Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Имитационное моделирование состояния бассейново-ландшафтных систем в условиях избыточного увлажнения

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Содержание диссертации, доктора географических наук, Зотов, Сергей Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ БАССЕЙНОВ О-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМ

1.1. Бассейново-ландшафтная концепция

1.2. Географические предпосылки становления имитационного моделирования бассейново-ландшафтных систем

1.3. Становление и развитие имитационного моделирования геосистем

2. БАССЕЙНОВО-ЛАНДШАФТНАЯ СИСТЕМА Р.ПРЕГОЛИ КАК ТИПОВОЙ ОБЪЕКТ МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.1. Экологическая ситуация в Калининградском регионе

2.2. Природные особенности и ландшафтная дифференциация бассейна р. Преголи

2.3. Гидроэкологическая ситуация в бассейново-ландшафтной системе р. Преголи

2.4. Функциональная схема бассейново-ландшафтной системы

3. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ БАССЕЙНОВО-ЛАНДШАФТНОЙ СИСТЕМЫ

3.1. Имитационная модель типовой элементарной бассейново-ландшафтной системы

3.1.1. Растительный покров

3.1.2. Почвенный покров

3.1.3. Подземные и речные воды

3.2. Имитационная модель пространственной дифференциации бассейново-ландшафтной системы

3.3. Оценка достоверности имитационной модели бассейново-ландшафтной системы

4. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ РЕГИОНАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

4.1. Моделирование адаптации бассейново-ландшафтных систем к климатическим изменениям

4.2. Моделирование геоэкологических последствий гипотетического сценария регионального изменения климата

5. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ ИЗМЕНЕНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5.1. Сценарии изменений сельскохозяйственной деятельности

5.2. Моделирование геоэкологических последствий изменений сельскохозяйственного природопользования (на примере типовой элементарной бассейново-ландшафтной системы)

5.3. Моделирование влияния ландшафтов на азотно-фосфорный речной сток

5.4. Моделирование пространственной динамики азотно-фосфорного загрязнения русловых вод ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Введение Диссертация по географии, на тему "Имитационное моделирование состояния бассейново-ландшафтных систем в условиях избыточного увлажнения"

Необходимое условие решения экологических проблем - разработка методологических основ рационального природопользования и их последующая практическая реализация. Важнейший вклад в это направление исследований может внести география - наука наиболее полно и глубоко изучающая пространственно-временные, природно-хозяйственные и эколого-социальные взаимосвязи. В рамках географии возможно оптимальное сопряжение различных подходов, методов и методик исследований с целью решения экологических проблем. Особую значимость для оценки геоэкологических последствий изменений естественных факторов и хозяйственной деятельности имеет сопряжение бассейнового и ландшафтного подходов, так как в этом случае открываются возможности для совместного использования методов картографирования ландшафтной дифференциации, пространственного анализа экологических ситуаций и имитационного моделирования геосистем. Причем имитационное моделирование следует рассматривать как логическое продолжение всего спектра географических исследований переноса вещества - основным методом которых является балансовый.

Актуальность темы. Большинство существующих моделей не охватывают многообразия геоэкологических связей, велика доля абстрагирования от территориальных особенностей объектов моделирования, слабо проводится сопряжение имитационного моделирования и картографирования природной среды. В основу содержательной части моделей должны быть положены балансовые уравнения, имитирующие перенос воды и важнейших химических элементов, обеспечивающих функциональную целостность бассейново-ландшафтных систем. Выбор водного баланса в качестве основного обусловливается тем, что процессы испарения, поверхностного стока, инфильтрации в существенной степени определяют "функционирование" речных и подземных вод, приземно5 го слоя атмосферы, растительного покрова, почв и других компонентов природной среды. В то же время водный и химический сток целесообразно рассматривать как продукты и интегральные показатели ландшафтных условий и экологического состояния территории. Моделирование бассейново-ландшафтных систем сможет обеспечить переход от предпрогнозных исследований к комплексному, количественному прогнозированию геоэкологических последствий изменений глобального и регионального климата, хозяйственной деятельности, стать основой разработки оптимизации природопользования и устойчивого регионального развития.

Разработка данного направления имеет большое значение для водосбора Балтийского моря, который находится в условиях избыточного увлажнения и характеризуется напряженной гидроэкологической ситуацией. Во всех лагунных экосистемах Балтики отмечается повышенная эвтрофикация, а трофность Вислинского и Куршского превышена в 3 - 4 раза. Реализация разрабатываемой методологии на примере бассейново-ландшафтной системы р. Преголи - основного водотока, впадающего в Вислинский залив, позволяет количественно оценить потоки азота и фосфора в системе "водосборы рек - залив", учесть все существенные источники их поступления, оценить воздействия естественных и антропогенных изменений на потоки биогенных элементов. Учитывая сходство структуры и функций бассейново-ландшафтных систем предлагаемый подход может быть использован для решения экологических проблем других территорий.

Цель и задачи исследования. Главная цель исследования - разработка имитационной модели бассейново-ландшафтной системы и ее реализация для количественных оценок географо-экологических последствий естественных и антропогенных изменений природных условий, оптимизации природопользования на территориях избыточного увлажнения Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач: 6

- обосновать необходимость и принципы сопряжения бассейнового и ландшафтного подходов в географических исследованиях;

- показать целесообразность и преимущества использования имитационного моделирования бассейново-ландшафтных систем и его сопряжения с другими методами географических исследований;

- составить карты экологического состояния, антропогенных воздействий на воды и гидроэкологических ситуаций Калининградского региона и бассейна р. Преголи - типового объекта моделирования;

- создать функциональную схему, показывающую основные взаимосвязи в бассейново-ландшафтных системах и определить экологически значимые параметры компонентов;

- в соответствии с функциональной схемой провести математическое описание важнейших процессов, протекающих в басейново-ландшафтной системе и на этой основе построить ее математическую модель;

- осуществить численные расчеты на модели в перспективе десятилетий с целью познания механизмов функционирования бассейново-ландшафтных систем и прогнозирования геоэкологических последствий возможных сценариев изменений региональных климатических условий;

- провести численные расчеты на модели с целью прогнозирования геоэкологических последствий различных сценариев развития сельскохозяйственной деятельности;

- разработать направления оптимизации сельскохозяйственного природопользования в условиях избыточного увлажнения, позволяющие снизить азот-но-фосфорное загрязнение водных ресурсов при одновременном повышении продуктивности земель и получении экологически чистой продукции.

Объект и методы исследований, исходные материалы. В основе диссертации лежат многолетние (1981-1998) работы автора по изучению бассейново-ландшафтных систем, находящихся в условиях избыточного увлажнения, на 7 основе имитационного моделирования и картографирования. Для построения моделей использованы разработанные автором и имеющиеся в литературе балансовые описания гидрологических, геофизических, геохимических, геоэкологических процессов, а также разнообразные сведения, накопленные в географии и смежных науках.

Объектом территориальной реализации исследования является бассейн р. Преголи - основной водной артерии Калининградской области. Он находится в зоне смешанных лесов, среднемноголетние значения количества атмосферных и температуры воздуха соответственно равны 700 - 750 мм/год и 7,0-7,1 С, модуль стока составляет 6,1 л/ (с-км ). Его территория сформирована ландшафтами равнин: моренных грядово-холмистых, моренных полого-холмистых, озерно-ледниковых, аллювиальных. Для региона характерна сельскохозяйственная специализация. Эти параметры можно рассматривать как типовые для речных бассейнов Южной и Юго-Восточной Прибалтики, Нечерноземной зоны Европейской части России. Объект изучался автором во время экспедиционных исследований подземных вод (1982-1984 г.г.) ландшафтов Калининградской области (1987-1991 г.г.). В работе использовано большое количество картографических, статистических и справочных материалов по бассейну р. Преголи и Калининградской области.

Работа построена на сопряжении различных методов исследований: балансового, картографического, сравнительно - описательного, компьютерной обработки данных, что позволило создать удовлетворительные по точности имитационные модели бассейново-ландшафтных систем и провести их компьютерную реализацию в виде прогнозных сценариев.

