуются большой долей земель «экологического резерва» - лесные массивы, озера и болота. В условиях незначительного демографического давления их земли слабо распаханы, техногенная нагрузка на ландшафты - минимальна.

4. Эколого-ландшафтное районирование на базе интегрального показателя, анализа матрицы хозяйственных воздействий и учета историко-географического развития региона является основой прогноза траектории трансформации лесостепных ландшафтов.

Эколото-ландшафтное районирование территории направлено на исследование характера и интенсивности природопользования, внутрирегиональной дифференциации этого процесса, устойчивости к антропогенной нагрузке геосистем, а также для выявления регионов, нуждающихся в проведении природоохранных и мелиоративных мероприятий (Исаченко, 1996).

В качестве картографической основы для эколого-ландшафтного районирования лесостепи Омского Прииртышья была использована схема физико-географического районирования, в которой за основу принята таксономическая единица в ранге района.

Эколого-ландшафтное районирование Омской области осуществлялось в несколько этапов. На первом этапе была составлена карта дифференциации антропогенного влияния на ландшафтную сферу региона. На втором этапе эколого-ландшафтного районирования определялись характер использования и степень преобразования обществом региональных физико-географических единиц. Для каждого физико-географического района лесостепи рассчитывалась степень антропогенной нагрузки. Наряду с природно-ландшафтной дифференциацией территории ее анализ имеет решающее значение для выявления и определения экологических проблем и ситуаций.

Важным показателем эколого-ландшафтного преобразования территории является величина демографического давления. Знание закономерностей размещения населения - его плотности, характера расселения, соотношения городского и сельского населения, типов и размеров населенных пунктов, городских агломераций и т. д. - служит первейшей предпосылкой для анализа антропогенных воздействий на ландшафты, в том числе для оценки нагрузок, возможных направлений дальнейшей трансформации геосистем, изменения их экологического состояния (Исаченко, 2001).

Плотность населения, густота населенных пунктов и демографическое давление для территорий физико-географических районов Омской области рассчитаны автором путем формирования базы данных для МарГпбэ и применения ГИС в целях пространственного анализа (табл. 2). Как было сказано выше, современный характер расселения является результатом

длительной истории хозяйственного освоения. При этом решающее значение для расселения населения имела совокупность природных условий области: состав и продуктивность земельных угодий, гидрографическая сеть, характер поверхности и степень ее дренированное™. В настоящее время Наряду с природными факторами, все большее влияние на расселение оказывают социально-экономические факторы (сосредоточенность промышленного производства в областном центре, транспортная обеспеченность, плановое заселение районов в период освоения целины и др.), что проявляется в активном освоении практически всех естественных ландшафтов Омской области (Игенбаева, Бушель, 2003).

На территории лесостепи Омского Прииртышья выделено 22 физико-географических района. Расчет демографического давления позволил разделить их на 5 групп.

и

40

80 км

Ош-Ишимский северный

Прииртышский правобережный северный

Омь-Иртышский водораздельный южный

Ишим-Иртышский центральный Полтавский южный Омь-Иртышский центральный

Рис. 2 Эколого-ландшафтные округа лесостепи Омского Прииртышья

Значительную роль в трансформации геосистем играет техногенная нагрузка, которая определяется воздействием различных отраслей хозяйства на природные компоненты. Техногенную нагрузку весьма трудно учитывать по физико-географическим единицам. Поэтому для проведения эколого-ландшафтного районирования была проанализирована величина интегрального показателя антропогенной нагрузки по муниципальным образованиям I

лесостепи (третий этап). Величина отрицательного воздействия на физико-географические районы оценивалась по баллам, полученным методом интерполяции (табл. 2).

На четвертом этапе сопряженный анализ карт демографической нагрузки, хозяйственного воздействия и историко-географического районирования стал основой для создания модели эколого-ландшафтной ситуации на территории лесостепи Омского Прииртышья.

