Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Исследование морфологической структуры и динамики ландшафтов дельты Амударьи

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Исследование морфологической структуры и динамики ландшафтов дельты Амударьи"

ТАШКЕНТСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В. И. ЛЕНИНА

На правах рукописи

ПОПОВ Виктор Артемьевич

Исследование морфологической структуры и динамики ландшафтов дельты Амударьи

11.00.01—физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Ташкент—1990

Работа выполнена в Отделе географии Академии наук Узбекской ССР.

Научный руководитель - доктор географических наук,

профессор Б.В.Виноградов. Официальные оппоненты - доктор географических наук,

Ведущее учреждение - Ордена Трудового Красного Знамени Институт пустынь Академии наук Туркменской ССР.

заседании специализированного совета К 067.02.06 в Ташкентском государственном университете им. В.И.Ленина (700095, Вузгородок, ТашГУ им. В.И.Ленина, географический факультет, ауд. 312).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ТаиГУ им. В.И.Ленина.

Автореферат разослан "_" ноября 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат географических наук,

профессор Н.А.Когай, кандидат географических наук, доцент М.Р.Расулов.

Защита состоится "_декабря 1990 г. в _часов на

доцент

общая характеристика работы'

Актуальность темы. Постановлением .ЦК КПСС и Совета Министров ЗССР от 19 сентября 1988 г. "О мерах по коренному улучшению экологической и санитарной обстановки в районе Аральского моря, повыпэ-* 1ига эффективности использования и усилению охраны водных и земель-шх ресурсов в его бассейне" наряду с другими предложениями по стабилизации я улучшении кризисной экологической ситуации в сред-тазиатском регионе указывается на необходимость более углубленного изучения происходящих изменений состояния природной среди в 1риаральс.

Для решения стоящих перец географической наукой задач по территориальному обоснованию мероприятий по охране природы и рациона-:ьному природопользованию в Приаралъе важное знчение приобретает развитие ландшафтных исследований. Целенаправленно интерпретированные ландшафтные карты являются наиболее удобным материалом для цэецставления информации планирующим органам о природных условиях 1 естественных ресурсах интересующего региона и возможностях раз-зития на его территории тех пли иных отраслей народного хозяйства.

Для дельты Амударьи, испытывающей в настоящее время в результате снижения уровня Аральского моря особенно сильное по сравнен нто о другими районами Приаралья воздействие опустынивания, раз-зитие ландшафтных исследований и создание различных ландшафтных трт- основы для.планирования мер по борьбе с негативными послед-зтвиями этого процесса и рационализации природопользования приобретает особую актуальность,

.Цель и задачи исследования. Основной целью работы является 1зучание особенностей структуры и.динамики ландшафтов современной-*ельты Амударьи на фоне ее опустынивания с использованием аэрокос-шческой информации. В'соответствии о поставленной целью наметите ь главные задачи:

- выявить закономерности морфологического строения ландшафты дельты Амударьи;

- составить ландшафтную карту изучаемого региона;

- определить характер изменений ландшафтов в процессе опустынивания;

- составить балансовую пространственную модель динамики ланц-затоз;

- показать возможности применения ландшафтных карт последуе-гой территории на практике.

Объект исследования. В качестве объекта изучения выбраны ландшафты северной части современной дельты Амуцарьи и обсохшего дна южной части Аральского морд, занимающие площадь около 15600 км*", где процессы антропогенного опустынивания, характерные для Приаралья проявляются особенно сильно.

Исходные данные и личный вклад автора в решение проблемы. Ос нову диссертации составляют полевые материалы, собранные автором в период с 1977 по 1988 гг. во время работы в КК АССР Приаральс-кой экспедицией Отдела географии АН УзССР, Всего за II лет в ходе ландшафтных съемок исследуемой территории автором произведено более 700 комплексных полевых описаний местности на лично разработанных для этого единых бланках. Во время работы использовались также аэрофотоснимки масштабов 1:10000-1:30000, накидные фотомонтажи аэрофотоснимков масштаба 1:60000, космические фотоснимки мае штабов 1:300000-1:2400000, топографические карты масштабов I: 25000-1:500000, На основе полевых и камеральных исследований автором собран, проанализирован и обобщен фактический материал, по строению и динамике ландшафтов исследуемой территории, даны рекомендации по рационализации природопользования в цельте Амуцарьи.