Научная новизна:

- разработана система принципов сопряжения бассейнового и ландшафтного подходов в виде целостной бассейново-ландшафтной концепции, позволяющей углубить наши знания о механизмах функционирования геосистем, 8 улучшить информационное обеспечение решения геоэкологических проблем, перейти от предпрогнозных исследований к прогнозным в количественной форме. Основополагающие принципы бассейново-ландшафтной концепции следующие: 1) географическая оболочка обладает бассейновой и ландшафтной иерархией; 2) бассейновые системы характеризуются ландшафтной организованностью; 3) в пределах бассейново-ландшафтных систем взаимосвязаны природные условия и хозяйственная деятельность; 4) бассейново-ландшафтные системы - оптимальные территориальные единицы мониторинга природной среды; 5) моделирование бассейново -ландшафтных систем - важнейшая составляющая прогнозирования и оптимизации природной среды.

- составлены карты Калининградского региона; экологическая, антропогенных воздействий на воды, гидроэкологических ситуаций. Они отражают бассейновую и ландшафтную дифференциацию, загрязнение природной среды с сопряженным использованием компонентных и интегральных показателей, основные естественные и антропогенные факторы воздействия на природные комплексы, ареалы острых экологических ситуаций, мероприятия по оптимизации природной среды региона;

- разработана имитационная модель, отражающая важнейшие вертикальные и горизонтальные связи в бассейново-ландшафтных комплексах, состоящая из системы уравнений водного баланса, балансов фитомассы лесной и сельскохозяйственной растительности, гумуса, азота и фосфора лесных и сельскохозяйственных почв, азота и фосфора в речных и подземных водах;

- проведены прогнозные расчеты на модели в перспективе десятилетий, позволившие получить новые количественные взаимосвязанные данные о геоэкологических последствиях возможных региональных климатических изменений, адаптации различных компонентов бассейново-ландшафтных систем к ним; 9

- проведены прогнозные расчеты на модели по количественной оценке геоэкологических последствий возможных сценариев развития сельскохозяйственного природопользования: рассчитаны параметры изменений водного и азотно-фосфорного стока, почвенного плодородия, урожайности сельскохозяйственных культур;

- на основе результатов моделирования определены пути оптимизации природопользования в сельскохозяйственных ландшафтах территорий избыточного увлажнения, включающие систему мероприятий по сопряжению использования удобрений, проведения мелиорации, изменения соотношения лесных и сельскохозяйственных угодий, разработаны конкретные предложения по уменьшению азотно-фосфорного загрязнения водных ресурсов.

Практическое значение и внедрение. Автор принимал участие в разработке разделов по охране природной среды в Комплексной программе научно-технического прогресса Калининградской области на 1986-2005 гг., 1991-2010 гг., руководил работами по ландшафтному картографированию Калининградской области в 1987-1991 гг. Разработки автора вошли составной частью в раздел "Мониторинг природной среды" концепции рационального природопользования Калининградской области (1991) и раздел "Оптимизация сельскохозяйственного природопользования" программы по оздоровлению экологической обстановки в бассейне Балтийского моря (1995), выполненной по заказу правительства России. Соискатель является соавтором материалов по разделу "Человек в ноосфере" республиканской программы "Народы России", экологической карты и карты экологической безопасности Калининградской области. В настоящее время автор принимает непосредственное участие в разработке региональной научно-технической программы "Социально-экономическое развитие Калининградской области" по разделу "Формирование системы управления региональным природопользованием в Особой экономической зоне "Янтарь" (на основе методов имитационного моделирования и ландшафтного

10 картографирования)". На основе проведенных научных исследований автором разработаны учебные курсы "Имитационное моделирование геосистем", "Основы географического прогнозирования", "Методы физико-географических исследований".

Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований доложены на VIII, IX и IX съездах Географического общества (Киев, 1985, Казань, 1990, Санкт-Петербург, 1995), Всесоюзном гидрохимическом совещании (Ростов-на-Дону, 1984), Всесоюзной научной конференции "Образование по вопросам окружающей среды" (Иваново, 1984), Всесоюзной научной конференции "Рациональное природопользование в районах избыточного увлажнения" (Калининград, 1989), Международной научной конференции "Проблемы экологии Балтийского моря" (Калининград, 1991), Всесоюзном симпозиуме "Комплексный мониторинг, оптимизация и прогноз состояния природной среды" (Верхневолжье, 1991), V Европейском конгрессе экотокси-кологов и химиков "Естественные науки и прибрежные экосистемы" (Копенгаген, 1995), Конференции Международного Географического Союза "Глобальные изменения и география" (Москва, 1995), Всероссийской научной конференции "Современная география и окружающая Среда" (Казань, 1996), Всероссийской научной конференции "Особо охраняемые природные территории" (Санкт-Петербург, 1996), международной конференции "Изучение природной среды и технология" (Каунас, 1996), гидрологической комиссии Московского центра Русского Географического общества (1998).

Результаты работы многократно обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава Калининградского государственного университета и Калининградского отдела Русского Географического общества.

Защищаемые положения: - бассейново-ландшафтная концепция как методология исследования изме-нени природной среды, прогнозирования и оптимизации природопользования;

11

- имитационная модель, описывающая важнейшие вертикальные и горизонтальные связи бассейново-ландшафтной системы как средство комплексного количественного прогнозирования;

- результаты моделирования, используемые для познания закономерностей функционирования геосистем, количественных оценок последствий изменений климата и хозяйственной деятельности, разработки географо-экологической стратегии оптимизации природопользования.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (241 наименование) и приложения. Объем диссертации составляет 255 страниц, включая 47 рисунков, 15 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Зотов, Сергей Игоревич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение изменений природной среды целесообразно проводить на таких методологических основаниях, результатом реализации которых будет количественное описание процессов, протекающих в географической оболочке. Территориальные аспекты такой методологии связаны с тем, что функциональная и генетическая целостность наиболее типичны для бассейново-ландшафтных систем. Это обстоятельство обеспечивает оптимальное сопряжение методов имитационного моделирования и картографирования в исследовании данных объектов, что предопределяет количественное описание и прогнозирование состояния природной среды. Взаимозависимость процессов, функционирующих в бассейново-ландшафтных системах, выражается через уравнение водного баланса, так как его составляющие определяют прирост фитомассы лесной и сельскохозяйственной растительности, смыв гумуса и питательных веществ с поверхности почвы, поступление веществ в поверхностные и подземные воды и многие другие процессы. В свою очередь величина и структура водного и химического стока является продуктом ландшафтных и экологических условий территории. Поэтому в основу моделей должно быть положено уравнение водного баланса, с которым увязываются уравнения балансов других веществ. Картографический метод позволяет учесть в моделях ландшафтную дифференциацию и пространственные особенности экологической ситуации территории. Компьютерная реализация на модели различных сценариев изменений климата и хозяйственной деятельности открывает возможности количественного прогнозирования и оценки их геоэкологических последствий, разработки мер по адаптации природопользования к новым условиям.

Нацеленность проведенного исследования на решение отмеченных проблем позволила получить следующие результаты:

184

1. Разработана система принципов, положенная в основу бассейново-ландшафтной концепции природопользования: 1) географическая оболочка обладает бассейновой и ландшафтной дифференциацией; 2) бассейновые системы характеризуются ландшафтной "организованностью"; 3) в пределах бассей-ново-ландшафтных систем взаимосвязаны природные условия и хозяйственная деятельность; 4) бассейново-ландшафтные системы - оптимальные территориальные единицы мониторинга природной среды; 5) моделирование бассейново-ландшафтных систем - важнейшая составляющая познания механизмов функционирования геосистем, прогнозирования и оптимизация природной среды.

2. Обоснована необходимость рассмотрения элементарной бассейново-ландшафтной системы как оптимальной территориальной единицы имитационного моделирования и прогнозирования состояния природной среды. Принципиальное значение имеет тот факт, что элементарный бассейн включает сопряженный ряд элементарных ландшафтов и является целостным образованием как с функциональной, так и с генетической точек зрения. Это позволяет осуществлять пространственно-временной анализ состояния и тенденций изменения природной среды, экологических ситуаций, опираясь на совместное использование методов имитационного моделирования и картографирования.

