Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Динамика опустынивания ландшафтов Приаралья за последние 15 лет

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Динамика опустынивания ландшафтов Приаралья за последние 15 лет"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА. ЛЕНИНА. ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЕЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ км. М.В.ЛОМОНОСОВА

Географический факультет

На правах рукописи

ПТИЧНИКОВ.Андрей Владимирович

ДИНАМИКА ОПУСТЫНИВАНИЯ ЛАЦЩШГОВ ПРИАРАЛЬЯ ЗА ПОСЛЕДНИЕ 15 ЛЕТ (С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОСМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ)

II 00 II - охрана природы и рациональное использование приростных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва-1991

Работа выполнена на кафедра физической географии ыира и геоэкологии Географического факультета Московского государственного университета имени М„В.Ломоносова.

Научный руководитель-кандвдат географических наук,доцент

Е.В.Глушко

Научный консультант- доктор географических наук,профессор

Н.Ф.Глазовский

Официальные оппоненты - доктор.географических наук,профессор

В„А.Николаев доктор географических наук,прс^ожср В.СоЗалетавЕ

Ведущая организация - Институт географии АН Казахстана

Защита состоится 'Мт" окюлтр-х 1991 г. в 1У часов на заседании физико-географического специализированного со- , нота Д-053.05„29 при Московском государственном университете им. М.В„Ломоносова по адресу: 119899, Москва, ГСП-3, Ленинск ив горы, МГУ, Географический факультет, 18 этш, аудитория 1807.

С диссертацией можно Ознакомиться в библиотеке географического факультета МГУ на 21 этаже.

Автореферат разослан "(2." се_ л , 1991 г.

Ученый секретарь

специализированного совета .//

кандидат географических наук О УГ.И.Кондратьева

'А

"ч

., | ВЩДЕШК

Актуальность работы определяется необходимостью создания системы дистанционных наблюдений (аэрокосмического 'мониторинга) процессов опустынивания в аридных регионах, в связи с розной активизацией в последние десятилетия этого процесса.

Опустынивание рассматривается нами как совокупность фиэико--географических и антропогенных процессов, пртаодявдчх к разрушению экосистем аридных областей, деградации всех форм органической жизни и в итоге к снижению природно-экономического потенциала этих территорий (Харин, 1979).

Опустынивание можно разделить на природно-антропогенное и антропогенное. Порвое в Приаралье развивается л-системе, звеньями которой явллготоя орошаемые поля - дольта рек - Аральское море - прилегающие пустыни как следствие чрезмерного водозабора на орошение в верхних частях бассейна. Это привело, в частности, к высыханию гидроморфных ландшафтов дельт, падению на 14 м уровня Арала, аридизации прилегающих.к морю пустынь, увеличению содержания солей и пеотицвдов в речной воде, что обусловило рост заболеваемости и смертности населения.

Под антропогенным опустыниванием подразумевается прнмыо нарушения ландшафтной структуры, проявляющиеся в Припральо главным образом в виде ирригационного опустынивания, пастбищной и техногенной (урбанизационной, индустриальной и, в особенности, транспортной) дигрессии.

В результате комплексного воздействия на природную сроду двух типов опустынивания в Приаралье возникла ситуации гжплоги-ческого кризиса.

Цель работ!) состояла в установлении зпконпморноотсИ днн-ч« мики ландшафтов Приаралья на региональном уропнв за послание

- I -

15 лет (связано с обеспеченностью на этот период космическими снимками) и на этой основе в выявлении региональных особенностей развития процессов опустынивания и их прогнозе.

Задачи исследований обусловлены способами реализации цели исследования. Работа была направлена на:

- выявление основных особенностей формирования и дифференциации ландшафтов Приаралья;

- определение особенностей генезиса и морфологии ландшафтов, их типологическую классификацию и составление карты современных ландшафтов;

- изучение особенностей динамики ландшафтов различного возраста, генезиса, морфологии как на локальном уровне (ключевые участей), так и на региональном;

- анализ региональных аспектов развития процессов опустынивания в Приаральэ, в частности, определение границ поясов

с различной интенсивностью (темпами) опустынивания, прогноз их перемещений;

- комплексную оценку степени измененности природной среды в Пркяралье под воздействием антропогенного и природного-антропогенного опустынивания, имер^.елью показать их взаимодействие и его проявление в ландшафтах.

Мотопика работ. Исследование базировалось на методике ландшафтного картографирования и изучения динамики ландшафтов, разработанной В.Б.Сочавой, В.А.Николаевым, В.А.Залетаевым и др. Мы использовали также методику изучения процессов опустынивания ШЕЛ, Н.Г.Харина, И.С.Зонна, методику дешифрирования космических снимков и ландтафтно-индикационных исследований C.B. Викторова, Е.А.Востоковой, Е.В.Глушко и других. При составлении кар« попользованы методы ключей, ландшафтных аналогий и экстра- 2 -

полиций.

Исходными материалами для написания диссертации явились результаты многочисленных исследований по Приаралью', проблеме опустынивания, опубликованные в научной литература, фондовые материалы ИГ АН СССР, Института почвоведения и фотосинтеза АН СССР, Института этнографии АН СССР, Института географии АН Каз. ССР, Института ботаники АН Каз.ССР, ГОИН, ВСЕГИНГЕО, материалы лесоустроительных работ Каракалпакского лесхоза, материалы, полученные во время экспедиционных исследований автора в 1987-1990 г., аэро- п космические снимки.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Проведена типологическая классификация современных ландшафтов и составлена ландшафтная карта на уровне вид (подвид) ландшафтов (классификация В.А.Николаева) в масштабе

I : I ООО ООО на территорию Приаралья.