Методы исследования. Основными методами изучения ландшафтов являлись полевые маршругшю исследования (пешеходные, автомобильные и, отчасти, аэроЕИзуальнг ) и полустационарные исследования на ключевых участках, сопровождавшихся крупномасштабным картографированием и профилированием. В процессе дешифрирования аэро- и космических снимков использовались методы ландшафтной индикации, экстраполяции и многоступенчатой генерализации. В процессе .обработки и анализа исходного материала использовались статистические методы.

Научная новизна. На отдельных участках дельты Амударьи и обсохшего дна Аральского моря произведена инструментальная ландшафтная съемка; составлены ландшафтные карты на уровне географическ! фаций, урочищ и местностей; определены конкретные и средние площади ландшафтных единиц исследуемого региона; выявлены оптимальнь площади заложения ключевых участков для разных уровней ландшафтного картографирования применительной к условиям аллювиально-дел] товых равнин Приаралья; испытан метод многоступенчатой генорали-зации для составления разномасштабных ландшафтных карт; предпринята попытка с-кологической классификации геосистем; произведен комплексный анализ динамики сложных в структурном отношении ланд-

■tob; построена балансовая пространственная модель динамики дшафтов дельты Лмударьи и обсохшего дна Аральского моря.

П рад тиче с к ая з начпмост ь. Материалы диссертации и, в чаотнос-выполненная с высокой степенью детализации среднемасштабная дшафтнал карта, могут быть использованы для составления разных специальных карт исследуемого региона: мелиоративных, ме-о-географнческих, рекреационных, природоохранных и т.п.'Пример ой интерпретации - карта рационализации природопользования в ом Приаралье приведен в работе. ■

Реализация работы. Основные результаты настоящего иссле.цова-использованы Отделом географии АН УеССР, Институтом географии ХСР, Институтом почвоведения и'фотосинтеза All СССР,; Институтом тынь АН ТССР, НИИ эпидемиологии, микробиологии и инфекционных плеваний Минздрава УзССР, а также в проектно-изыокательских и чно-исследовательских институтах СоюзгипроЕОДХОЭ, САШ1РИ, Сред-ипроводхлопок-в своих научных и проектных разработках при еп-нении заданий ГКНТ СССР. .

Апробоция. Основные положения диссертации положены на Между-эцном научно!.! симпозиуме "Борьбы с опустыниванием путем кошеного развития" (Ташкент, 1981), Всесоюзной конференции "Бпо-ра и климат по данным космических исследований" (Баку, 1982), лубликанской научно-практической конференции "Актуальные проба пропаганды охраны окружающей среды и укрепления здоровья лю-" (Ташкент, 1982), Всесоюзной конференции "Почвенно-экологичес-и мелиоративные проблемы переброски части стока северных и лреяих рек на юг страны (прогнозы и рекомендации)" (Пущино, 3), Республиканской научной конференции "Географические основы родолользоваляя в Узбекской ССР" (Ташкент, 1983), Всесоюзном том совещании по заповедному делу (Алма-Ата, 1984), П съезде графического общества Узбекской ССР (Ташкент, 1985), Всесоюз-'научном совещании "Ландшафтная индикация для рационального эльзоЕания природных ресурсов" (Москва, 1986), Всесоюзном на-э-координационном совещании "Географический прогноз природоох-1ых проблем СССР" (Москва, 1987), Республиканской научно-прак-эской конференции "Экологические проблемы природопользования в зкистане" (Самарканд, 1989), Ш съезде Географического общества зкекой ССР (Ташкент, 1990).

По теме диссертации опубликована 21 научная работа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,

шеоти глав, выводов, практических рекомендаций а списка использованной литературы. Объем работа страниц машинописного текста, 'иллюстрирована 21 таблицей и 31■рисунком (карты, профили и др.). Список использованной литературы включает IB3 названия, в том числе'' 9 на иностранных языках,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обосновывается актуальность теш, цели и задачи исследования, отражены научная новизна работы, ее практическое значение, апробация и реализация.

В первой главе дается краткий очерк истории ландшафтных исследований в дельте Амударьи.