При разработке схемы эколого-ландшафтного районирования региона за основную единицу был принят эколого-ландшафтный округ. Основным принципом районирования было объединение физико-географических районов, обладающих одинаковым биоклиматическим потенциалом, близкой величиной демографической нагрузки и продолжительностью освоения, в эколого-ландшафтные округа. В системах природного районирования (Ф.Н. Мильков, А.Г. Исаченко и др.) округ присутствует как подразделение всегда более высокого ранга, чем физико-географический (ландшафтный) район.

На изученной автором территории впервые выделено 6 эколого-ландшафтных округов, обладающих различными уровнями хозяйственной и демографической нагрузки, остротой экологической ситуации, продолжительностью и интенсивностью хозяйственного освоения (рис. 2).

Предложенная схема эколого-лацдшафтных округов, их развернутая характеристика позволяют в полной мере оценить состояние природной среды на территории лесостепной зоны Омского Прииртышья, выявить факторы антропогенной перестройки геосистем и уровень их воздействия. Это основа прогнозирования траектории трансформации ландшафтов при современном природопользовании.

5. Региональные направления ландшафтной политики должны строиться с учетом системы ландшафтно-экологических индикаторов устойчивого развития, спёцифичных для рассматриваемой территории. *

Согласно Концепции перехода РФ к устойчивому развитию (1996), рекомендациям и принципам, изложенным в документах Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), представляется необходимым и возможным осуществлять в Российской Федерации последовательный переход к политике, обеспечивающей сбалансированное решение социально-экономических задач и проблем сохранения благоприятной окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений людей. Отдельной статьей в документе прописаны региональные аспекты устойчивого развития (Концепция.., 1996; глава IV).

По мнению многих ученых-географов, экологов (Н.Ф. Г лазовский, К.Н. Дьяконов, Н.С. Касимов, В.М. Котляков, Ю.Л. Мазуров, B.C. Тикунов и др.) одним из недостатков современного экологического законодательства, к которому относится и рассматриваемая Концепция, является отсутствие в их основе ландшафтного подхода. Переходу к устойчивому развитию должна соответствовать разработка и осуществление ландшафтной политики государства (Дьяконов, 2005).

В настоящее время четко определены критерии и показатели устойчивого регионального развития Только ООН перечислило более 100 «индикаторов» такого развития. Опираясь на основные требования, необходимо построить согласованную «пирамиду» индикаторов устойчивого развития, которые на «нижних этажах» будут охватывать широкий круг, главным образом, специфических мезорегиональных показателей устойчивого развития. По их совокупности путем отбора и интерпретации в рамках государства можно будет судить об устойчивости развития на национальном уровне. Базовые же показатели отдельной страны должны быть репрезентативными и согласованными с базовыми индикаторами глобального уровня (рис 3).

Основными территориальными единицами, по отношению к которым определяют региональные индикаторы устойчивого развития, служат административные районы. На уровне регионов Российской Федерации широко известными являются системы индикаторов, разработанных для Томской, Московской, Самарской и Ярославской областей. Вот здесь в полной мере и проявляется недоучет ландшафтного подхода Безусловно, все административные единицы отличаются уровнем социально-экономического развития, но ведь эти различия в большинстве случаев обусловлены природно-экологическими условиями их развития. Поэтому возникает необходимость в разработке региональных индикаторов устойчивого развития для отдельных природных комплексов (на уровне «зон - провинций - подпровинций - округов - ландшафтов»).

Рис. 3 Иерархия индикаторов устойчивого развития

Для выделения региональных индикаторов устойчивого развития лесостепной зоны Омского Прииртышья определены особенности функционирования ее ландшафтов и специфика хозяйственного воздействия. Каждая особая черта нашла отражение в системе специфических индикаторов, составленных по схеме «воздействие-состояние-отклик».

Лесостепь - ландшафтный триггер; система, которая нормально функционирует в двух состояниях одновременно (лесные - луговые геосистемы). При этом на современном этапе, в связи с вмешательством в ее функционирование антропогенного (третьего) фактора, на многих территориях нарушен естественный баланс. Чаще всего это проявляется в повсеместном сведении лесной растительности и доминировании степных геосистем (к примеру, южно- и центрально-лесостепные провинции Омской области). Поэтому важнейшими экологическими показателями состояния лесостепных ландшафтов следует считать лесистость территории (в процентах от общей площади территории), а воздействия - объемы ежегодных вырубок. Показателем отклика можно считать площади ООПТ лесостепи, в которых сохранились участки естественной лесной растительности.