2. Дополнена и расширена методическая схема Е.А.Воотоковой, Н.Г.Харина по изучению динамики опустынивания, предложено определять ряд параметров опустынивания через динамику экзогенных процессов, инициированных опустыниванием и ландгаафтно-дина-мические индикаторы.

3. На основе концепции В.А.Залетаева об экологически дестабилизированной среде произведена оценка взаимодействия процессов эволюции и современного опустынивания в ландшафтах,

а также их природно-антропогенного и антропогенного опустынивания, выявлены районы о изо и контраппликациой этих процосоон.

4. Составлены карты динамики ПТК обсохшего дна моря, динамики НТК неорошаемой части дельты Амударьи, ироизноцони балансовые оценки степени измененности ПТК с учетом напрчнлоннпоти процессов.

5. На основе обобщения различных исследований предложен (в количественном виде) ряд индикаторов состояния ландшафтов, которые могут быть использованы при проведении геоэкологической оценки степени нарушения ландшафтов пустынь.

6. Уточнены границы и число поясов с различной интенсивностью (темпами) развития процессов опустынивания, дан прогноз

их перемещений.

7. Составлена карта степени дестабилизированное™ природной среды Приаралья, на которой выделены пояса различной степени дестабилизированное!!!, образованные сочетанием ландпафтов, со структурой измененной природно-антропогенным и антропогенным опустыниванием. Внутри поясов выделены районы наложения (аппликации) двух видов опустынивания.

Практическая ценность. Предложенные в работе методики, результаты могут быть использованы при разработке основ и про- . ведении космического мониторинга опустынивания, обучения.

Некоторые материалы диссертации использованы в курсе лекций "Космические методы комплексных геоэкологических исследований". По ряду результатов работы имеются внедрения в программу подготовки к международному коч^россу по образованию и подготовке кадров в области окружающей среды (Музей землеведения МГУ, 19В?), в общесоюзную программу "Проблемы экологии и антропогенной динамики биологических систем" (Институт ботаники АН КазССР, 1989 г.). Материалы исследования использованы при составлении карты " Современные ландшафты.Приаралья"для атласа по опустыниванию, создаваемого в рамках международного проекта по программе ШЕЛ.

Апробация наботы. Работа обсуждалась на кафедре физической географии мира и геоэкологии. Отдельные разделы докладыва-

_ 4 -

лись па I и П конференции молодых ученых ЛАМ Госкомггл.рсг'осг (Москва 1985, 1987), Всесоюзной конференции "Охрана пригодно" среда морей и устьев рек" (Владивосток, 1986), Всесоюзной конференции "Космические метода изучения биосферы" (Звенигород, 1988), Всесоюзной конференции "Региональные биосферные экологические исследования космическими средствами (Звенигород, 1990), 3-ем съезде Географического общества Казахстана ( Ал.та--Ата, 1990), Межведомственном семинаре "Проблему гонигормнга т: пути решения экологического оздоровления Аральского ¡.-.оря и Приаралья" (Москва, 1990).

Некоторые результаты работы были нродстазл-знн ив ЬДИХ CGC? (экспозиции "Антропогенные изменения природной оропп", 1987 г., "Космос на службу народному хозяйству", 1989 г.), зп --го получена бронзовая медаль (1987), а в соавторство-золотая г-одпль ВДНХ (1989).

По теме диссертации опубликовано 12 работ общим объемом 2,8 п.л.

Структура и пбъегд работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав и эздеягодкя, изложенных на \ьо стр. Приложение включает карт« с логендеки, описание результатов исследований на двух кллчевнх учпгг/ях, я такте таблицу. Список литературы состоит из 1ОО наино-нований, из них £ иностранцах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■

ции ланшпаДУгов.

Приаралье представляет собой часть бассеЯпопой írvqmren-оиотемн, охватывающей обширную территорию в Средней Азии - от

гор Йа/.!йро-Алая и Тяньшаня до Аральского моря. Объектом исследования в данной работе является лишь ее нижняя ступен , примыкающая к Аралу и испытывающая его влияние. То есть, это та территория, которая связана с Аральским морем межландиафтными связями в виде переноса вещества, энергии, и испытывающая значительные изменения в структуре и функционировании ландшафтов при колебании уровня этого водоема. Приаралье включает часть пустынь Туранской низменности с высотами до 120 м абс, обширные дельты рр.Амударьи и Сырдарьи, приморские части структурно-денудационных плато и равнин Устюрта и Северного Приаралья,

Расположение Арала в наиболее пониженной части привело к тому, что море является базисом эрозии региона, сюда направлены потог.и вещества и водные растворы, что превращает Арал и дельты рек в аккумулятор солей всей геосистемы.

Аридная климатическая обстановка накладывает глубокий отпет чаток на все происходящие процессы в ландшафтах. Специфика ландшафтов проявляется в бессточности региона, большом количестве дероуглублонных базисов эрозии, движении водных растворов не только вглубь, но и к поверхности, формировании пустынных бронирующих кор и солончаковых вцзуш, преобладании-дефляционных и эоловых процессов (Б.А.Федорович, 1975). В таких условиях, на большей части Приаралья сформировались пустынные ландшафты, подразделяемые на ландшафты песчаных, глинистых, щебнисто-гипсо-вых пустынь, а на обсохшем дне моря - и солончаковых пустынь.

Современная сложная полигенетическая ландшафтная структура региона начала формироваться'с плиоцена, большую роль сыграли трансгрессии морей, изменения климата, связанные с оледенениями и миграций русел рек Амударьи'и Сырдарьи в плейстоцене. Антропогенный фактор приобретает все-большее значение, начиная с кон- 6 -

ца I тысячелетия до н.э. (Хорезмская цивилизация). Иитенсишгао перестройки ландшафтной структуры, связанные с миграциями рек. и последующим глубоким опустыниванием дельтовых гидроморфных ландшафтов происходили и в голоцене и в нашей эре, что свидетельствует о молодости и весьма динамичной структуре ландшафтов дельт и их неоэлювиальннх инварлантов-древнедельтовых тэкнрянх равнин.