Несмотря на хорошую изученность геологии и геоморфологии (Архангельский, 1931; Георгиевский, 1937; Попов, Грицнев, Набиев, 1956; Скворцов, 1959; Акулов, i960; Когай, i960; Лымарев, 1967), гидрологии (Лопатин, 1957; Рогов, 1957), почвенного покрова (Герасимов, Иванова, Тарасов, 1935; Летунов, 1958; Почвы Узбекской ССР 1954), растительности (Овчинников и др., I9G0; Верняк, Майлун, Mo-мотов, 1964), животного мира.(Воронцовский, 1932; Салюсбаев, 1950 Шапошников, 1950; Костин, i960) и физико-географических условий (Берг, 1908; Лопатин, Деньгина, Егоров, 1958) территоршгсовремен ной дельты Амударьи, до начала 60-х гг. специальных исследований ландшафтной структуры этого региона не проводилось.

Новый эт-^п в исследовании физической географии амударьинской дельты наступил в 6G-X гг. Основываясь на современных представлениях ландшафтоведения и проанализировав большой объем разнообразных научных источников Л.Н.Бабушкин и Н.А.Когай (1964) выделили на ее территории 8 видов ландшафтов.

Интенсификация ирригации в бассейне Аральского моря, падение уровня Арала, последовавшее за ниц резкое ухудшение гидрологического режима и, как следствие, опустынивание дельты Амударьи приве ло к формированию в этом регионе новых ландшафтов.

В работе Н.А.Когая и Ш.С.Закирова (1983) на территории аму-дарьинской дельты дано описание 14 еидов ландшафтов и рассмотрен! основные тенденции их развития е процессе опустынивания.

Планомерное изучение дельти Амударьи и обсыхающего дна Арал) ского моря с 1977 года велось Приаральскои экспедицией Отдела гес графил АН УзССр. По материалам полевых исследований ее сотрудник; ми в 1981 г. была опубликована коллективная монография (Рафиков, Тетюхйш, 1981), ряд разделов которой касается вопросов ландшафто-

зедения. В одном из них (Хасанов, 1981) пригодятся принципы ви.це-гения ландшафтных- единиц и составления карты природных территориальных кошлексоз. В другом разделе (Рафиков, Хасанов и др.,1981) шется описание природных территориальных комплексов дельты Аму-1арьи и обсохшего дна Аральского моря, объединенных по различным физнакам е 12 внделов. Еще одна работа (Рафиков, 1982) посвящена шисанию природных условий обсыхавшего дна Аральского моря, где автором выделено 3 вида ландшафтов.

Параллельно с"описанием геосистем дельты Амуцарьи велось и картографирование ландшафтов этой территории. В вышеупомянутой работе Л.Н.Бабушкино, и Н.А.Когая (1954) даются границы выделенных авторами 8 елпов ландшафтов.

. В 1967 году была опубликована ландшафтная карта Узбекской ^СР в масштабе 1:1000000 (Гальков, Бабушкин, Когай, 1967). Согласно этой карте в границах современной амуцарышской дельты рас-толожено 12 видов' ландшафтов, относящихся к 5 классификационным категориям, соответствующим типам ландшафтов..

В 1981 году вышла "Ландаафтно-индикацаоннач карта Узбекской ЗСР" (Агбальянц и др., 1981 ). Всего на территории современной цеЛьта Амударъи авторами Еыделено 8 видов ландшафтов, принадлежащих к 6 родам- и 5 подтипам ландшафтов.

В коллективной монографии московских исследователей (Картографирование по космическим снимкам..., 1982) приводится фрагмент ландшафтой карты Южного Приаралья, включающей северную часть современной дельты Амударъи. По замыслу авторов карта характеризует наряду с видали ландшафтов и геосистемы в ранге урочищ или группы урочищ. •

В упомянутой выше монографии (Рафиков, Тетюхин, 1981) дается картосхема "Прироцно-территориальные комплексы северной-части Южного Приаралья", в-которой закартировано 59 выделов, являющихся согласно И.АДасанову (1981) вицами ландшафтов.

Следует подчеркнуть, что до начала работы Приаральской экспедиции Отдела географии АН УзССР специальные ландшафтные съемки в дельте Амуцарьи не проводились, а морфологические единицы ландшафтов на это/! территории не картировались.

Глава 8 посвящена методам исследования и картографирования ландшафтов исследуемого региона. В настоящей работе пц придерживались определения ландшафта, ландшафтных единиц, морфологической с трут? туры ландшафта в трактовке Постоянной комиссии по ландшафт- /

6 . . ним картшл при Географическом.обществе СССР (1961), Лаборатории ландшафтоведения МГУ (1962), А.Г.Исаченко (1965), Института географии АН СССР (1982).