3. Составлена серия карт Калининградского региона: экологическая, атропо-генного воздействия на воды, гидроэкологических ситуаций. Их создание базировалось на принципах территориальности, комплексности, факторности, контрастности и наглядности, а в качестве основного методического приема использован метод наложения и сопряженного анализа карт природных компонентов, натурной информации об антропогенных воздействиях, экологическом состоянии территории и результатов расчетов на имитационной модели бас-сейново-ландшафтной системы р.Преголи. На картах отражены бассейновая и ландшафтная дифференциация, типы использования земель, загрязнение и нарушение природной среды с выделением ареалов острых экологических ситуа

185 ций, охраняемые природные территории, контроль за состоянием природной среды, районирование по степени гидроэкологического состояния.

4. Разработана типовая функциональная схема бассейново-ландшафтной системы. В качестве главного системообразующего потока, лежащего в основе прямых и обратных связей между компонентами, рассмотрен перенос вод и химических элементов. Охарактеризованы основные воздействия на систему: глобальные и региональные изменения климата, мероприятия, связанные с сельскохозяйственным и лесным типами землепользования, промышленными и коммунально-бытовыми выбросами загрязняющих веществ в природную среду. Определены и описаны экологически значимые показатели бассейново-ландшафтной системы, поддающиеся количественному описанию: расход и химический состав речных и подземных вод, продуктивность сельскохозяйственного и лесного растительного покрова, содержание гумуса и основных питательных веществ в почве.

5. Разработана типовая имитационная модель, отражающая пространственно-временную структуру бассейново-ландшафтной системы (на примере бассейна р.Преголи). Модель элементарной бассейново-ландшафтной системы состоит из уравнений водного баланса, балансов фитомассы лесной и сельскохозяйственной растительности, гумуса, азота, фосфора лесных и сельскохозяйственных почв, азота и фосфора в речных и подземных водах. В качестве шага модели принят 1 год, что объясняется ее предназначением для расчетов в перспективе и ретроспективе десятилетий. Пространственная дифференциация природно-хозяйственных условий территории учитывается через подстановку в модель типовой элементарной бассейново-ландшафтной системы параметров ландшафтных единиц, выделенных в бассейне. В качестве интегральных показателей бассейново-ландшафтных систем рассматриваются водный и химический сток. Для учета дифференциации величин стока вдоль русла основной реки использован метод резервуаров.

186

6. Проведена компьютерная реализация модели в перспективе десятилетий при различных сценариях изменения глобального и регионального климата, которая позволила получить следующие результаты.

6.1. В ходе осуществления сценариев со скачкообразными изменениями среднегодовой температуры воздуха на ± 2 °С, годового количества атмосферных осадков на ± 200 мм, сопряженного их увеличения на 2 °С и 100 мм для прогнозного периода 1990-2100 гг. исследована специфичность адаптации различных элементов бассейново-ландшафтной системы к климатическим изменениям.

- фитомасса лесного растительного покрова, содержание гумуса, азота и фосфора, уровень и расход подземных вод, концентрации азота и фосфора в подземных водах плавно "подстраиваются" под скачкообразные изменения отмеченных климатических параметров и время их релаксации превышает 100 лет. Большая инерционность этих переменных, вероятно, объясняется продолжительным периодом их жизни: от десятилетий для подземных вод до столетий для почвенного гумуса. Урожайность сельскохозяйственных культур, расход и глубина речных вод, концентрации азота и фосфора приходят в первый год в соответствие с новыми климатическими условиями. Отсутствие инерционности и быстрая релаксация вероятно связаны с тем, что сельскохозяйственная растительность является однолетней, а время водообмена в малых реках составляет несколько дней;

- размах колебаний компонентов бассейново-ландшафтной системы существенно больше, а времена релаксации значительно продолжительнее при изменениях количества атмосферных осадков по сравнению с вариациями температуры воздуха. Это показывает большую чувствительность составляющих системы к условиям увлажнения климата. Так при увеличении годового количества осадков на 100 мм (на 14 %) фитомасса лесного растительного покрова

187 повышается до 346 т/га к концу расчетного периода, а при увеличении среднегодовой температуры воздуха на 2°С (на 30 %) возрастает до 330 т/га;

- содержание гумуса, азота и фосфора в лесных почвах, концентрации азота и фосфора в подземных и речных водах характеризуются разнонаправленными изменениями на начальной и последующих стадиях периода моделирования.

6.2. В процессе реализации гипотетического сценария изменения региональных температуры воздуха и количества атмосферных осадков для периода 1990-2050 г.г. в зависимости от 11-летней цикличности солнечной активности и антропогенного потепления и увлажнения на 2 °С и 100 мм дана количественная оценка возможных геоэкологических последствий:

- лесная фитомасса увеличивается к концу расчётного периода на 12 %, содержание гумуса , азота и фосфора в лесной почве уменьшается на 2-3%. Колебания фитомассы отстают от циклического изменения атмосферных осадков на 3 года и к концу периода вариации становятся более сглаженными. Это, вероятно, связано как с инерционностью фитомассы лесного растительного покрова, так и с противофазовыми изменениями атмосферных осадков и температуры воздуха. Колебания параметров почвенного покрова характеризуются слабой амплитудой и находятся в противофазе с цикличностью атмосферных осадков и фитомассы.

- показатели состояния сельскохозяйственного растительного и почвенного покровов испытывают сходные изменения с лесным, но у фитомассы и урожайности сельскохозяйственной растительности отсутствует запаздывание от циклического изменения атмосферных осадков

- уровень подземных вод над водоупором значительно увеличивается (приблизительно на 70 см к 2050 г.). Его изменения будут носить сильно выраженный колебательный характер. График соответствует цикличному изменению атмосферных осадков, но наблюдается запаздывание на 2 года, что объясняется достаточно продолжительным периодом обновления подземных вод.

188

Отмечена тенденция к увеличению концентрации азота и фосфора в результате их поступления с инфильтрирующейся влагой. Повышение концентрации азота и фосфора происходит за 2 года до самых минимальных значений количества осадков в циклах.

- речной сток возрастает к концу прогнозируемого периода на 15%. Колебания, связанные с цикличностью температур и осадков, ярко выражены (разница между пиками максимумов и минимумов составляет около 22 м3/сек.). Изменения хорошо гармонируют с колебанием количества осадков. Концентрации азота и фосфора незначительно уменьшаются к концу расчётного периода. При этом они испытывают колебательные изменения, соответствующие цикличности атмосферных осадков.

- геоэкологические последствия реализации сценария не поддаются однозначной оценке. Положительные следствия проявляются в увеличении фито-массы лесной и продуктивности сельскохозяйственной растительности, что может привести к большему геоботаническому разнообразию и увеличению средоформирующих и ресурсоформирующих функций лесных геосистем, снижению азотно-фосфорного загрязнения природной среды за счёт уменьшения использования минеральных удобрений.

- отрицательные следствия могут проявится в том, что повышение уровня грунтовых вод на 0,7 м может привести к заболачиванию ландшафтов озёрно-ледниковых равнин и приморских равнин, занимающих значительные площади в Калининградской области, и имеющих глубину залегания грунтовых вод 0,51,5 м. Учитывая, что 95% сельскохозяйственных земель и 80 % площади лесов в регионе мелиорированы, повышение уровня грунтовых вод может перекрыть положительные следствия.

7. Осуществлена компьютерная реализация модели в краткосрочной перспективе при различных сценариях изменений сельскохозяйственного природопользования, водности года. Анализ результатов моделирования позволил

189 дать количественную оценку геоэкологических последствий возможных вариантов развития сельского хозяйства.

7.1. При увеличении внесения минеральных азотных и фосфорных удобрений на сельскохозяйственные угодья в 3 раза по сравнению с фоновыми значениями (такое увеличение соответствует среднему уровню использования удобрений в Западной Европе) происходит как повышение урожайности сельскохозяйственных культур, так и резкое возрастание азотного и фосфорного загрязнения вод. В этом случае урожайность увеличивается в 1,3 раза, концентрации азота и фосфора в речных водах элементарных водосборов в 2,5 раза, а в подземных водах в 1,8 и 1,9 раза. Их содержание резко возрастает на всем протяжении р.Преголи и годовой вынос азота и фосфора с речным стоком в Вислин-ский залив возрастает соответственно на 44% и 37%. Прежде всего по гидроэкологическим соображениям такое резкое увеличение внесения минеральных удобрений в Калининградском регионе нецелесообразно, так как это приведет к стимулированию процессов эвтрофокации Вислинского и Куршского заливов, трофность которых превышена в 3-4 раза.