Географическое положение, благоприятные природные условия и богатство природных ресурсов (в первую очередь, земельных) исторически обусловили активное заселение и сельскохозяйственное освоение лесостепной зоны. Вторая группа показателей должна быть индикаторами современного агроприродопользорания на данных территориях. Анализ экологических ситуаций по эколого-ландшафтным округам Омского Прииртышья позволяет сделать вывод, что в наибольшей степени их можно определить по распаханности территории (воздействие) и эродированности земель (состояние). Показатель «оздоровления окружающей среды» - динамика неиспользуемых в хозяйстве площадей.

Положение лесостепи Омского Прииртышья в Срединном регионе обусловливает наличие больших бессточных площадей. В то же время положение в засушливых областях континентального сектора при наличии высокоинтенсивного сельского хозяйства требует решения проблемы орошения. Все это выводит на третью группу экологических индикаторов. Об устойчивом развитии можно судить по объему общего водопотребления, водопотреблению на орошение, сбросу неочищенных сточных вод.

Последняя группа специфических региональных индикаторов устойчивого развития лесостепи Омского Прииртышья - показатели сохранения биоразнообразия и охраны ландшафтов. Для обеспечения устойчивого состояния природной среды в регионе под ООПТ должно находиться 18-20% ее территории. В лесостепной зоне наблюдается острый дефицит объектов, взятых под государственную охрану. Каждый год в Красную книгу области попадает значительное число видов флоры и фауны. Для обеспечения устойчивого развития необходимо вести мониторинг и следить за динамикой следующих индикаторов: площадь ООПТ, в процентах от общей площади, соотношение площадей взятых под охрану и

задействованных в хозяйстве, распространение редких и исчезающих представителей флоры и фауны.

Предложенные индикаторы являются специфичными для лесостепной зоны Омского Прииртышья, и для определения устойчивого развития должны дополняться ключевыми и дополнительными показателями, которые в целом характеризуют состояние природной среды на национальном (Российская Федерация) или макрорегиональном (Западная Сибирь, лесостепь Евразии) уровне Они могут использоваться и как индикаторы устойчивого развития любого другого региона, лежащего в границах лесостепной зоны, но с поправкой на особенности его ландшафтно-экологической структуры, процесса заселения и хозяйственного освоения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1) Дифференциация ландшафтных комплексов лесостепи Омского Прииртышья обусловлена комплексным взаимодействием оротектолитогенного, гидроклиматического, биогенного и антропогенного факторов, учет которых позволил дополнить ландшафтную карту Омского Прииртышья и установить современную структурно-функциональную организацию ландшафтов по физико-географическим районам.

2) Процесс освоения лесостепи Омского Прииртышья был дискретным и протекал в течение нескольких этапов. В течение древнейших периодов (I тысячелетие до н.э. - I тысячелетие н.э.) наметилась дифференциация в освоении северных и южных районов изучаемой территории. В ходе этапа начального освоения территории русскими (конец XVI - XVII вв.) впервые в развитии геокомплексов весомо проявился антропогенный фактор. Определились основные направления дальнейшей трансформации ландшафтов. Четвертый и пятый этапы, связанные с массовым переселенческим движением в Сибири (XVIII - начало XX вв.), стали периодом, соответственно, качественных и количественных изменений в освоении лесостепи Омского Прииртышья На современных этапах (XX - XXI вв.) появились новые факторы техногенной трансформации, оформились классы антропогенных ландшафтов. Степень освоенности региона достигла максимальных значений.

3) Для определения современного состояния лесостепных ландшафтов на основе оценочной матрицы антропогенных нагрузок были рассчитаны интегральный показатель хозяйственного воздействия и суммарный показатель состояний природы, Сопрйженный анализ показателей антропогенной нагрузки позволил судить об экологическом благополучии территории. Экологическая ситуация в пределах лесостепи Омского Прииртышья варьирует от нормальной (в северной лесостепи) до критической (прииртышские районы). На большей части региона экологическая ситуация оценивается как напряженная и удовлетворительная.