Одним из основных методов, используемых в работе является метод ключевых участков. Основой для выбора ключей, репрезентативных по составу геосистем, было произведенное нами предварительное районирование исследуемой территории и изучение распределения на ней геосистем-аналогов. Всего было выделено 5 районов, в пределах которых били заложены ключевые полигоны, включающие тестовые участки для изучения и картографирования физико-географических фаций, урочищ и местностей. Для выполнения условия репрезентативности ключевых участков по площади были произведены мор-фсмегрические измерения геосистем на Еоех основных ландшафтных уровнях.

Исследование морфологической структуры геосистем на ключевш участках производилось методом ландшафтных профилей.с заложением шурфов, отбором почвенных образцов, проб грунтовых еод, описаниег, рельефа, растительности, почвенного покрова.

Использование метода дистанционной экстраполяции позволило нам выявленные на аэрокосмофотоснимках в границах ключевых участков признаки геосистем распространить на окружающую территорию в пределах ландшафтов-аналогов. ~ри этом под ландшафтами-аналогами по Б.В.Виноградову (1984) понимались территории с подобными условиями природной среди, сходной морфологической структурой геосистем, близким их количественным соотношением и идентичным изобрш:« нием на фотоснимках.

Важным звеном в работе являлось составление ландшафтных карч изучаемого региона с помощью метода многоступенчатой генерализации по Б.В.Виноградову (1964). Практически этот метод наш применялся путем последовательного совмещения на каждом ключе результатов наземного профилирования и дешифрирования аэрофотоснимков масштаба 1:10000, накидных аэрофотомонтакей масштаба 1:60000, увеличенного космофотоснимка масштаба 1:300000, увеличенного кос-мофотоонимка масштаба 1:1000000, В процессе генерализации таксош мелкого ранга постепенно переводились в таксоны более высокого ранга. Это выражалось в составлении нами на каждом уровне генерализации разномасштабных ландшафтных карт: фаций (1:10000), урочищ (1:60000), местностей (1:300000), ландшафтов (1:1000000).

В главе 3 рассматриваются природные условия современной дельты Амударьи и анализируются факторы ландшафтогенеза. К осо-

бенностям еэ географического положения относятся местонахождение на стыке подзон северных й южных Пустынь и вместе с тем - принадлежность рассматриваемой территории к интразопальным комплексам речных долин. Совокупность этих факторов и определяет разнообразие природных условий исследуемого региона.

Формирование сложной структуры ландшафтов амударьинской дельты зависало от многих факторов, но некоторые из них являются ведущими.

Геологические Факторы. Образование современной дельты Амуца-рьи обязано заполнению- аллювиально-дельтовыми отложениями огромного желоба, приуроченного к системе разломов, простирающихся в субмеридиональном направлении вдоль восточного чинка Устюрта. Изучение литологии четвертичных отложений, заполняющих желоб, показали, что главным процессом динамики дельты Амударьи, ее морфологического строения и закономерностей распределения слагающих ее осадков является деятельность текущего по равнине потока, движущегося вдоль простирания тектонических структур (Попов и др., 1956). Отдельные выступы коренного ложа третичного возраста проявляются на поверхности дельты в виде.останцовых возвышенностей среди аллювиальной равнины.

Гидрологические факторы. Размеры и режим жидкого и твердого стока - основные показателя гидрологических факторов, формировавших структуру дельты . Средний годовой расход жидкого стока Амударьи у вершины "живой" дельты составлял до 60-х гг. около 1500 мэ/о (Лопатин и др., 1958)'. От ежегодного изменения количества поступавшей в дельту воды зависало распределение осноеннх путей ее стока,-увеличение годности отдельных рукавов Амударьи или их высыхание,.колебание площади различных разливов, что определяло гидрорежим ландшафтов разных участков дельты.

Привнос в "живую" дельту взвешенных наносов, средний годовой расход которых изменялся у ее вершины 3600-4000кг/с (Лопатин, 1952; Лопатин и др., 1958) оценивался от 126 млн.т (Лопатин и др., 1958) до 180 млн.т (Акулов, 1959) ежегодно. Аккумулируясь в пределах водной дельты они обусловливали увеличение ее площади за счет непрерывного наращивания северной ее оконечности и формируя флювиальный рельеф на поверхности дельты.