Изучение современной ландшафтной структуры невозмояно баз выявления роли антропогенных факторов в ее развитии. Выделены основные типы антропогенного воздействия в Приаралье (орошаемое земледелие, отгоиноо пастбищное животноводство и транспорт-но-тохногашое воздействие). Пространственное распределение основных видов аг. ропогешшх модификаций ландшафтов показано на карте "Совромешша ландшафты Приаралья". Описаны основные процессы антропогенного опустынивания п выделены индикаторы различной стопони измоненностп структуры ландшафтов под воздействием ирригационного опустынивания, пастбищной и техногенно-транспортной дигрессий в различных ландшафтах. На этой основе, с привлечением различных материалов отраслевых исследований, дана геоэкологическая оценка степени измененное™ (нарушенности) структуры ландшафтов под воздействием антропогенного опустынивания, а оо результата отражены на карте "Степень дестабилизиропанностя природной среды Приаралья".

Региональная ^аншпаевтная структура территории.

Одной из основных задач работы было создание карты современных ландшафтов на территорию Приаралья. Поскольку исследование носит региональный характер, за базисный уровень изучения ландшафтной структуры региона принят ПТК ранга ландпафт. Анализ существующих ландшафтных карт (более 15 источпикоэ) у бе .дал нао

- 7 -

в том, что на Приаралье но создана пока ландшафтная типологическая карта, охватывающая весь регион и характеризующаяся выдержанностью ранга картируемых НТК и принципов классификации. В связи с этим нами произведена классификация ландшафтов Приаралья по классификации В.А.Николаева, в основу которой положены истори-ко-эволюционныо к структурно-генетические принципы.

Основным ландшафтным уровн м в Приаралье соответствуют выдели на уровне подкласса: низкогорья, возвышенные равнины, низменные равнины и низинные равнины (обводненные дельты и обсохшее дно моря). Преобладают элювиальные ландаюфгч плакоров, развиты ц специфические трансэлювиальные ПТК - алювиальнне и пролювиаль-ные конуса выноса, делювиальные шлейфы и т.д. Неоэлювиальная группа ландшафтов представлена ПТК древнеаллювиально-дельтовых такырных равнин. Гидроморфные ландшафты объединяют в настоящее время лишь ПТК пойм и первых надпойменных террас Амударьи и Сыр-дарьи, а также искусственно подтапливаемые территории низин и вокруг сбросных озер.

Использование историко-эволюционного подхода к анализу ландшафтной дифференциации позволило подойти на:« :: определению возраста ландшафтов на уровне до рода включительно. Под возрастом мы понимали время закладки основных черт литогонной основы ландшафта, что, по мнению В.А.Николаева (1980), допустимо. В характеристику рода, помимо возраста а генетического типа рельефа, мы ввели и фактор преобладания в ландшафтах определенного типа экзогенных процессов (аккумулятивных, аккумулятивно-денудационных, денудационных).

Результаты классификации оформлены в виде таблицы. Выделено 43 рода 05 видои ландшафтов. В дельтах выделены и подвиды ландшафтов, которые в условиях интенсивной аридизации представляют

- 8 -

'собой члени ландшафгно-генетического ряда по признаку опустынивания. По сравнению с имеющимися классификациями, выделено больше видов и родов ландшафтов для столово-останцовых плато и равнин Северного Приаралья. Получена новая схема классификации древне-аллювиально-дельтовых ландшафтов (с учетом времени их последнего опустынивания), выделен особый род - древнеозерно-аллювиаль-ных ландшафтов, произведена классификация ландшафтов обсохшего дна моря, где выделено 6 видов ландшафтов.

Картографирование современных ландшафтов производилось на основе дешифрирования космических снимков (КС) по особенностям фототона, рисунка и структуры изображения. Дешифрирование базировалось на важнейшем свойстве ландшафтов как геосистем - тесной взаимосвязи и взаимозависимости всех компонентов, что позволяло определять некоторые труднонаблюдаемыэ компоненты через легконаблюдаомые (ландшафтно-индккационное дешифрирование).

Проделанный анализ позволил сделать некоторые заключения:

I. Для современной структуры ландшафтов характерна резкая диверсификация по уровню измененности природной среды между ПТК дельт (где проживает 90-95$ населения) и окружающими пустынными территориями.

( 2. В дельтах произошло заметное упрощение структуры ландшафтов, замена их на полевые и агроирригационные модификации с управляемой человеком структурой..

3. Для ПТК окружающих дельты пустынь характерно развитие антропогенных деструкциошшх элементов ландшафтной структуры, возникших из-за пастбищной дигрессии и транспортных сбоев. Фактически сформировались участки антропогенных пустынь, более ксерофитных и простых по структуре, чем исходные.

5. Опустынивание развивалось и в простом (Mil век н.э.,

У век н.э. и т.д.), однако специфика современного этапа состоит

- 9 -

э абсолютном доминировании антропогенных причин на фоне увеличения минерализации воды в реках (химическое опустынивание) и сильного техногенного воздействия на ландшафты региона.

Динамика современных ландшафтов Поиаралья.

В работе ш цридерживались концепции динамики ландшафтов, изложенной в работе В.А.Николаева (1979). Современная динамика ландшафтов (в широком понимании) происходит под воздействием комплекса процессов, основными из которых являются собственно-динамические (изменения ПТК под воздействием внешних факторов, например антропогенной деятельности) л эволюционные (возникающие вследствие саморазвития ландшафта). В работе сделане попытка изучить динамические процессы в увязке с эволюционными.