7.2. Расчеты показали экологическую безвредность органических удобрений. Четырехкратное увеличение поступления на поля органических удобрений приводит к повышению массы почвенного гумуса и азота на 36 %, почвенного фосфора на 10 %, урожайности сельскохозяйственных культур на 42 %, рост концентраций азота и фосфора в речных водах не превышает 3 %, а в подземных водах содержание этих элементов практически не меняется. При использовании удобрений необходимо ориентироваться на ограничение внесения минеральных, и увеличение поступления органических удобрений до 20-25 т / (га год).

7.3. При оценке величин выноса и пространственной динамики азота и фосфора с речным стоком важен учет водности года. В сценарии с многоводным годом (увеличение среднемноголетнего количества атмосферных осадков на

190

200 мм) наблюдается увеличение азотного и фосфорного стока на 35% и 32%. В то же время концентрации этих веществ в речном стоке уменьшаются, т.к. значительно возрастает объём воды в реках.

В условиях маловодного года (уменьшение среднемноголетнего количества атмосферных осадков на 200 мм) наблюдается противоположная картина: происходит снижение азотного и фосфорного стока на 38 % при росте концентрации этих элементов за счёт существенного уменьшения водности рек.

7.4. Увеличение лесистости бассейново-ландшафтной системы за счет уменьшения площади сельскохозяйственных угодий приводит к изменению структуры стока - повышается доля подземного стока и снижается доля поверхностного, уменьшаются концентрации азота и фосфора в водах. В случае увеличения лесистости до 33 % (в 1,5 раза) концентрация азота и фосфора в речных водах элементарных водосборов уменьшаются на 10 % и 11 %, а в подземных водах на 9 % и 7 %, уровень подземных вод увеличивается на 0,4 м. Сток азота и фосфора в Вислинский залив уменьшается на 4 % и 3 %. Различия в величинах уменьшения концентраций азота и фосфора в речных водах элементарных водосборов и их стока с р.Преголи обусловлены тем, что в данном сценарии не рассматривается часть бассейна, расположенная на территории Польши. Повышение уровня подземных вод - отрицательное следствие в условиях избыточного увлажнения, но оно нивелируется через осуществление мелиоративных мероприятий.

7.5. Проведение осушительной мелиорации - увеличение коэффициентов поверхностного стока на сельскохозяйственных и лесных угодьях и соответствующее уменьшение коэффициентов подземного стока приводит к понижению уровня подземных вод и концентраций азота и фосфора в них и некоторому увеличению этих веществ в речных водах. Так при увеличении коэффициентов поверхностного стока на 5 % уровень подземных вод снижается на 0,6 м, кон

191 центрации азота и фосфора в них на 3 % и 5 %, рост содержания этих веществ в речных водах а пределах 2 %.

7.6. Использование только одной составляющей оптимизации природопользования вызывает не только положительные геоэкологические изменения, но и нежелательные. Так осушительная мелиорация приводит к понижению уровня подземных вод и в то же время к некоторому увеличению выноса биогенных веществ с поверхностным стоком. Увеличение площади лесных угодий сопровождается улучшением химического состояния вод и увеличением уровня подземных вод, что является нежелательным в условиях избыточного увлажнения. Увеличение содержания почвенного гумуса за счет внесения органических удобрений - процесс долговременный и вряд ли в данный момент целесообразно отказываться полностью от применения минеральных удобрений. Взаимное погашение отмеченных отрицательных последствий возможно при комплексном подходе к оптимизации природопользования, что иллюстрируется результатами реализации сценария с увеличением внесения органических удобрений в 4 раза, внесение азота и фосфора с минеральными удобрениями на прежнем уровне, повышением лесистости в 1,5 раза, увеличением дренированности сельскохозяйственных и лесных угодий на 10 % по сравнению современными значениями. В этом случае показатели природной среды, отраженные в модели улучшаются: урожайность сельскохозяйственных культур и масса гумуса в почве увеличиваются на 42 % и 36 %, уровень подземных вод снижается на 0,7 м, концентрации азота и фосфора уменьшаются в речных водах на 7 % и 6 %, в подземных водах на 15 % и 18 %.

Резюмируя вышеизложенное необходимо отметить, что в работе осуществлен полный цикл моделирования бассейново-ландшафтной системы. На основании результатов моделирования получены новые знания о функционировании геосистем, сделаны количественные прогнозные оценки последствий изменений климата и хозяйственной деятельности, количественно обоснованы

192 направления географо-экологической оптимизации сельскохозяйственного природопользования для условий избыточного увлажнения ( Южная и Юго-Восточная Прибалтика).

Дальнейшее развитие этого направления исследований может быть связано с совершенствование разработанной модели, посредством введения новых экологически значимых зависимостей, детализацией пространственного и временного масштабов моделирования, ее адаптацией для территорий с другими природно-климатическими условиями.

193

Библиография Диссертация по географии, доктора географических наук, Зотов, Сергей Игоревич, Калининград

1. Антипов А.Н. Речные бассейны как полигоны экологического мониторинга // Опыт и методы экологического мониторинга. Пущино, 1978. С. 22-26.

2. Антипов А.Н. Теоретические основы ландшафтно-гидрологического прогноза // Ландшафтно-гидрологический анализ территории. Новосибирск: Наука, 1992. С. 5-18.

3. Антипов А.Н., Корытный Л.М. Географические аспекты гидрологических исследований. Новосибирск: Наука, 1981. 174 с.

4. Антропогенные изменения климата / Ред. Ю.А. Израэль, М.И. Будыко. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 406 с.

5. Апполов Б.А., Калинин Г.П., Комаров В.Д. Курс гидрологических прогнозов. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 419 с.

6. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М.: Мысль, 1975. 287 с. Арманд А.Д. Информационные модели природных комплексов. М.: Наука, 1975.-126 с.

7. Бабкин В.И., Вуглинский B.C. Водный баланс речных бассейнов. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 191 с.

8. Багров H.A. К вопросу о парниковом разогреве климатической системы Земли // Метеорология и гидрология. 1994. № 1. С. 92-99.

9. Баринова Г.М., Зотов С.И., Кочуров Б.И. Опыт экологического картографирования приморской территории (Калининградская область)// Изв. РГО.1994. Вып. 6. С. 50-58.

10. Баринова Г.М., Зотов С.И. Картографирование экологической ситуации Калининградской области // Проблемы физической и экономической географии Калининградского региона. Калининград: изд. Калининградского ун-та,1995. С. 33-38.

11. Берг Л.С. Климат и жизнь. М.: Изд-во АН СССР, 1947.194

12. Берг Л.С. Избранные труды. Т.2. Физическая география. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 425 с.

13. Богомолов Г.В. Гидрология с основами инженерной геологии. М.: Высшая школа, 1975. 448 с.

14. Борсук O.A. Системный подход к анализу речных сетей // Вопр. геогр. 1975. Вып. 98. С. 107-113.

15. Бреслав Е.И., Болтнева Л.И., Назаров И.М. Оценка возможных изменений загрязненности рек при глобальном потеплении // Метеорология и гидрология. 1993. № 6. С. 70-76.

16. Будыко М.И., Борзенкова И.И., Менжулина Г.В., Селяков К.И. Предстоящие изменения регионального климата // Изв. РАН. Сер. геогр. 1992. № 4. С. 36-52.

17. Булавко Л.Г. Водный баланс речных водосборов. Л.: Гидрометеоиздат, 1971.225 с.

18. Бусарова O.E., Гусев Е.М. Использование результатов моделирования изменения климата для оценки изменений суммарного испарения на территории Европы // Метеорология и гидрология. 1995. № 10. С. 29-41.

19. Бяллович Ю.П. К теории фитокультурных ландшафтов // Изв. ВГО. М., 1938. С. 4-5.

20. Величко A.A. Глобальные изменения климата и реакция ландшафтной оболочки // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1991. № 5. С. 5-22.

21. Величко A.A. Зональные и макрорегиональные изменения ландшафтноклиматических условий, вызванных "парниковым эффектом" // Изв. РАН. Сер.геогр. 1992. №2. С. 89-102.

22. Винокуров Ю.И., Ревякин B.C., Булатов В.И. Опыт разработки схемы рационального использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов195бассейна р. Алей // Оценка и прогноз природопользования в развитии регионов. М., 1988. С. 177-189.