Минерализация речной ео.ды в Амударье, составлявшая в среднем за год 0,47 г/л (Лопатин и др., 1958) способствовала соленакопле-нию в ее дельте. В дельтових отложениях и в грунтовых водах еже-

годно оставалось по разным оценкам от 2 млн.т (Ковда, 1947) до. 7-В шн.т (Крылов, 1959) различных солей.

ГеомпоФолог11ческие_фаКтоди_1_ При наличии однородного геологического фундамента важная роль в ладдшафтогенезе исследуемого региона принадлшкиг характеру аялювиально-дельтовых отложений и связанным с ним формам флюЕиального рельефа. Отложение пород различного механического состава зависит от энергии еодных потоков. По мере снижения энергии водных потоков на территории дельты формировались прирусловые валы, сложенные преимущественно песками и ссупесями, пойменные равнины, сложенные, главным образом, супесями и суглинками и межрусловые понижения или внутренние поймы с суглинистыми и глинистыми отложениями.

Климатические факторы. Относительно высокая средняя годовая температура воздуха -10,0-11,8° и низкая годовая сушаосадков -82-108 мм (Балашова и др., 1960; Молоснова и др., 1987) обусловили установление в дельте Амударьи аридного климата. Интенсивное испарение с почвы и транспирация, достигавшие 1500-1600 мм/год (Матрешшская, 1957) способствовало опустыниванию ландшафтов дельты Амударьи и накоплению солей в верхних почвенных горизонтах.

Интенсивный Еетровой режим и связанные с ним процессы дефляции сопровождались развеванием и переотложением пркруслоЕого аллювия осушенных участков дельты, формируя эоловый рельеф.

Антропогенные факторы._Хозяйственная деятельность человека в низовьях Аэдарьи насчитывает 3,5 тыс.лет (Андрианов, 1969),За это время человеком здесь проведены десятки тысяч километров оросительной сети, освоены и еновь заброшены миллионы гектаров земли. Преобразующая деятельность людей была здесь настолько Еелика, что изменяла направление течения русел Амударьи (Андрианов, 1951). В районах длительного орошения, расположенных, к югу от "живой" дельты, природные ландшафты сменились агрокультурными и фитодигре-соионными их модификациями.

Глава 4 раскрывает закономерности морфологической струкутры ландшафтов исследуемой территории. Для изучения морфологического строения геосистем здесь было заложено 4 ключевых полигона. Ключевой полигон I заложен для изучения морфологической структуры " аадядной части дельты Амударьи, занятой Айбугирской низменностью. Ключевой полигон 2 раскрывает структуру природных территориальных комплексов центральной части дельты с расположенными здесь крупными протоками Амударьи - Акцарьей и Кипчакдарьей и обширными междуречными равнинами. Ключевой полигон 3 характеризуем;морфоло-

гическую структуру устьевого участка Амударьи и обсохшего-дна Аральского моря* Ключевой полигон 4 дает првцстзвлвние о струт>~ туре геосистем восточной части дельты с приуроченными к ним массивами земель древнего орошения. В каждом из этих регионов дельтовые ландшафты находятся на разных стадиях развития. В рамках ключевых полигонов были заложены ключевые участки 1-го, 2-го и 3-го порядков, соответствующих уровнял исследования физико-географических фаций, урочищ и местностей.

Результаты исследований показывают, что на территории наследуемого региона распространены следующие основные генетические группы геосистем: аллювиальные (прирусловые, пойменные, внутри-пойменные); эоловые и морские равнины и останцрвые возвышенности.

В юго-западной и восточной частях дельты Амударьи распространены древнедельтовые равнины, опустынивание которых началось более 120 лет назад.- Прирусловые геосистемы представлены здесь, главным образом, эродированными древними руслами с доминированием урочищ развеянных прирусловых валов с юлгуновыми черносакса,- -ульниками на пустынно-песчаных почвах и слабовыраженных в рельефе русловых ложбин с карабараковыми черносаксаульниками на остаточных солончаках. Среди пойменных геосистем доминируют урсчища плоских равнин с юлгуновыми черносаксаульниками и улвдручниками на такырных почвах и однолетнесолянковыми черносаксаульниками и юягудниками. на остаточных солончаках. Внугрипойменные геосистемы -занимают подчиненное Положение» Геосистемы эоловых равнин характеризуют урочища массивов навеянных песков с черкезовыми джузгун-никами.