Изучение динамики ландшафтов было основано на выделении и анализе происходящих изменений в соответствующих ландшафтно-ге-нетических рядах (Ж?) „ Картографирование динамики ландшафтов , производилось на основе сравнения двух картосхем, полученных на основе дешифрирования разновременных космических снимков (КС), с использованием дополнительных источников информации. На исследуемой территории выделялся набор ЖТ„ составлялись ландшафт-но-андикгцЕоннне схеш дешифрирования этих ЛГР, По имевшимся деишфрироз ным признакам КС определялась стадия ИГР. Если по более позднему снижу обнаружены изменения стадий ЛГР в пределах наследуемого участка, то делался вывод о произошедшем изменений. Степень изменений ландшафтов будет тем выше, чем выше ранг изменившегося ШК» Шкала степени измененности состоит из четырех градаций: коренные изменения (соответствуют изменениям в ЛГР наивысшего из изучаемых для данного региона ранга ПТК (ландшафт)), значительные изменения (местность, слошюо урочище незначительные (ранг урочище); видимые изменения отсутствуют.

- 10 -

Динамика на социальном, уровне не изучалась из-за генерализации фаций на КС. Учитывались изменения,происходящие как в направлении опустынивания, так и восстановления НТК, Такта образом, карты динамики ПТК составляются на основе метода ЛГ? л ориентированы на показ пространственно-временных неоднородное-тей динамической структуры ПТК. После картографирования производится количественная оценка площадей по степени и направлении изменений, составляется балансовая оценка, представляемая в виде таблицы (см. табл. I).

Табл.1 . Балансовая оценка изменении ПТК неорошаемой дельты Амударьи, произошедшие в период 19751988 (в % от площади неорошаемой дельты)

Степень изменения

Коренные изменения (ранг подвид ландшафтов)

Значительные изменения (местность, сложное урочище)

Незначительные изменения (урочище)

В направлена! В направлении опустынивания восстановления

24,4 5,3

65,8 4,5

• Изучение динамики ландшафтов по группам физико-географических округов произведено по космофотопланам 1975-1976 и 1987-1988 г.

Проведенный анализ показал, что наибольшая интенсивность динамических изменений характерны для ландшафтов неорошаемых частей дельт и обсохшего дна моря.

В дельте Амударьи за последние 13-15 лет сформировалась практически новая динамическая структура ПТК. В дельто по дан- II -

ним А.Б.йзхиева (1985), А.А.Рафикова (1982 ) и других выделены ЯГ? ранга ландшафта и проведена оценка изменений (табл.1 ). Примерно на 94,7$ площади неорошаемой дельты произошло дальнейшее опустынивание, примерно 5,3$ из-за подтопления дренажными водами испытали восстановительное развитие. Из-за фдуктуацион-ного гл:па изменений последних дифференцировать степень изменений таких ПТК не представилось возможным.

Выделение значительно или незначительно изменившихся ПТК из-за сложности и многообразия ЛГР опустынивания ранге урочище или сложное урочище во многом основывалось на экспертной оценке, проведенной с привлечением■концепции Л.Я.Курочкиной (тс?д) о поясах гидродинамического воздействия дельтовых проток.

Для дельтовых ландшафтов выделены 2 типа динамики:

а) изменения морфологической структуры ландшафта сопровождающиеся расширением или статней границ НТК;

б) изменения морфологической структуры бег сдвига границ ПТК. Для уточнения полученных в ходе региональных исследований данных о дивамике НТК дельт, цроведено детальное изучение ключевого участка заповедник "Вадай-Тугай" в дельте Ааддарьи.

В заповеднике Бадаё-Туг^^ несмотря яа происшедшее в 1971г. запоэедаэанив, за истекший с этого момента период испытали опустынивание большая часть ПТК (63% территории). Произошло смещение основных ландиафтко-геоморфологичвеких уровней - расширение надпойменной террасы с автоморфяыми условиями развития ПТК к сокращение затапливаемой ноймы. ПТК высокой поймы испытывают возрастающий пресс засоления, что приводит к гибели здесь тугайных комплексов и замене их на галофитно-кустарниковые.

При изучении динамики ПТК обсохшего дна моря выделены 2 аспекта динамических изменёний:

- 12 -

а) Трансформация субаквальных ШК в супераквальные и формирование неоландшафтов в полосе обсохшей части дна за период между наблюдениями (ранг ландшафта);

б) Стадиальная трансформация неоландшафтов в соответствии с условиями среды по зональному типу (ранг урочищ).

По данным Л.Я.Курочкиной и В.В.Вухрера (1990) выделены ЖТ обсохшего дна. Типичный ДГР имеет вид: эфемерные экосистемы (ЭЭ ) пустошные(пэ) неоэкосистемы(НЭ) экотоновые(ЭкЭ) • Каждая разновидность экосистем соответствует типу урочищ. Особенностью динамики ландшафтов обсохшего дна является их стадиальная трансформация, проявляющаяся в форме миграции урочищ по обсохшему дну вслед за урезом воды. За 15 летний период, на обсохшем дне зафиксированы коренные изменения ландшафтной структуры (ранг ландшафт) - при появлении неоландшафтов, значительные Изменения (ранг урочище) - в полосе миграции урочищ по обсохшему дну и незначительные изменения (ранг фация), отмечены для "неподвижных" неоэкосисгем в узкой (до 5 км шириной) полосе обсохшего дна 60-ых годов.