4) Оценочные расчеты и анализ историко-географической ситуации развития ландшафтов лесостепной зоны Омского Прииртышья легли в основу эколого-ландшафтного районирования. Впервые в лесостепной региона

выделено шесть эколого-ландшафтных округов, обладающих различными уровнями хозяйственной и демографической нагрузки отличающиеся остротой экологической ситуации, продолжительностью и интенсивностью хозяйственного освоения. Даны качественная и количественная оценки современного состояния природы территорий, входящих в различные округа, на основе которых можно анализировать траекторию трансформации антропогенных ландшафтов.

5) На основании основных положений Концепции по переходу РФ к устойчивому развитию, материалов накопленных в зарубежной и рорсийской литературе составлена система экологических индикаторов ландшафтно-региональных условий устойчивого развития, применимых к лесостепной зоне Омского Прииртышья. Все индикаторы являются специфическими и позволяют судить о воздействии на ландшафты в регионе, их современном состоянии и мерах по их оптимизации.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИСССЕРТАЦИИ

1. Игенбаева, Н.О. Динамика ландшафтов Омского Прииртышья / Н.О. Игенбаева, Г.И. Кутузова // История, природа, экономика. Матер, междунар. науч.-практ. конфер., посвященной 125-летию ОРО РГО. - Омск: Изд-во ОмГПУ, 2002. - С. 219-220.

2. Игенбаева, НО. Уровень демографического давления как показатель интенсивности антропогенного преобразования ландшафтов Омской области / Н.О. Игенбаева, АЛ. Бушель // Вестн. ТГУ. Материалы научной конференции «Проблемы геологии и географии Сибири». - №3 (IV). - Апрель 2003. - С. 53 - 54

3. Игенбаева, Н.О. Ландшафтно-экологические исследования и их роль в разработке концепции рационального природопользования / Н.О. Игенбаева // Проблемы природопользования в районах со сложной экологичсекой ситуацией: Матер, межвуз. науч. конфер. - Тюмень: Изд-во ТГУ, 2003. - С. 97-99

4. Игенбаева, Н.О. Роль антропогенного фактора в формировании речных долин малых водотоков / Н.О. Игенбаева, П.В. Большаник // Самоорганизация и динамика геоморфосистем: Матер. XXVII Пленума Геоморф, комисс. РАН - Томск: Изд-во института оптики атмосферы СО РАН, 2003. - С. 348-350

5. Игенбаева, Н.О. Количественная оценка степени антропогенного изменения ландшафтов / Н.О. Игенбаева // Роль географии в решении экологических проблем современности. - Томск: ТГУ, 2003 - С. 36-37

6. Игенбаева, Н.О. Оценка теплоэнергетических ресурсов климатов Западной Сибири / Н.О. Игенбаева // Проблемы географии Урала и сопредельных территорий: Сб. статей. - Екатеринбург, 2003. - С. 19-21

7 Игенбаева, Н.О. Ресурсы и закономерности географического распределения естественного увлажнения водосборов Западно-Сибирской равнины / И.М. Аблова, В.И. Балошенко, Н.О. Игенбаева и др. // Омский научный вестник. - 2004,- 1(26).- С. 183-187.

8. Игенбаева, Н.О. Трансформация ландшафтов Омского Прииртышья при добыче полезных ископаемых / Н.О. Игенбаева // Александр фон Гумбольдт и проблемы устойчивого развития Урало-Сибирского региона: Материалы российско-германской конференции. Тюмень, Тобольск, 20-22 сентября 2004 г. - Тюмень: ИПЦ, «Экспресс», 2004. - С. 268-269.

9. Игенбаева, Н.О. Закономерности перераспределения влаги в годовом цикле влагооборота на примере эодосборов лесостепной и степной зон Западной Сибири / И.М. Аблова, Н.О. Игенбаева, И.В. Карнацевич // Омский научный вестник. - 2004,- 4(29).- С. 177-178.

10. Игенбаева, Н.О. Структура тепловых и водных балансов на территории Западной Сибири в средний год / Н.О. Игенбаева, О.В. Мезенцева // Омский научный вестник. -?004.- 4(29V- С. 172-176.