Небольшую площадь в пределах исследуемого региона занимают геосистемы,-вступившие в фазу ксероморфного развития 100-120 лет назад, расположенные в южной части правобережной дельты. В результате длительного освоения этой территорий природные геосистемы здесь значительно трансформированы и представлены в настоящее время массивами земель древнего орошения, современными орошаемыми массивами Чимбайского оазиса, разновозрастными эалежагяГ п перелогами,

В северо-восточной части дельты Амударьи расположены ландшафты, вступившие в опустынивающиеся около 80-100 лет назад. Прирусловые геосистемы представлены в основном эродированными старыми руслами с урочищами прирусловых вэлоъ с янтачниками и однолетнесолянковыми ялгунннками, местами с фрагментами опустыненных древесно-кустарниковых тугаев на лугово-пустннннх почвах и русло-

10 ■ вых ложбин с карабараковыми юлгунниками на остаточных солончаках. Среди пойменных геосистем доминируют урочища плоских равнин о каргановыми юлгунниками на такырных почвах и карабараковыми юлгунниками с черным саксаулом на такырных почвах и остатчоных солончаках. Внутрипойменные геосистемы характеризуют урочища понижений высохших озер о юлгуновыми карабарачниками с черным саксаулом на оотаточных солончаках и разреженных карабарачников на типичных солончаках. Геосистемы эоловых равнин представлены маоси-. вами бугристых песков с черкезовыми .джузгунниками на пустынно-песчаных почвах.

В центральной и северо-западной частях изучаемой территории распространены ландшафты, опустынивающиеся 30-50 лет (рисЛ). Прирусловые геосистемы характеризуются урочдщами прирусловых валов с кустарниковыми и древесно-кустарниковыми тугаями на лугово-такыр-ных почвах, пойменные геосистемы представлены разнотравными и од-нолетнесолянковыми юлгунниками на лугово-такырных почвах с пятнами солончаков. Местами пойменные равнины заняты тростниковыми юлгунниками и тростниковыми зарослями на луговых солончаках, луговых и оотаточно-болдзшых почвах, существующих за счет искусственного их обводнения. Геосистемы внутрипойменных пойм характеризуй ют плоские озерные понвдсения с тростниковыми зарослями на болотных и лугово-сЗолотных почвах, существование которых также обусловлено искусственным их обводнением. Геосистемы эоловых равнин с урочищами бугпистых песков с черкезовыми днузгушшками на пустынно-песчаных почвах занимают незначительные площади.

На севере изучаемой территории дельтовые раЕнины переходят в морокие. Геосистемы обсохшего дна Аральского моря представлены преимущественно отлогими равнинами с разреженным покровом однолетних солянок на солончаках и засоленных почвах.

Геооистемы останцовых возвышенностей встречаются в разных чаотях дельты. Урочищами-доминачтами останцев являются увалистые склоны о полынниками и биюргунниками на серо-бурых почвах.

Глава 5 посвящена исследованию динамики ландшафтов дельты Амударьи. При изучении динамики геосистем нами применялся метод динамических индикаторов, которыми являются признаки изменений в их структуре, отмечаемые на ключевых участках через определенные интервалы времени. Для анализа изменений природных условий, происходящих в исследуемом регионе в связи с усыхавшем Аральского моря и изменения гидрорежима -дельты Амударьи нами разработана экологическая классификация дельтовых геосистем. В основу этой клас-

Рис. I. Фрагмент карты видов местностей дельты Амударьи

- прирусловые геосистемы с оуглинисто-песчано-супеочаны-м.ч отлохзшшми,

- пойменные геосистемы с песчаяо-супесчано-суглинистыми ■ ■ ■ отложениями.

_ - .внутрипоименные геосистемы с глинисто-суглинистыми — отложениями.