Выделены видоизменения типичного ЛГР обсохшего дна. Так в цриавандельтовых ландшафтах слабо развиты пустотные ЭС из-за дучщих условий увлажнения. В придельтовых заливах (Адяшбай, Дкилтырбас, Бозколь) отечено интразональное развитие эфемерных ЭС вдоль отводных коллекторов дренажных вод. В некоторых лагунах, сложенных сильнозасоленными тяжелосуглинистыми отложениями, особенно в лагунах Акпеткинского архипелага, но отмечено восстановление НТК и развитие неоэкосистем. Особенности динамики ПТК обсохшего дна моря за последние 15 лет показаны на соответствующей карте масштаба I : 500 ООО.

Особенности динамики дрэвнеалювиально-дельтовых ландшафтов

-13 -

низменных равнин (равнины Акчадарьи, Нанадарьи, Кувандарьи) изучены с учетом данных С.К.Кабулова (1990) и полевых исследований. Мояшо выделить приморскую зону шириной 20-60 км, где происходят изменения ПТК до ранга урочищ, и более широкую полосу до 120 км ■ акркной, где фиксируются изменения фациальной структуры. Такое утверждение сделано нами, в частности, на основании изучения динамики ПТК ключа Дяеты-Асар, располояенного в 120 км от уреза Аральского моря 1961 г. ив 50 км к юго-востоку от р.Сырдарьи. Динамика ПТК связана с понижением уровня Арала и с усилением антропогенного воздействия (транспортная дигрессия). В ходе исследований, по АФС 1948-1985 гг., выявлено преобладание динамики ПТК, связанной с природно-антропогенным опустыванием (28$) территории), над динамикой ПТК, связанной о их эволюционным развитием 0-Ь%), Удалось показать, что несмотря на значительную удаленность ключевого участка от моря здесь развиваются процесг сы опустынивания, хотя их интенсивность существенно ниже, чем в дельтах.

Б песчаных пустынях ранг изменений ПТК нине. Изменения ранга фация отмечены лишь для узкой прибрежной полосы в 5-20 км щринои. Изменения в ней соп^р^оздаатся понижением биопродук-тив.чссти фитоценозов на 10-15$ (Л„Я.Курочкина, 1990).

3 глинистых и гипсово-щебнистых пустынях возвышенных равнин г плате- (Западное и Северное Приаралье) зафиксированы мини-калъьые нзггеаения ландшафтной структуры под воздействием при-ро.дне-антропогенкого опустынивания. Это во многом объясняется глубокие залеганием грунтовых вод и отсутствием связи плакор-ныг: ландшафтов о УТВ. Зафиксировано незначительное снинение уро-лййностк фитоценозов за счет угнетения мезофильных видов (полыни, боялкча) в полосе 15-20 км от края чинкоз.

- 14 -

Региональные аспекты развития процессов опустынивания •в Птааралье.

Согласно методике изучения опустынивания института пустынь АНТССР (под ред. А.Г.Бабаева (1985 )), при изучении этого цро-десса выделяют типы опустынивания (деградация растительного покрова, водная эрозия и др.); аспекты опустынивания (СС - современное состояние, ТО -темпы опустынивания, В00 - внутренняя опасность опустынивания и т.д.); классы опустынивания (слабое, умеренное, сильное, очень сильное). Целью большинства прикладных исследований является определение класса опустынивания. По схеме института пустынь класс опустынивания определяется для каждого аспекта через совокупность частных индикаторов. Мы предлагаем для регионального уровня исследований другую схему, основанную на использовании комплексных динамических индикаторов.

Так современное состояние опустыниванз может быть определено по доминированию определенных стадий ЛГР на исследуемом участке. Класс опустынивания в аспекте современного состояния в принципе адекватен понятию современное состояние. Более корректно использовать этот показатель при характеристике темпов опустынивания. В этом случае класс опустынивания представляет из себя динамическую характеристику процесса и следовательно его можно установить через соответствующие динамические индикаторы. Предлагается использовать для этой цели показатели степени измененности ландшафтов, определяемые рангам изменений ландшафтной структуры (см. табл.2).

Для изучения динамики опустынивания ШК пустынь использование методики с ЛГР в ряде случаев будет затруднительным, из-за отсутствия выраженных прямых дешифрировочных признаков ЛГР. В этих случаях целесообразно использовать иную методическую

- 15 -

схему. .

Динамика опустынивания изучалась с помощью динамики экзогенных процессов, инициированных опустыниванием. К ним относятся (по Е.А.Востоковой (1988)) следующие процессы: засоление, осушение, дефляция, эоловые аккумулятивные процессы, струйчатая и овражная эрозия, карстово-суффозионные, оползневые и обвально--осыпные. По снимкам для каждого ландшафтного контура определялся набор экзогенных процессов, их стадии (начальная, промежуточная, конечная), а затем цроизводилось сравнение, результатов, выявлялось направление развития экзогенных процессов. На црак-тике достаточно использовать не весь набор процессов, а только ведущие, имеющие наибольшее ландшафтообращущее значение. Их выделение производилось с помощью экспертной оценки. Остальные процессы относятся категории второстепенных.

Нами выбраны следующие вдитерии оценки интенсивности опустынивания в зависимости от скорости изменений стадий наблюдаемых процессов. Процесс перешедший из начальной в промежуточную или конечную стадию, считался активным. Если в ландшафте не цро-исходит резких изменений ареала процесса и он не переходит в новую стадию, то его следует назвать стабильным. В случае сокращения ареала проявления процесса, его ослабления процесс признается затухаицим. • .

При определении интенсивности (темпов) цроцеосов мы использовали следующие 5 градаций: очень высокая, средняя, слабая, а также "опустынивание отсутствует".