23. Вительс JI.A. Синоптическая метеорология и гелиофизика. Избр. Труды. JI: Гидрометеоиздат. 254 с.

24. Витинский Ю.И., Оль А.И., Сазонов Б.И. Солнце и атмосфера Земли. JL: Гидрометеоиздат, 1976. 352 с.

25. Витинский Ю.И. Цикличность и прогнозы солнечной активности. Л.: Гидрометеоиздат. 1973.

26. Волкова Н.И., Жучкова В.К., Ларькина Л.Г. Характеристика природно-хозяйственного комплекса типичных ландшафтов бассейна р. Судость // Экологические проблемы агропромышленного производства в СССР. М., 1989. С. 40-48.

27. Воропаев Г.В. Исмайылов Г.Х., Федоров Б.М. Моделирование водохозяйственных систем аридной зоны СССР. М.: Наука, 1984. 311 с.

28. Гареев A.M. Оптимизации водоохранных мероприятий в бассейне реки: географо-экологический аспект. М.-СПб.: Гидрометеоиздат, 1995. 190 с.

29. Гарцман Б.И. Системные аспекты моделирования в гидрологии // Труды ДВНИГМИ, 1977. Вып. 63. С. 3-85.

30. Гарцман Б.И., Шамов В.В., Третьяков A.C. Система воднобалансовых моделей малого речного бассейна // География и природные ресурсы. 1993. № 3. С. 27-36.

31. Гвоздецкий H.A. Некоторые соображения о возможных путях развития системных исследований в физической географии // Вопр. геогр. 1977. Вып. 104. С. 61-67.

32. Гвоздецкий H.A. Основные проблемы физической географии. М.: Высшая школа, 1979. 221 с.196

33. Географические направления в гидрологии / Отв. ред. Н.И. Коронкевич, Г.М. Черногаева. Институт географии РАН, Русское географическое общество, Московский центр. М.: 1995. 223 с.

34. Географо-гидрологические исследования / Отв. ред. Н.И. Коронкевич, Г.М. Черногаева. Институт географии РАН, Русское географическое общество, Московский центр. М.: 1992. 196 с.

35. Георгиевский В.Ю. Прогноз изменения стока рек СССР под влиянием хозяйственной деятельности на перспективу // Водные ресурсы и их использование. JL: Гидрометеоиздат .1987. С. 261-265.

36. Геофизика ландшафта // Отв. ред. К.Н. Дьяконов, Р.И. Злотин. Вопр. геогр. Вып. 117. 1981.255 с.

37. Герман Дж.Р., Голдберг P.A. Солнце, погода и климат. JI.: Гидрометеоиздат, 1981.318 с.

38. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. 327 с.

39. Глазовский Н.Ф., Коронкевич Н.И., Кочуров Б.И., Кренке А.Н., Сдасюк Г.В. Критические экологические районы: географические подходы и принципы изучения//Изв. ВГО. 1991. Т. 123. Вып. 1. С. 9-17.

40. Гидрогеологическое прогнозирование / Ред. М.Г. Андерсон, Т.П. Берт. М.: Мир. 1988. 729 с.

41. Гидрологические исследования ландшафтов/ Ред. Г.В. Бачурин, JIM. Корытный. Новосибирск: Наука, 1986. 196 с.

42. Гидрогеология СССР. Т XIV. Калининградская область РСФСР. М.: Недра, 1970. 158 с.

43. Глушков В.Г. Географо-гидрологический метод // Изв. ГГИ. 1933. № 57-58. С. 5-9.

44. Глушков В.Г. Вопросы теории и методы гидрологических исследований. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 416 с.197

45. Гончаров A.B. Влияние окружающего ландшафта на некоторые гидробиологические характеристики малой реки. Ин-т литосферы РАН. М., 1994. 7 с. Деп. в ВИНИТИ 27. 7.94, 1978-В94.

46. Горстко А.Б. Математическое моделирование и проблемы использования водных ресурсов. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростов, ун-та, 1976. 63 с.

47. Горстко А.Б. и др. О возможностях программных систем в решении задач прогнозирования состояния водных объектов // Проблемы экологического мониторинга и моделирования систем. Т. XII. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. С. 311-323.

48. Григорьев A.A. Географическая зональность и некоторые ее закономерности // Известия АН СССР. Сер. геогр., 1954. № 5. С. 17-29.

49. Григорьев A.A. Закономерности строения и развития географической среды. М.: Мысль, 1966. 381 с.

50. Давыдов Л.К. Водность рек СССР, ее колебания и влияние на нее физико-географических факторов. Л.: Гидрометеоиздат, 1947. 162 с.

51. Добровольский Г.В., Куст Г.С. Глобальные изменения климата и эволюции почв // Природа. 1995. № 8. С. 63-71.

52. Дружинин И.П., Сазонов Б.И. Ягодинский. Космос-Земля. Прогнозы. М.: Мысль. 1974. 288 с.

53. Дьяконов К.Н. Методологические проблемы изучения физико-географической дифференциации //Вопр. геогр. 1975. Вып. 98. С. 28-51.

54. Дьяконов К.Н. К вопросу о критериях целостности разомкнутых геосистем //Вопр. геогр. 1977. Вып. 104. С. 124-128.

55. Емельянов А.Г. Комплексный геоэкологический мониторинг. Тверь. Изд. Твер. ун-та. 1994. 88 с.

56. Дроздов O.A., Григорьева A.C. Многолетние циклические колебания атмосферных осадков на территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат. 1971. 158 с.198

57. Дроздов O.A., Лугина K.M. Динамика климатической системы и географические условия // Эколого-географическая оценка и мониторинг природной среды. СПб. РГО. 1998. С. 8-38.

58. Жуков В.Т., Сербенюк С.Н., Тикунов B.C. Математико-картографическое моделирование в географии. М.: Мысль, 1980. 220 с.

59. Зайцева И.С. Подходы к выявлению и прогнозированию природоохранных проблем речных бассейнов // Географическое прогнозирование природоохранных проблем. М.: 1988. С. 61-67.

60. Заславский М.Н. Эрозиоведение. М.: Высшая школа, 1983. 318 с.

61. Змиева Е.С., Субботин А.И. Состояние и научно- методические основы ландшафтно- гидрологических наблюдений на малых водосборах в СССР и за рубежом //Вопр. геогр. 1976. Вып. 108. С. 47-69.

62. Зотов С.И. Об имитационном моделировании природно-хозяйственной системы "речной бассейн" // География и природные ресурсы . 1985. № 4. С. 149-154.

63. Зотов С.И. Бассейново- ландшафтная концепция природопользования // Изв. РАН. Сер. геогр, 1992. № 6. С. 55-56.

64. Зотов С.И. Имитационная модель бассейновой геосистемы для географического прогнозирования // Новые концепции прогнозирования в географии. М.: Наука. 1993. С. 66-75.

65. Зотов С.И. Имитационное моделирование геосистем. Калининград. Изд. Калинингр. ун-та, 1993. 83 с.

66. Зотов С.И, Сергин С.Я. Бассейновая дифференциация природной среды и имитационное моделирование //Современные методы эколого-географических исследований. Л, 1990 (Материалы к IX съезду географического общества СССР). С. 96-98.199

67. Зотов С.И., Краснов Е.В., Барннова Г.М. Программа оздоровления экологической обстановки в бассейне Балтийского моря (Калининградская область) // Проблемы региональной экологии. 1997. № 1. С. 87-98.

68. Имитационное моделирование системы "водосбор-река-морской залив". / Отв. ред. В. Крысанова, X. Луйк. Таллинн : Валгус , 1989. 428 с.

69. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико- географическое районирование. М.: Высшая школа, 1991. 365 с.

70. Исмайылов Г.Х. Проблемы управления водно-земельными ресурсами с учетом их охраны и воспроизводства // Воды суши: проблемы и решения. РАН, Институт вод. пробл. М., 1994. С. 472- 494.

71. Исмайылов Г.Х., Сенцова Н.И. Моделирование формирования водно-солевого режима территории (на примере Аральского моря) // Водные ресурсы. 1996 23, №5, С.616-627.

72. Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Новосибирск : Наука, 1989. 245 с.

73. Караушев A.B. и др. Методические основы оценки антропогенного влияния на качество поверхностных вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 174 с.