Прирусловые геосистемы. Автономные:, 44 - регулярно обводняемое русло,с урочищами прируслоЗзых валов"с опустынившощимися древесно-кустарниковыми тугаями на лугово-такырных и лугоЕо-пустышшх почвах, дельт прорыва с однолетнеоолянковими юлгунниками на лугово~ такырных почвах и русловой ложбины в соотношении 7:2:1; 45 - сухое русло с урочищами прируслвоых Еалов с опуотынивавдимися редкостойными кустарниковыми тугаями с-турангой на лугово-пустын-ных почвах и русловой лонбины с однояетнесолянковыми и разнотравными юлгунниками на лугово-такырных почвах-, 8:2; 46 - сухое русло с урочищами прируслвоых валов о опустшшвающимися древесно-кустар-иикоеыми тугаями на лугово-пустынных почвах и русловой ложбины с формирующимся почвенно-растительным покровом, У;1; Полугидром^ные^ 83 - сухое русло о урочищами прирусловых валов с опустынивающимися кустарниково-дреЕесными тугаями на лугово-такырных почвах и руслсэой лоябины с разнотравными юлгунниками на луговых почвах, 8:2; 89 - лершдмческя обводняемое русло с урочищами прирусловых Еалов со слабоопустннешшми древесно-нустарнико-енми тугаями на лугоЕо-такырных почвах, дельт прорыва с разнотравными и однолетнесолянковыми юлгунник&чи на лугоЕО-такнрних и лугово-пустынных почвах и русловой локбшш, 6:3:1; 92 - регулярно обводняемое русло с урочищами прирусловых валов со слабоопустынива-.ющимися кустарникоЕо-дреЕесными тугаями на лугово-такырных почвах, дельт прорыва с разнотравными юлгуняйкаии на лугово-такырных почвах и русловой ложбины, 5:4:1. Гидроморйще! 93 - периодически обЕодняемое сяабопроточпое русло с урочищами прирусловых Еалов с разнотравными юлгунникагли на луговых почьах и русловой ложбины с

тростниковыми зарослями на болотно-луговых почвах, 8:2. Пойменные геосистемы. Автоморфные: 48 - опустыненная пойма с урочищами плоскои равнины с однолетнесолянковыми и каргановыми юлгунниками на такырных почвах, русловых грив с однолетнесолянковыми шгуинйками на лугОво-такырных и лугово-пустынных почвах и замкнутых понижений с разнотравными юлгунниками на лугово-такырных почвах, 6:2:2; Полугидроморфнне^ 82 - сухая пойма с урочищами плоской равнины с однолетнесолянковыми юлгунниками на лугово-такырных почвах и замкнутых понижений с карабараковыми юлгунниками на типичных солончаках, 7:3; 90 - сухая пойла с урочищами плоской равнины с разнотравными юлгунниками на лугово-такырных почвах,рус-лбшх грив с однолетнесолянковыми юлгунниками с дерезой на лугово-такырных и лугово-пустынных почеэх и замкнутых понижений с кара-бараковымп юлгунниками на типичных солончаках, 5:3:2; 91 - обширная дельта прорыва с урочищами русловых грив с кустарниковыми тугаями на лугово-такырных почвах и межгривных понижений с разнотравными юлгунниками на лугоЕо-такырных почвах,'5:5; 94 - сухая пойма с урочищами плоской равнины с однолетнесолянковыми и янтачными юлгунниками на лугово-такырных почвах и замкнутых понижений с тростниковыми юлгунниками на луговых почвах, 5:5. Ги^роморфные^ 116 -периодически искусственно обводняемая пойма с урочищами плоской равнины с разнотравными тростниковыми зарослями на луговых почвах, русловых грив с тростниковыми юлгунниками на луговых почвах и замкнутых понижений с тростниковыми зарослями на болотно-луговых почвах, 5:3:2.

Бнугрипойменные геосистемы. Полугидромор^ные^ 98 - обсохшие разливы с урочищами кочковатой равнины с однолетнесолянковыми угнетёнными тростниковыми зарослями на остаточнс-бблотных солончаках и замкнутых понижений с типичными солончаками без растительного по-корова, 8:2. ГшцэомордЗнш_: 99 - высохшее озеро с урочищами плоского днища с типичными солончаками без растительного покрова и плоских повышений с однолетнесолянковыми тростниковыми зарослями на болотных почвах;'119 - периодически искусственно обводняемые разливы с урочищами плоской равнины с разнотравными и однолетнесолянковыми тростниковыми зарослями с юлгуном на луговых почвах, замкнутых понижений с тростниковыми зарослями на болотных почвах и высохших озер с типичными солончаками без растительного покрова, 6:3:1; 122 - периодически искусственно обводняемые межрусловые понижения с урочищами плоской равнины с тростниковыми зарослями на лугово-болотных почвах и рогозовыми зарослями и западин на болотных почвах, 8:2.