Очень высокая интенсивность опустынивания наблюдается в тех случаях, когда ведущие процессы активны, а в результате перестройки ландшафтной структуры в период исследования добавляются и новые ведущие процессы. Высокая интенсивность опустыни-

- 16 -

вания наблюдается в случае активности всех ведущих экзогенных процессов? Уморенная интенсивность имевт место, если в ландшафте происходят как активные, так и стабильные процессы, и наконец слабая интенсивность фиксируется при стабильном течении ведущих экзогенных процессов, Опустынивание отсутствует, если в ПТК ведущие процессы постепенно затухали, или они не наблюдались вовсе.

Табл. 2. Динамические 'индикаторы классов опустынивания при характеристике темпов опустынивания.

Степень измененнссти структуры ПТК (в направлении опустынивания) Интенсивность экзогенных процессов Класс опустынивания

Коренные изменения (изменения в ЛГР наивысшего ранга) Очень высокая Высокая Очень сильное Сильное

Значительные изменения Умеренная Умеренное

Незначительные изменения Слабая Слабое

Методы изучения динамики опустынивания на основе изучения динамики ПТК и динамики экзогенных процессов дополняют друг-

друга и яри совместном применении дозволяют получить более достоверные результаты.

Анализ полученных результатов показал следующее. Очень высокая интенсивность процессов опустынивания отмечена для ряда ПТК новейпгах морских равнин и ряда ПТК неорошаемых частей дельт, что совпало с результатам анализа динамики ПТК. Зысо-кая интенсивность характерна для остальных ПТК дельт. Умеренная интенсивность наблюдается на обширных территориях голоце-ловых террас Аральского моря, части приморских древнеалляэиаль-но-дельтовых такырных равнин (низовье древней Акчадарьинской

дельты), на комплексе пойм и первых .надпойменных террас рр.Аму-дарьи и Сырдарьи (в голоценовой дельте), в чинках Устюрта. Сла- , бая интенсивность процессов опустынивания зафиксирована для большого количества ландшафтов, находящихся в зоне влияние Аральского моря. Это приморская полоса Кызылкумов (ширина до 100-' -150 км), прибрежная часть Устюрта (до 30-40 кмэ и плато Северного Приаралья (до 20-30 км), древнеаллювиально-делътовне равнины Кувандарьи, Акчадарьи, Жанадарьи.

Полученные данные позволяют выделить пояса с.различными темпами, развитие опустынивания и степенью измененное™ ландшафтной структуры за время исследования. Ввиду различия механизмов опустынивания они выделяются отдельно для дельт и окружающих моря пусгннь.

Пояса изменений вокруг Аральского мора и в дельтах и прогноз опустынивания

Л.Я.Курочкина с соавторами (1979) выделяет вокруг Аральского моря 4 пояса гидродинамического воздействия Арала на окружающие территории. Наши исследования с использованием КС подтвердили возможность выделения лишь трех поясов и позволили скорректировать их драницы:

а) Пояо ближайшего воздействия (ШК обсохшего моря). Трансформирование динамической структуры ландшафтов и • перестройка ведущих экзогенных процессов.

б) Пояс ближнего воздействия (ПТК пустынь в прибрежной полосе до 50-60 юл - значительные изменения ландшафтной структуры и активизация экзогенных процессов.

в) Пояс дальнего воздействия - полоса пустынь до 130-150 юл шириной, незначительные изменения ландшафтной структуры,

ход развития экзогенных процессов стабилен.

- 18 -

В дельтах выделяются 3 пояса изменений - активного гидродинамического воздействия дельтовых проток (меньшая степень из-мененности), пассивного воздействия (большая степень изменен-ности ПТК), отсутствия воздействия дельтовых цроток (максимальная степень измененности)« Наши исследования позволили уточнить границы этих поясов, установить, что в дельтах пояса состоят из разрозненных Фрашентов.

Можно прогнозировать следующие изменения границ поясов в ближайшие 20-40 лет:

- Пояс ближайшего воздействия в связи с расширением обсохшего дна может сместиться к центру акватории, а часть новейших террас перейти в поясе ближнего воздействия.

- Знешняя граница пояса ближнего воздействия в пустынях вряд ли значительно изменится (из-за стабилизации уровня грунтовых вод, однако нэ Устюрте, в Северном Приаралье изменения климата в сторону аридизации могут привести к некоторому расширению этого пояса до ширины 30-50 км.

Изменения в дельтах происходят под воздействием комплекса разнородных причин. Опустынивание а различной степени трансформировало различные части дельты. Исходя из этого можно предположить, что при высоких тешах опустынивания в западной и приморской частях дельта Амударьи, а также в связи с большей опус-тыненностью ПТК этого района, трансформация гидроморфных дельтовых ПТК б неоздозиальные с солянковой и кейреуково-чернссаксау-лоэой растительностью и отакырэяными почвами должна начаться раньше, чем в притыловой части. Можно предположить, что при нынешнем объеме стока з дельте, опустынивание ПТК в приморской и западной частях дельты Амударьи закончится через 20-30 лет, в притыловой - через 30-50 лет. Полное опустынивание приморской

части Казгзлинской дельты может закончится через 15-20 лот, а

- 19 -

притыловой части - через 40-60 лет при сохранении современных темпов развития опустынивания.

В. настоящее время в Приаралье динамические изменения происходят в условиях дестабилизированной среды. По мнению В.А. Залетаава (1989) экологически дестабилизированная среда это ' антропогенно измененная и изменяющаяся среда, для которой типичен новый характер динамики, аномально быстрое развитие деструкции ландшафтов, появление новых географических "феноменов" на основе развития накладных (аплликативных) процессов и трансмиссионных (межландшафтных) связей.

При изучении аплликативных процессов можно выделить 2 основных типа взаимодейотвия: А - аппликация процессов эволюции и опустынивания, Б - аппликация цриродно-антропогенного и антропогенного опустынивания.