74. Келлер Р. Воды и водный баланс суши. М.: Прогресс, 1965. 434 с.

75. Кленов В.И. Имитационное моделирование при региональном мониторинге загрязнений речной сети // Труды 1 Всероссийской научно-практической конференции "Экологический мониторинг: проблемы создания и развития200

76. Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСМ)" Москва, 25-27 ноября 1996 г. М., 1997. С. 181-189.

77. Клименко В.В., Климанова В.А., Кожаринова A.B., Федоров М.В. Глобальный климат и тысячелетний тренд температур в позднеледниковье и голоцене //Метеорология и гидрология. 1997. № 7. С. 26-36.

78. Ковда В.А., Керженцев A.C. Экологический мониторинг : концепция, принципы организации // Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983. С. 7-14.

79. Кондратьев К.Я. Глобальный климат. СПб.: Наука, 1992. 359 с.

80. Кондратьев К.Я. Диагностика и численное моделирование глобального климата // Метеорология и гидрология. 1993. № 2. С. 5-17.

81. Кондратьев К.Я., Никольский Г.А. Солнечная активность и климат. 1. Данные наблюдений. Конденсационная и озонная гипотезы // Исследования Земли из космоса. 1995 а. № 5. С. 3-17.

82. Кондратьев К.Я., Никольский Г.А. Солнечная активность и климат. 2. Прямое воздействие изменений внеатмосферного распределения солнечной радиации // Исследования Земли из космоса. 1995 в. № 6. С. 3-17.

83. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М.: Наука, 1963. 314 с.

84. Корень В.И. Математические модели в прогнозах речного стока. Л.: Гид-рометеоиздат, 1991. 197 с.

85. Коронкевич Н.И. Полиструктурный анализ в исследовании водного баланса территории // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1986. № 3. С. 16-27.

86. Коронкевич Н.И. Водный баланс Русской равнины и его антропогенные изменения. М.: Наука, 1990. 203 с.

87. Коронкевич Н.И. Некоторые направления географо-гидрологических исследований // Географические направления в гидрологии. М.: 1995. С. 30-48.

88. Коронкевич Н.И. Развитие географо-гидрологических исследований // Изв. Ран. Сер. геогр. 1996. № 3. С. 23-24.201

89. Коронкевич Н.И., Зайцева И.С. Географическое направление в изучении и прогнозировании гидроэкологических ситуаций // Изв. РАН. Сер. геогр. 1992. № 3. С. 23-32.

90. Коронкевич Н.И., Зайцева И.С., Китаев JI.M. Негативные гидроэкологические ситуации // Изв. РАН. Сер. геогр. 1995. № 1. С. 43-53.

91. Котляков В.М., Кочуров Б.И., Коронкевич Н.И., Антипова A.B., Денисова Т.Б. Подходы к составлению экологических карт СССР // Изв. АН. СССР. Сер. геогр. 1990. №4. С. 61-70.

92. Котляков В.М. и др. Моделирование экологических ситуаций // Изв. РАН. Сер. геогр. 1995. № 1. с. 5-20.

93. Котляков В.М., Лосев К.С., Ананичева М.Д. Сравнение нарушенности экосистем России и других стран Европы // Изв. РАН. Сер. геогр. 1998. № 2. С. 1829.

94. Корытный Л.М. Речной бассейн как геосистема // Доклады ин-та географии Сибири и Дальнего Востока. 1974. Вып. 42. С. 33-38.

95. Корытный Л.М. Геосистемно-гидрологический подход к природно-хозяйственному районированию // География и природные ресурсы. 1987. № 2. С. 152-158.

96. Корытный Л.М. Бассейновый подход в географии // География и природные ресурсы. 1991. № 1. С. 161-166.

97. Корытный Л.М. Геосистемные принципы ландшафтно-гидрологического анализа // Ландшафтно-гидрологический анализ территории. Новосибирск. Наука. Сибирское отд., 1992. С. 18-24.

98. Косолапов А.Е. и др. Ландшафтно-гидрологический подход к обоснованию сети мониторинга и управления малым водосбором // Мелиорация вод. Хозяйство. М. 1995. № 6. С. 24-25.

99. Костина Е.Е. Глобальное изменение климата и его возможные последствия: Обзор. Владивосток: Дальнаука, 1997. 103 с.202

100. Кочуров Б.И. На пути к созданию экологической карты СССР // Природа, 1989.№ 8. С. 10-17.

101. Кочуров Б.И. Экологические ситуации и их прогноз // География и природные ресурсы. 1992. № 2. С. 5-13.

102. Кочуров Б. И. География экологических ситуаций (экодиагностика территорий). М.: 1997. 131 с.

103. Кочуров Б.И, Розанов JI. JI, Митяева Г.Т, Аксенова А.И. Опыт картографирования экологических ситуаций староосвоенного региона (на примере европейской части России) // Изв. РАН. Сер. геогр. 1995. № 5. С. 108-117.

104. Кузин П.С. Классификация рек и гидрологическое районирование СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1960. 455 с.

105. Кучмент JI.C. Математическое моделирование речного стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 190 с.

106. Кучмент Л.С. Модели процессов формирования речного стока. Л.: Гидрометеоиздат , 1980. 143 с.

107. Кучмент Л.С, Гельфан А.Н. Динамико-стохастические модели формирования речного стока. М.: Наука, 1993. 103 с.

108. Крапивин В.Ф, Свирижев Ю.М, Тарко A.M. Математическое моделирование глобальных биосферных процессов. М.: Наука, 1982. 271с.

109. Крутько В.Н. и др. Модель динамики средообразующих факторов. Препринт. М. 1982. 53 с.

110. Лазарева H.H. Ландшафты Калининградской области и история их формирования. Автореферат на соискание учебной степени кандидата геог. Наук. СПГУ. СПб. 1994. 16 с.

111. Лазарева H.H., Максимов Е.В. Колебания уровня моря в районе г. Балтийска и их ритмические составляющие, // Изв. ВГО. 1991. Т. 123. Вып. 3. С. 271275.203

112. Ландшафт и воды / Отв. ред. А.И. Субботин. Вопр. геогр. Вып. 102. М.: Мысль, 1976. 196 с.

113. Ландшафтно-гидрологический анализ территорий / Ред. А.Н. Антипов, Л.М. Корытный. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1992. 208 с.

114. Левин Ф.И. Продуктивность культурных почв и пути ее увеличения // Экология и земледелие. М., 1980. С. 82-90.

115. Левин Ф.И., Розанов Б.Г. Продуктивность почв Нечерноземной зоны и ее увеличение // Продуктивность почв Нечерноземной зоны и пути ее увеличения. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. С. 48-61.

116. Львович М.И. Человек и воды. М.: Географгиз. 1963. 586 с.

117. Львович М.И. Вода и жизнь. Водные ресурсы, их преобразование и охрана . М.: Мысль. 1986. 254 с.

118. Липец Ю.Г. Общие принципы моделирования динамики геосистем // Основные понятия, модели и методы общегеографических исследований. М.: Изд-во АН СССР. 1984. С. 94-109.

119. Максимов Е.В. Проблемы оледенения Земли и ритмы в природе. Л.: Наука, 1972. 296 с.

120. Максимов Е.В. Ритмы на Земле и в Космосе. СПб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та. 1995. 324 с.

121. Малые реки / Отв. ред. Н.И. Коронкевич, А.И. Субботин. Вопр. геогр. Вып. 118. М.: Мысль, 1981. 222 с.

122. Медоуз Д. и др. Пределы роста. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1991. 206 с.

123. Меншуткин В.В. Имитационное моделирование водных экологических систем. СПб.: Наука, 1993. 158 с.

124. Микробиология загрязненных вод. М.: Медицина, 1976. 323 с.

125. Мильков Ф.Н. Принцип контрастности в ландшафтной географии // Известия АН СССР. Сер. геогр. 1977. № 6. С. 93-101.204

126. Мильков Ф.Н. Речной бассейн как ландшафтная парадинамическая система и вопросы природопользования // География и природные ресурсы. 1981. № 4. С. 11-18.

127. Мильков Ф.Н. Физическая география: учение о ландшафте и географическая зональность. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1986. 326 с.

128. Минеев В.Г. Повышение плодородия дерново-подзолистых почв путем систематического применения удобрений // Продуктивность почв Нечерноземной зоны и пути ее увеличения. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. С. 10-24.

129. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. 284 с.

130. Михайлов В.Н., Эделыптейн К.К. Оценка устойчивости и уязвимости водных экосистем с позиций гидроэкологии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. геогр. 1996. № 3. С. 27-35.

131. Модели и методы оценки антропогенных изменений геосистем,/ Отв. ред. В.И. Гурман, А.К. Черкашин. Новосибирск: Наука, 1986. 146 с.

132. Моделирование геосистем. Вопр. геогр. Вып. 127. М.: Мысль, 1987. 203 с.

133. Моделирование гидрологического цикла речных водосборах / Ред. Музы-лев Е.Л., Кучмент Л.С. М.: Нац. Геофиз. Ком., 1993. 285 с.

134. Моделирование окружающей Среды / Отв. ред. A.M. Трофимов. Л.: Изд. ГО СССР, 1986. 133 с.

135. Моделирование режима фосфора в долинном водохранилище /Ред. К.К. Эделыптейн. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995.80 с.

136. Муравейский С.Д. Роль географических факторов в формировании географических комплексов // Вопр. геогр., 1948. Вып. 9. С. 95-100.

137. Научные основы системы земледелия Калининградской области. Калининград, 1982. 254 с.

138. Нежиховский P.A. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. Л.: Гидрометеоиздат. 1981. 229 с.205

139. Органические удобрения. Киев: Урожай, 1981. 160 с.

140. Орлов Д.С., Бирюков О.Н. Гумусное состояние почв Нечерноземной зоны Европейской части РСФСР // Продуктивность почв Нечерноземной зоны и пути ее увеличения. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1984. С. 62-70.

141. Основные гидрологические характеристики (за 1963-1970 г.г. и весь период наблюдений). Т. 4. Прибалтийский район. Вып. 3. Литовская ССР и Калининградская область РСФСР. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 334 с.

142. Основные гидрологические характеристики (за 1971-1975 г.г. и весь период наблюдений). Т. 4. Прибалтийский район. Вып. 3. Литовская ССР и Калининградская область РСФСР. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 215 с.

143. Основные гидрологические характеристики (за 1976-1985 г.г. и весь период наблюдений). Т. 4. Прибалтийский район. Вып. 3. Литовская ССР и Калининградская область РСФСР. Л.: Гидрометеоиздат, 1988.

144. Пегов С.А., Хомяков П.М. Моделирование развития экологических систем Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 222 с.

145. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. И.: Высшая школа, 1975. 341 с.

146. Петербургский A.B. Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии. М.: Наука, 1979. 167 с.

147. Полынов Б.Б. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 752 с.

148. Предстоящие изменения климата. Совместный советско-американский отчет о климате и его изменениях / Отв. ред. М.И. Будыко. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.273 с.

149. Преображенский B.C. Поиск в географии. М.: Просвещение, 1986. 223 с.

150. Ретеюм А.Ю. О геокомплексах с односторонним системообразующим потоком вещества и энергии // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1971. № 5. С. 122-128.

151. Ретеюм А.Ю. О факторах и формах упорядоченности пространства земли // Вопр. геогр. 1977. Вып. 194. С. 84-85.

152. Ретеюм А.Ю. Земные миры. М.: Мысль, 1988. 266 с.206

153. Ритмичность природных явлений. Докл. на ежегодных чтениях памяти Л.С. берга. XY-XIX. 1967-1971 / Отв. ред. Шнитников A.B., Зубаков В.А. Л.: Наука, 1973. 255 с.

154. Ритмы и цикличность в природе / Отв. ред. Г.К. Тушинский. Вопр. геогр. Вып. 79. М.: Мысль, 1970. 220 с.

155. Роде A.A., Смирнов В.Н. Почвоведение. М.: Высшая школа, 1972. 479 с.

156. Родин А.Е, Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологических круговоротов в основных типов растительности. М.; Л.: Наука, 1965. 252 с.

157. Сапожников H.A., Корнилов М.Ф. Научные основы системы удобрения в Нечерноземной зоне. Л.: Колос, 1969. 303 с.

158. Сергеев Ю.Н., Дмитриев В.В. Оценка современного состояния и перспективы эвтрофирования восточной части Финского залива на основе моделирования круговорота веществ в водной экосистеме // Вест. Ленингр. ун-та. 1990. Сер. 7. Вып. 1. С. 50-62.

159. Сергин В.Я. Кибернетическое моделирование физико-географических систем // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1972. № 1. С. 130-136.

160. Сергин С.Я. Моделирование пути прогноза природных условий на территории речных бассейнов // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1981. № 6. С. 125-129.

161. Сергин С.Я. Рациональное использование природных ресурсов и охраны природы. Калининград: Изд-во Калинингр. ун-та, 1982. 56 с.

162. Сергин С.Я, Зотов С.И. Бассейновый принцип географического прогнозирования и оптимизации природопользования // Актуальные задачи охраны природной Среды Калининградской области. Калининград, 1986. С. 13-17.

163. Сергин С.Я. Зотов С.И. Моделирование природно-хозяйственной системы "речной бассейн" для оптимизации природопользования // Докл. АН СССР. 1988. Т. 238. № 5. С. 1229-1233.207

164. Сергин С .Я. Зотов С.И., Новоселова Е.В. Моделирование речных и морских бассейнов для целей экологической оптимизации природопользования // Экологические проблемы агропромышленного производства в СССР. М. 1989. С. 35-40.

165. Симонов Ю.Г. География и математика, методические аспекты проблемы // История и методология естественных наук. География. М.: Изд-во Моск. унта, 1987.

166. Системные исследования природы / Отв. ред. К.В. Зворикин, А.Ю. Рете-юм. Вопр. геогр. Вып. 104. М.: Мысль, 1977. 232 с.

167. Сиротенко О.Д., Абашина Е.В. Влияние глобального потепления на агроклиматические ресурсы и продуктивность сельского хозяйств России // Метеорология и гидрология, 1994. № 4. С. 101-112.

168. Слепцов-Шевлевич Б.А. Гидрометеорологические проявления многолетних изменений солнечной активности. Диссертация доктора геогр. наук. Фонды ААНИИ, 1984. 393 с.

169. Справочник агрохимика. М.: Россельхозиздат, 1976. 350 с.

170. Соколов A.A. О географическом и геофизическом направлении в гидрологии // Вопр. гидрологии. № 26. М. 1951. С. 35-45.

171. Солнцев H.A. Природный географический ландшафт и некоторые его общие закономерности // Труды II Всесоюзного географ, съезда. М.: Географгиз, 1948. Т. 1.С. 258-269.

172. Солнцев H.A., Мамай И.И., Маркус JI.A. Ландшафтные исследования речных бассейнов для гидрологических целей // Вопр. геогр. 1976. Вып. 102. С. 7592.

173. Сорокин О.Г., Ушаков С.А. Адиабатическая теория парникового эффекта атмосферы // Вестн. МГУ. Сер. 5. 1996. № 5. С. 27-37.

174. Субботин А.И. Ландшафтно-географический принцип изучения стока // Ландшафтный сборник. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. С. 175-189.208

175. Субботин А.И., Дыгало B.C. Изучение гидрологических процессов на малых водосборах Подмосковной воднобалансовой станции // Вопр. геогр. 1981. Вып. 118. С. 117-128.

176. Таймуразова JI.X., Сергин С.Я. Об использовании закономерностей бассейновой организованности ландшафтной среды в целях охраны природы // Экологические проблемы промышленного производства СССР. М., 1989. С. 18-35.

177. Титов И.А. Взаимодействие растительных сообществ и условий Среды. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 470 с.

178. Томпсон JIM., Троу Ф.Р. Почвы и их плодородие. М.: Колос, 1982. 460 с.

179. Трофимов A.M. Проблемы научного поиска в географии // Изв. АНСССР. Сер. геогр. 1988. № 5. С. 98-106.

180. Тушинский Т.К. Космос и ритмы природы Земли. М.: Просвещение. 1966. 119 с.

181. Уайт Г.Ф. Водные ресурсы США: проблемы использования. М: Прогресс. 1973. 189 с.

182. Уайт Г.Ф. География, ресурсы и окружающая среда: Избр. СТ. М.: Прогресс. 1990. 541 с.

183. Уиттикер Р. Сообщество и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. 326 с.