11. Игенбаева, Н.О. Опыт количественной гидролого-климатической индикации границ ареалов растительности в Западной Сибири / А.И. Григорьев, A.B. Дмитриев, Н.О. Игенбаева и др. // Омский научный вестник. -2005. -4(33). -С. 181-185.

12. Игенбаева, Н.О. Ландшафтное обоснование природно-хозяйственного районирования Омской области / Н.О. Игенбаева // Проблемы географии и географического образования: Мат-лы 66-ой науч.-практ. конф. геогр. ф-та ОмГПУ. - Омск, 2006,- С. 18-21.

2006А

1- 95 37

Отпечатано с оригинал-макета, предоставленного автором

Подписано в печать 26.04.2006. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Оперативный способ печати. Усл. печ. л. 1,25 Уч.- изд. л. 1,30 Тираж 120 экз.

Полиграфический центр КАН 644050, г. Омск, пр. Мира, 11 А, тел. 65-23-73 Лицензия ПДЛ № 58-47 от 21.04.97 г.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Игенбаева, Наталья Олеговна

Введение.

Глава 1. Ландшафтно-экологические условия лесостепи Омского ^ Прииртышья.

1.1 Физико-географическая характеристика лесостепи Омского Прииртышья.

1.2 Лесостепь в схемах природного районирования.

1.3 Ландшафтная структура территории.

Ь Глава 2. Теоретические и методические аспекты изучения антропогенной трансформации ландшафтов.

2.1 Концепция антропогенной трансформации геосистем.

2.2 Факторы трансформации природных компонентов геосистем.

2.3 Методики оценки антропогенной трансформации геосистем.

Глава 3. Антропогенные ландшафты в ландшафтноэкологической структуре региона.

3.1 История развития антропогенных ландшафтов лесостепной зоны Омского Прииртышья.

3.2 Изменение основных природных компонентов под влиянием антропогенного фактора.

3.3 Современное состояние и степень антропогенной трансформации лесостепных геосистем.

Глава 4. Анализ развития антропогенных ландшафтов лесостепи Омского Прииртышья.

4.1 Эколого-ландшафтное районирование региона — основа для прогноза антропогенной трансформации ландшафтов.

4.2 Оценка ландшафтно-региональных условий устойчивого развития.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Антропогенная трансформация лесостепных ландшафтов Омского Прииртышья"

Юг Западной Сибири, имеющий высокую степень преобразованности природных систем, нуждается в специальных эколого-географических исследованиях. Особенно актуальны они для территорий, обладающих уникальным природно-ресурсным потенциалом. Для Омского Прииртышья таковыми являются лесостепные районы.

Лесостепная зона Омского Прииртышья занимает площадь 65,5 тыс. км2 (46% территории области); население территории (на 01.01.2005) составляет около 2 млн. человек (86% от населения Омской области). Исследуемая территория - самый густо населенный и наиболее освоенный в хозяйственном отношении регион. Здесь расположен областной центр — г. Омск с населением почти 1200 тыс. человек, размещены все основные производства, проходит наиболее густая транспортная инфраструктура.

Разнообразные, обладающие высоким экологическим потенциалом ландшафты лесостепной зоны давно вовлечены в хозяйственную деятельность человека; на современном этапе они развиваются в условиях высокого демографического и техногенного давления. В регионе преобладают модифицированные и трансформированные НТК по своей структуре и особенностям функционирования сильно отличающиеся от естественных. В таких условиях глубокая всесторонняя экодиагностика становится основой прогноза ландшафтно-экологического состояния региона и управления природопользованием.

Целью настоящей работы является выявление факторов устойчивости, определение оптимальных условий природопользования на основе анализа специфики территориальной структуры лесостепных ландшафтов Омского Прииртышья.