Возможны 2 варианта взаимодействий: изоаппликация (взаимное усиление) и контраппликацзя (ослабление) процессов. В целом можно отметить, что для экстрааридных ландшафтов характерна коитрашшпсация по типу А, а для гидроморфных и неэлювиальных ландшафтов в пустынных условиях-изоашишкация по типу А.

Взаимодействие по типу Б приводит к развитию ранее но наблюдавшихся явлений (см. табл.3).

Так, при развитии пастбищной и транспортных дигрессий в приморских районах происходит ускоренная деградация ландшафтов, наблюдаются очаги саморасширения приколодезных и придорожных сбоев.

На стыке ландшафтов неорошаемых дельт и агроирригационных комплексов из-за резкого падения УГВ в первых, фиксируется отток избыточной влаги из зоны ирригации в сторону опустыншзаю-Щ1ГССЯ дельт, стабилизация и даже понижение УТВ в зоне орошения,

- 20 -

Табл.3. Сочетание аппликаций основных тисов прйрод-

но-антропогенного и антропогенного опустынивания в Приаралье

Типы антропо-Тигш \ генного опу-природпо- стынивания антропогенного опустыни- -_ вания Ирригационное опустынивание Пастбищная дигрессия Техпоген-но-транс-портная дигрессия

Опустыниванио ноорошао-мых частой дельт К И -

Опустынивание территории вокруг Арала ...... И И

К - контраппликация И - изоаппликация - сочетания отсутствуют

что является положительным фактором.

Следовательно при наличии изоашишкатпвных взаимодействий создаются благоприятные условия для ускорения дестабилизации среди, а при контраппликативном - для замедления этого процесса. Таким образом тип оппликативных взаимодействий характеризует риск развития опустынивания, а следовательно л ого внутреннюю опасность (BOO).

Ярким проявленном дестабилизации сродн в Приаральо является развитие буферных экотонных экосистем, внутри которых можно выделить несколько поясов различной нарушенности (дестабилизп-рованности) природной сроды. Стопонь достабилизированлооти адекватна понятию стопонь измононности ллндгазфтов и опродоляет-ся с помощью динамических индикаторов (см. табл.2). Модно гыдэ-

- 21 -

дать 4 степени даотабилизированности от олабой до макоимальиой.

Псшса с различной степенью дестабилизированное^ образованы сочетанием ландшафтов, со структур ой, нарушенной в результате разлития прщшдшо-антропогенного и антропогенного опустынивания. Степень нарушения ландшафтной отруктуры этими процессами и пространственное распределение таких ландшафтов установлены в работе ранее. По этим данным выделены пояса, которые показаны на карте различными цветами, а внутри них оттенками цвета показаны локальные участки о большей или меньшой достабилизи-ровшшостыо, образованные в результате наложения аппликативных взаимодействий по типу А но тип Б.

Получошше результаты свидетельствуют о значительной дестабилизированности цриродной среды Приаралья в результате опустынивания.

ОСНОВШЕ РЕЗУЛЬТАТ И ШВОЛУ.

1. Многочисленный пороотройки ландшафтов Приаралья, начиняя о плиоцена, под влиянием изменений климата, миграций рек

и антропогенной деятельности привели к формированию сложной пояигонитичоской и метахронной структуры ландшафтов с большим количеством реликтовых образований, что наряду с относительной молодостью и несформированностью морфологической структуры ландшафтов аллювиально-дельтового и морского генезиса способствует развитию процессов опустынивания.

По результатам типологической классификации дифференцировано 4 рода и Й5 видов ландшафтов, которые показаны на карте "Соиршэшше ландшафты Приаралья" в масштабе I : I ООО ООО.

2. На основании анализа динамики ландшафтов по мотоду ланд-ша^но-генетических рядов, с использованием космической разновременной съемки выявлены различия в скорости (темпах) измене- 22 -

ний под воздействием опустынивания.

За период исследования (1975-1990 гг.) наивысший ранг изменений (смена ландшафтов) зафиксирован на части неорошаемых дельт Амударьи и Сырдарьи, а также на вновь обсохшей полосе дна моря. В дельтах такие участки расположены мозаично, на обсохшем дно - в виде непрерывной полосы.

Смена сложных урочищ, местностей характерна для большей части неорошаемых дельт, за исключением прилегающих к основному руслу пойменной полосы.

Смена урочищ наблюдалась в поймах рек, на большей части обсохшего дна моря, а также в приморской полосе древнеаллювиаль-но-дельтовой такырной равнины Акчадарьи, шириной 20-60 км от уреза моря 1961 г.

■ Олена фаций произошла в широкой (до 120 юл шириной) полосе древнеаллювиально-дельтовых равнин, и в более узкой до 20 км шириной) полосе песчаных пустынь в Восточном Пргаралье, а также в чинках Устюрта и плато Северного Приаралья.

На самом Устюрте, возвышенностях и плато Северного Приаралья, Кызылкумах изменяются отдельные компоненты ШК, главным образом растительность.

3. Для ландшафтов Приаралья выделены 3 типа динамических изменений на региональном уровне:

а) Трансформация субаквалышх НТК в супераквальнне, формирование неоландшафтов, а затем их стадиальная трансформация по зональному типу, сопровождающаяся миграцией по дну вслед за урезом воды (ПК обсохшвго дна моря);

б) Изменения морфологической структуры ландшафтов за счот появления новых ПТК низшего таксономического ранга, сопровождающиеся расширением или сжатием границ ландшафта (ПТК пп-

- 23 -

орошаемых дельт);

ь) Изменения морфологической структуры без сдвига границ.