184. Умнов A.A. Математическое моделирование биотических потоков вещества и энергии в водных экосистемах. СПб.: Наука, 1997. 134 с.

185. Фащук Д.М. Географо-экологическая модель морского водоёма. Автореферат на соискание учёной степени доктора геогр. наук. Институт географии РАН. М., 1997. 46 с.

186. Федоров Е.А. Леса янтарного края. Калининград. Калининград, кн. изд-во, 1990.

187. Федоров С.Ф. Исследования элементов водного баланса в лесной зоне европейской территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 264 с.

188. Форрестер Д.В. Мировая динамика. М.: Наука, 1978. 167 с.209

189. Хортон P.E. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. М.: Иностр. л-ра, 1948. 159 с.

190. Хрисанов Н.И., Осипов Р.К. Управление эвтрофированием водоемов. СПБ. Гидрометеоиздат, 1993. 276 с.

191. Чепурко H.JI. Подходы к типологии природно-хозяйственных систем по характеру их участия в круговороте вещества // Вопр. геогр. 1981. Вы. 117. С. 130-145.

192. Черногаева Г.М. Географо-гидрологический метод в исследованиях качества поверхностных вод // Географические направления в гидрологии. М. 1995. С.141-151.

193. Черногаева Г.М. Формирование химического состава речных вод в условиях антропогенной деятельности. Автореферат на соискание учёной степени доктора геогр. наук. Институт географии РАН. М., 1993. 49 с.

194. Чижевский A.JI. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль, 1976.

195. Чернышев Е.П., Барымова H.A., Иванова Н.Б., Китаев JIM. Пространственно-временная дифференциация гидрологических процессов и связанного с ними вещественного обмена в системе "водосбор-река" // Географо-гидрологические исследования. М. 1982. С. 4-26.

196. Чорли Р., Кеннеди Б. Системы // Новые идеи в географии. М.: Прогресс, 1976. С. 9-35.

197. Швебс Г.И. Концепция природно-хозяйственных территориальных систем и вопросы рационального природопользования // География и природные ресурсы. 1987. № 4. С. 30-37.

198. Швебс Г.И. Концепция парагенетических ландшафтов и природопользование // География и практика. JL: Наука, 1988. С. 107-120.

199. Швебс Г.И. Теоретические вопросы географо-гидрологических и ланд-шафтно-гидрологических исследований // Гидрологические исследования ландшафтов. Новосибирск. Наука, Сибирское отд., 1986. С. 5-8.210

200. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек. JL: Гидроме-теоиздат, 1979. 300 с.

201. Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 330 с.

202. Шикломанов И.А, Георгиевский Б.Ю. Влияние антропогенных факторов на сток рек бывшего СССР // Географические направления в гидрологии. М. 1995. С. 96-107.

203. Широков В.М. Конструктивная география рек : основы преобразования и природопользования. Минск.: Изд-во Университетское, 1985. 189 с.

204. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажнённости. M-JI. Наука. 1969.

205. Эделынтейн К.К. Водные массы долинных водохранилищ.М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991.176 с.

206. Эделыптейн К.К. Антропогенные потоки фосфора в глобальном гидрологическом цикле .// Вестн. Моск. ун-та. Сер. геогр. 1997.№ 2 С. 21-26.

207. Эделынтейн К.К, Ершова М, Пуклаков В.В. Моделирование гидрологической структуры долинных водохранилищ // Вестн. Моск. ун-та. Сер. геогр. 1989. №2. С. 50-58.

208. Эйгенсон М.С. Солнце, погода и климат. JL: Гидрометеоиздат, 1963. 274 с.

209. Ahnert F. Approaches to dynamic equilibrium in theoretical simulation of slopes development//Earth Sarf. Processes. 1987. V.12. P. 3-15.

210. Application Geography Information Systems Hudrology and Water Resoures Manage. International Conferens. Vienna, 19-22 April. 1993 // IAHS Publ. 1993. №211.

211. Barron E.J. Global change researchers assess projections of climate change // EOS. 1995. 76. № 18. P. 185, 189-190.

212. Beven K. Macroscale hydrological models: an iconoclastic viev // World Clim. Res. Programme / World Meteorol. Organis. 1992. № 492. P. 2-83.

213. Biogeochemical Monitoring in Small Cathcments // Water, Air and soil Pollution. 1995. № 1-4. P. 1-424.

214. Correll D.L., Jordan T.E., Weller D.E. Nutrient flux in a landscape: Effects of coastal land use and terrestrial community mosaic nutrient transport to coastal waters // Estuaries. 1992. 15. № 4. P. 431-442.

215. Currie R.G. Luni-solar 18,6 and solar cycle 10-11-year signals in USA air temperature records // Int. J. Climatol. 1993. 13. № l.P. 31-50.

216. Earle T.R., Brownlea A.A., Rose C.W. Information for landscape modelling: a catchment case study Landscape Plan., 1979, S, 4, P. 281-309.

217. Gardiner J. Environmental modelling in the hydrological cycle: What the client needs // Water and Environ. Manag. 1997. 11. № 2. P. 105-108.

218. Geochemistry and Monitoring Representative Basins. Int. Workshop. Prague. Febr. 22, 1987//Prague. 1987.

219. Global climate and ecosystem change. Proc. NATO. Adv. Res. Workshop Model Ecosyst and Their changes, Maratea. Sept. 4-8, 1989. New York; London. Plenum Press. 1990. 252 p.

220. Graham N. Simulation of recent global temperature trends // Sciense. 1995. 267. № 3. P.666-671.

221. Gray V. The greenhouse effect and its consequences // Chem. N.Z. 1994. 58. №2. P. 31,33-39.212

222. Hartmann D.L. Modelling climate change // Glob. Clim and Ecosyst. Change: Proc. NATO Adv. Res. Workshop. Model Ecosyst. and Their Change. Maratea. Sept. 4-8. 1989. New York; London. 1990. P. 97-140.

223. Hendersson-Sellers A., Guffie K.Mc. Landsurface characterization in greenhouse climate simulations // Int. J. Climatol. 1994. 14. № 10. P. 1065-1099.

224. Houghton J.T. Global Warming. The complete Briefing. Oxford: Lion Publ, 1994. 192 p.

225. Jeastrow R., Nierenberg W., Seitz F. Scientific Perspectives on Greenhouse Problem. Ottawa: The Marshall Press-Jamison Books Ins. 1990. 254 p.

226. Joao E.M., Walsh S.J. GIS implications for hydrologic modelling: Simulation of nonpoint pollution generated as a consequence of watershed development scenarios // Comput., Environ, and Urban Syst. 1992. 16. № 1. P. 43-63.

227. Modelling climate change 1860-2050 / Handley Centre for Climate Predict and Res. London. Meteorol. Off., 1995. 13 p.

228. Pedroli D., Bas M., Sevink I, Vos W. Landscape-ecological classification and valuation: The Farme case Wiss. Beiter. M - Luther-Univ. Halle-Wittenberg, 1986, Q, 18, P. 42-58.

229. Pielke R.A. and others. Influence of landscape structure on the hydrologic cycle and regional and global climate // AWRA. 28 th Annu. Conf. And Symp. "Manag. Water Resour. During Glib. Change" Reno, Nev., Nev. 1-5. 1992. Bethesda. 1993. P. 283-296.213

230. Reid G. Solar forcing of global climate change since to MID-17th centure // Clim. Change. 1997. 37. № 2. P. 391-405.

231. Schlesinger M.E., Ramankutty N. Implication for global warming of intercycle solar irradience variations //Nature (Gr. Brit). 1992. 360. № 6402. P. 330-333.

232. Schuttleworth W.J. The modellion concept // Rev. Geophys. 1991. 29. № 4. P. 585-606.

233. Schwabe A.N. Sonnen-Beobachtungen in Jahre. 1843. Astron. Nachr. 21.233. 1844.

234. Seitz F. and other. The global warming experiment-washigtion D.C.: George C. Marshall Inst., 1995. 11. 39 p.

235. Systems Analysis and Simulation. 1985. Pt 1. Application Annu. Rev. Automat. Program. 1985. 12. 2. 493 p.

236. Waldmeier M. The sunspot activity in the years 1610-1960. Zurich Schulthess Co., Zurich, Switzerland. 1961.т