В соответствии с поставленной целью решены следующие задачи:

1) дана детальная физико-географическая характеристика и оценены ландшафтно-экологические условия лесостепи Омского Прииртышья;

2) проанализированы факторы трансформации природных компонентов и геосистем;

3) показан процесс исторического освоения территории, современное состояние и степень антропогенной трансформации лесостепи;

4) проведено ландшафтно-экологическое районирование региона для оценки экологической ситуации и экодиагностики территории;

5) выполнен прогноз трансформации лесостепных ландшафтов с учетом специфики современного природопользования и оценены ландшафтно-региональные условия устойчивого развития лесостепи Омского Прииртышья.

Объект исследования: лесостепная зона Омского Прииртышья.

Предмет исследования: внутризональная дифференциация, состояние и функционирование лесостепных ландшафтов, их современная динамика и трансформация под влиянием антропогенных факторов.

Теоретическую и методологическую основу исследования составляют научные разработки в области физической географии, ландшафтоведения, природопользовании и геоэкологии, изложенные в трудах А.Д. Арманда, В.И. Булатова, К.Н. Дьяконова, B.C. Жекулина, А.Г. Исаченко, В.В. Козина, Б.И. Кочурова, Ф.Н. Милькова, В.А. Николаева, Н.Ф. Реймерса. При написании работы анализировались и использовались материалы региональных научных исследований П.В. Большаника, А.А. Земцова, И.В. Карнацевича, А.Д. Колесникова, Б.А. Коникова, Г.И. Кутузовой, B.C. Мезенцева, Е.М. Милениной, Я.Р. Рейнгарда и др.

Основными источниками информации послужили опубликованные и фондовые материалы Омского регионального отделения РГО, ФГУП ТФГИ, Госкомстата РФ, ИВЭП СО РАН, архива Управления сельского хозяйства и областного историко-краеведческого музея, собственные материалы автора, полученные в полевых и камеральных условиях.

Работа выполнена с использованием методов комплексных физико-географических исследований, историко-географического метода, статистического анализа, геоинформационного анализа и картографирования, а также программными средствами: Corel DRAW, Easy Trace, Excel, Map Info, Statistic, Surfer.

Научная новизна: впервые показана структурно-функциональная организация ландшафтов по физико-географическим районам лесостепи, уточнена и дополнена ландшафтная карта Омского Прииртышья;

- для каждого исторического этапа освоения определена степень и глубина антропогенной модификации лесостепных геосистем;

- составлена оценочная матрица воздействия на природу лесостепи для определения разнонаправленных динамических процессов, показывающих тенденции современного антропогенеза;

- предложена система ландшафтно-экологических индикаторов для оценки региональных условий устойчивого развития.

Практическая значимость и реализация. Предлагаемые автором методические разработки, а также основные результаты могут служить основой для оптимизации территориальной организации природопользования в Омской области. Материалы исследования использовались при проведении НИР кафедры физической географии ОмГПУ по теме «Исследование и картографирование важнейших возобновляемых природных ресурсов Западно-Сибирской равнины» и НИР географического факультета ОмГПУ «Социальный прогресс Сибири (на материалах по Омской области)».

Основные положения и выводы диссертационного исследования используются в процессе преподавания курса «География региона», магистерского факультативного курса «Рациональное природопользование».

Апробация работы. Основные положения диссертации отражены в 12 публикациях, докладывались на международных, всероссийских и региональных научных конференциях: «Природа и человек: философия взаимодействия» (Санкт-Петербург, 2002), Конференция к 125-летию

Омского регионального отделения РГО (Омск, 2002), «Роль географии в решении экологических проблем современности» (Томск, 2003), «Проблемы геологии и географии Сибири» (Томск, 2003), XXVII Пленуме геоморфологической комиссии РАН (Томск, 2003), «Проблемы природопользования в районах со сложной экологической ситуацией» (Тюмень, 2003), «Александр фон Гумбольдт и проблемы устойчивого развития Урало-Сибирского региона» (Тюмень, 2004).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения, имеет общий объем 187 страниц, содержит 37 рисунков, 20 таблиц, 19 приложений. Список литературы включает 193 наименование, в том числе 3 - на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Игенбаева, Наталья Олеговна

В диссертации рассмотрены теоретические, методические и

нрикладные аспекты антропогенной трансформации геосистем в рамках

природного региона - лесостепь Омского Прииртышья. При выполнении

исследования автором получены следуюш,ие результаты и выводы:

1) Дифференциация ландшафтных комплексов лесостепи Омского

Прииртышья обусловлена комплексным взаимодействием

оротектолитогенного, гидроклиматического, биогенного и антропогенного

факторов, учет которых позволил дополнить ландшафтную карту Омского

Прииртышья и установить современную структурно-функциональную

организацию ландшафтов по физико-географическим районам. 2) Процесс освоения лесостени Омского Прииртышья был дискретным

и протекал в течение нескольких этапов. В течение древнейших периодов (I

тысячелетие до н.э. - I тысячелетие н.э.) наметилась дифференциация в

освоении северных и южных районов изучаемой территории. В ходе этапа

начального освоения территории русскими (конец XVI - XVII вв.) впервые в

развитии геокомплексов весомо проявился антропогенный фактор. Определились основные направления дальнейшей трансформации

ландшафтов. Четвертый и пятый этапы, связанные с массовым

переселенческим движением в Сибири (XVIII - начало XX вв.), стали

временем, соответственно, качественных и количественных изменений в

освоении лесостепи Омского Прииртышья. На современных этапах (XX -

XXI вв.) появились новые факторы техногенной трансформации, оформились

классы антропогенных ландшафтов. Степень освоенности региона достигла

максимальных показателей. 3) Для определения современного состояния лесостепных ландшафтов

на основе оценочной матрицы антропогенных нагрузок были рассчитаны

интегральный показатель хозяйственного воздействия и суммарный

показатель состояния природы. Сопряженный анализ показателей

антропогенной нагрузки позволил судить об экологическом благополучии

территории. Экологическая ситуация в пределах лесостепи Омского

Прииртышья неоднородна и варьирует от нормальной (в северной лесостепи)

до критической (прииртышские районы). Па большей части региона

экологическая ситуация оценивается как напряженная и удовлетворительная. 4) Оценочные расчеты и анализ историко-географической ситуации

развития ландшафтов лесостепной зоны Омского Прииртышья легли в

основу эколого-ландшафтного районирования. Впервые выделено шесть

эколого-ландшафтных округов, обладаюицих различными уровнями

хозяйственной и демографической нагрузки, остротой экологической

ситуации, продолжительностью и интенсивностью хозяйственного освоения. Дана качественная и количественная оценка современного состояния

природы территорий, входящих в различные округа, на основе которой

можно анализировать траекторию трансформации антропогенных

ландшафтов. 5) Па основании основных положений Концепции по переходу РФ к

устойчивому развитию, материалов накопленных в зарубежной и российской

литературе составлена система экологических индикаторов ландшафтно региональных условий устойчивого развития, применимых к лесостепной

зоне Омского Прииртышья. Все индикаторы являются специфическими и

позволяют судить о воздействии на ландшафты в регионе, их современном

состоянии и мерах по их оптимизации.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Игенбаева, Наталья Олеговна, Омск

1. Указ Президента РФ от 1 апреля 1996 г. № 440 «О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию».

2. Распоряжение Правительства РФ от 7 июня 2002 г. № 765-р «Стратегия экономического развития Сибири».

3. Аблова И.М. Агроклиматический потенциал урожайности зерновых культур Западной Сибири: автореф. дис. . канд. биол. наук. — Омск, 2005.-22 с.

4. Аблова И.М., Балошенко В.И., Игенбаева Н.О. и др. Ресурсы и закономерности географического распределения естественного увлажнения водосборов Западно-Сибирской равнины // Омский научный вестник. 2004. - 1 (26). - С. 183-187.

5. Аблова И.М., Игенбаева Н.О., Карнацевич И.В. Закономерности перераспределения влаги в годовом цикле влагооборота на примере водосборов лесостепной и степной зон Западной Сибири // Омский научный вестник. 2004. - 4 (29). - С. 177-178.

6. Антипова А.В. Географическое изучение использования территории при выявлении и прогнозировании экологических проблем // География и природные ресурсы. 1994. - №3. - С. 26-32.

7. Антропогенная трансформация растительного покрова Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1992. — 152 с.