4. Дополнена и расширена методическая схема изучения опустынивания, предложенная Институтом пустынь АН ТССР. Для определения различных аспектов опустынивания предложено использовать комплексные ландшафтные индикаторы. Для изучения темпов опустынивания разработана методика с использованием ЛГР и динамики экзогенных процессов. Динамика экзогенных процессов определялась по результатам сравнения стадий наблюдаемых процессов, при этом процесс может бить признан активным, стабильным или затухающим. В зависимости от соотношения и направленности процессов выделяются 4 степени изменений£ Использование ЛГР или экзогенных процессов для изучения темпов опустынивания зависит от особенностей ландшафтов.

5. На основании данной методики выделены пояса с различными тешами опустынивания. С использованием космических снимков удалось показать на карте 3 пояса в окружающих Арал пустынях и 3 пояса в дельтах рек. Сделан предварительный прогноз развития опустынивания в Ириаралье с учетом сохранения современных темпов опустынивания. Нрогнозируетоя обострение процессов опустынивания и неблагоприятной экологической ситуации в дельтах, углубление опустынивания в прилегающих к Аралу пустынях, сопровождаемых расширением пояса с высокими темпами опус-тынииания. Ареал природао-антропогенного опустынивания вряд ли существенно расширится в ближайшие 10-20 лет.

С. Комплексная оценка изменений природной среды Приаралья аа ноододнио 15 лет, произведена на основе концепции В.С.Залета-ома (Ш19). Видолоии пояса с различной степенью дестабилизиро-ваннооти природной срода, образованные сочетанием ландшафтов со

- 24 -

структурой, нарушенной в ходе развития природпо-аптропогенного и антропогенного опустынивания. Внутри поясов показаны районы наложения (аппликации) процессов естественной эволюции и опустынивания, природно-антропогенного и антропогенного опустынивания. Это в ряде случаев (изоаппликация) увеличивает, а в других (контраппликация) - снижает фо овую степень дестабизирован-ности ср да внутри поясов. На карте "Степень дестабилизирован-ности природной среды Приаралья в масштабе 1:1 ООО ООО показаны ландшафтно-регионалыше особенности дестабилизации.

7. Выявленные особенности дестабилизированностп позволили предложить ряд практических мероприятий, направленных на снижение нагрузок на наиболее дестабилизированные ландшафты. Неблагоприятная ситуация делает необходимым ускорение разработай оптимального природопользования в регионе, в чем большую помощь мотет оказать проведение космического мониторинга опустынивания.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Применение интерактивных методов обработки космической информации для оценки качества природной среды // Труды I конференции молодых ученых Лаборатории мониторинга природной среды и климата. М., 1986, с.4-8, в соавторстве с Ю.В.Новиковым и А.Ф.Конопихипым.

2. Применение автоматизированных интерактивных методов обработки космической информации для опрпделсяля некоторых характеристик водных объектов // Тезис,: до:;: ¿доа Всесоюзного совещания "Охрана природной среды морей и у^г-гз г;,-к", Владивосток, 1986, с.92-94. В соавторство с Ю.В.Нсвшсопым.

- 25 -

3. Применение автоматизированных методов обработки космической информации для определения площадей водных объектов // Труда П конференции молодых ученых Лаборатории мониторинга природной среды и климата. М., 1988, 0.24-31.

4. Ландшафтная индикация процессов опустынивания по космическим снимкам // Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Космические методы изучения биосферы". Звенигород, 1988, о.II. В соавторстве с H.H.Алексеевой, Е.В.Глушко, И.Н.Масленниковой.

5. Комплексное мелкомасштабное картографирование ландшафтов и процессов опустынивания о помощью визуального и автоматизированного дешифрирования космических снимков // Тезисы докладов к 1У Региональной научно-технической конференции по тематическому картографированию, Иркутстк, 1989, с.199-200.

6. Изучение динамики опустынивания в Приаралье по материалам космической съемки // Экспресс-информация. Серия геодезия, аэросъемка, картография, М., ЦНИИГАиК, й 6, 1989, с.25-27.

7. Пакет прикладных программ обработки изображений, полученных методами дистанционного зондирования Земли из космоса, для изучения почвенно-растительного покрова // Тезисы докладов

к 1У Региональной научно-технической конференции по тематическому картографированию, Иркутск, 1989, с.105-106, в соавторстве с А.Б.Качалиным.

8. Ландшафтная индикация процессов опустынивания по космическим снимкам // Космические метода изучения биосферы. М., Наука, 1990, с.23-30. В соавторстве с Н.Н.Алексеевой, Е.В.Глушко, И.Н.Масленниковой.

9. Космический мониторинг зон экологического бедствия аридных регионов // Тезисы докладов Всесоюзной конференции Региональные) биосферные и экологические исследования космическими

- 26 -

средствами. М., ИГ АН СССР, 1990, о.9. В соавторстве о H.H. Алексеевой, В.В.Цухрвром, Е.В.Глушко, Т.И.Коядратьевой.

10. Комплексные геоэкологические исследования зон экологического бедствия по космическим снимкам // Тезисы докладов межведомственного семинара "Проблемы мониторинга и пути решения экологического семинара "Проблемы мониторинга и пути решения экологического оздоровления Аральского моря и Приаралья. М., МИИГАиК, 1990, с.9. В соавторстве с Н.Н.Алексеевой, Е.В. Глупжо, Т.И.Кондратьовой.

11. Трансформация тугайных ландшафтов в дельте Амударьи под воздействием опустынивания (на приморе заповедника Бадай--Тугай) // Востник каракалпакского филиала АН УзССР, И 2,1990, С.4&-58, В соавторство о М.Сабуровым.

12. Космический геоэкологический мониторинг Приаралья // Тозисы докладов Ш съезда географического общества КазССР Эко-логичвские проблемы Казахстана, часть I. Проблемы регионального геоэкологического природопользования. Алма-Ата, Наука, 1990, с.11-12. В соавторства с Е.В.Глушко.