8. Аполлова Н.Г. Хозяйственное освоение Прииртышья в конце XVI — первой половине XIX в. М.: Наука, 1976. — 371 с.

9. Арманд А.Д., Кайданова О.В. Ландшафтные триггеры // Изв. АН Сер. геогр. 1999. - №3. - С. 22 - 28.

10. Арманд Д.Л. Ландшафт как конструкция // Известия ВГО. 1988. -Т. 120. Вып.2 — С. 120-125.

11. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М.: Мысль, 1975. - 287 с.

12. Архипов С.А., Вдовии В.В., Мизеров Б.В., Николаев В.А. ЗападноСибирская равнина. — М.: Наука, 1970. — 279 с.

13. Атлас Азиатской России. — М., 1914.

14. Атлас Омской области. М.: Роскартография, 1996. — 56 с.

15. Ахтырцева Н.И. О классификации антропогенных ландшафтов // Вопросы географии. Сб. 106. Влияние человека на ландшафт. — М.: Мысль, 1977.-С. 53-58.

16. Балошенко В.И. История изучения озер Омской области // Краеведение Западной Сибири: Омская обл. науч. конф. «История, краеведение, музееведение Западной Сибири»: Тез. докл. — Омск: ОмГУ, 1988. — С. 62-64.

17. Балошенко В.И. Ресурсы озер Омского Прииртышья и проблемы их использования // Природные ресурсы Омской области и их рациональное использование. — Омск, 1989.— С. 15-17.

18. Белоусова А.П., Семашко Л.Ю. Экологические аспекты устойчивого развития и индикаторы, его характеризующие // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. Вып. 1. — М.: ВИНИТИ, 2004. С. 2 - 20.

19. Биогеохимические основы экологического нормирования. М.: Наука, 1993.-304 с.

20. Бобылев С.Н. Учет экологического фактора в системе индикаторов социально-экономического развития // Бюлл. «На пути к устойчивому развитию России». Вып. 29. - 2004. - С. 13-32.

21. Большаник П.В. Ландшафтное обеспечение решения природоохранных проблем Омского Прииртышья: автореф. дис. . канд. геогр. наук. -Томск, 1996.-24 с.

22. Большаник П.В. Формирование системы охраняемых природных территорий на основе геоэкологической оценки региона // Роль России и Сибири в развитии экологии на пороге XXI века: Мат-лы науч. конф. — Омск: ОмГПУ, 1997. С. 111-112.

23. Большаник П.В., Примаков Е.П. Ландшафтная структура лесостепной зоны Омского Прииртышья // Естественные науки и экология: Межвуз. сб. науч. тр. Омск, 1998. - Вып.З. - С. 90-100.

24. Борисов А.В. Заселение юга Среднего Прииртышья // Изв. Омского отдела Геогр. общ-ва Союза ССР. 1957. — Вып. 2. - С. 69-74.

25. Борисова А.И. О динамике гидрологических процессов озер Омского Прииртышья // Сб. работ по географии. — Омск: ОмГПИ, 1974. — Вып.80. -С. 9-15.

26. Булатов В.И. Антропогенная трансформация ландшафтов и решение региональных проблем природопользования (на примере юга Западной Сибири). Дис. докт. геогр. наук. — Иркутск, 1996. -63 с.

27. Булатов В.И. Вопросы теории антропогенной трансформации ландшафтов // Теоретические вопросы географии. Мат-лы VI съезда ВГОСССР.-Л., 1975.-С. 17-20.

28. Булатов В.И. Западно-Сибирская равнина в схемах комплексного районирования // Вопросы ландшафтной географии. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1969.-С. 63-67.

29. Булатов В.И. К теории антропогенного ландшафта // Мат-лы регион, конф. «Антропогенные ландшафты Центрально Черноземных областей и прилегающих территорий». — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1972. С. 7-9.

30. Булатов В.И. Озера в системе ландшафтов Омского Прииртышья // Проблемы исследования региональных особенностей озер: Сб. статей. — Иркутск: ИрГПИ, 1985. С. 39-48.

31. Булатов В.И. Озера Омского Прииртышья // География и природные ресурсы. 1983. - № 2. - С. 82-86.33