Антропогенные геосистемы. Полугидроморщнне:. 107 - искусотвенно . спланированная обсохшая пойма с посевами сельскохозяйственных . . культур на орошаемых луговых почвах и залежами с сорноразнотрав-ными юлгунниками и юлгуновыми карабарачниками на луговых и типичных солончаках.

сификации положено объединение ландшафтных единиц на каждом иерархическом уровне по доминированию экологических режимов. По этим признакам выделяются и обосновываются 4 основные экологические группы геосистем - гидроморфная, мезоморфная, галоморфная и ксе-роморфная. Кроме осноеных нами рассматриваются и дополнительные экологические территориальные единицы - группа антропогенных геосистем и акватория Аральского моря.

Опыт изучения природных условий дельты' Амударьи показывает, что на каждые 3-4 года среднего ее увлажвезил приходится примерно столько же лет с заметим отклонением ниже среднего и 1-2 года выше, среднего. Преобладание числа лет с увлажнением ниже среднего обусловливает общее опустынивание дельты, а в совокупности определяет приблизительно восьмилетний интервал времени для изучения этого процесса. Рис.2 показывает временные изменения экологических групп на уровне фаций на территории ключа 2.1 площадью 216 га за период 1962-1986 гг. с шагом в 8 лет. Видно, что (флюктуации, наблюдаемые в процессе развития геосистем в пределах этого ключа и объясняемые периодическим искусственным обводнением не позволяют выявить закономерностей их динамики. Из этого следует, что площадь 216 га, занимаемая ключевым участком первого порядка, не является достаточно представительной для исследования динамики ландшафтов современной дельты Амударьи. Очевидно, что процессы ее опустынивания здесь необходимо изучать на гораздо более обширной территории.

'Рис.3 дает представление о динамике геосистем на всей исследуемой территории. График построен на осноЕе анализа составленных карт экологических групп геосистем на уровне местностей за период 1950-1985 гг, и характеризующих ландшафты дельты Амударьи до раз-еития антропогенного опустынивания и на проледующих стадиях этого негативного процесса.

Изучение закономерностей развития ландшафтов дельтовых равнин Южного Приаралья приводит к мысли о том, что оно подчинено общей схеме, имеющей следующий вид:

Гидроморфные ____ Мезоморфные_^ Голоморфные

геосистемы """"" геосистемы геосистемы

(зональные) геосистемы

Из известных приемов мониторинга динамики ландшафтов к числу наиболее действенных относится повторная дистанционнач съемка исследуемого региона с последующим сравнением полученных изображений

80 1

60

Ги

40

___________Ме

20

г—-------

Га

1962 1970 1978 1996 гг

Рис. 2. Динамика экологических групп геосистем ключевого участка 2.1 на уровне фаций.

5. %

30

20

10

v— v

.........Кс

......................................................................................../ - _Гн

__ у v—v—v—v—v—v—у-у — v— v—м v —а

;.,_. • ■I—

-1.

Д-

1,

1985*

гг

1960 1965 1975 1980

Рис. 3. Динамика экологических групп геосистем дельты Амударьи и депрессии Аральского моря на уровне местностей в границах исследуемой территории.

Экологические группы геосистем: Ги - гидроморфные, Ме - мезоморфные, Га - галоморфные, Кс - ксероморфные, А - антропогенные. ' М - акватория Аральского моря.

+

5,51

Рис. 4. Балансовая пространственная модель динамики ландшафтов дельты Аиудврьи и депрессии Аральского моря (1980-1985 гг) в границах исследуемой территории

/ ^

I 1ЬЛ6 I относительная площадь ландшафтов в 1980 г.- , %

относительная площадь лендаефтов в 1985 г. , % 2,бд ^ направление и относительная площадь перехода, %

одних и тех же участков земной поверхности. Для изучения особенностей динамики геосистем дельты Амударьи на современной стадии опустынивания нами по космофотоснимкам, полученным в I960 и 1985 гг. произведен комплексный анализ смен экологических групп геосистем этой территории за пятилетний срок. Результаты анализа зафиксированных смен одних групп геосистем другими позволил нам создать балансовую пространственную модель динамики ландшафтов дельты Амударьи и депресоик Аральского моря в рамках исследуемой территории (рис.4). Для этого использовалась специально построенная матрица пространственных частот переходов между ландшафтами дельты за период с 1980 по 1985 гг.

К изменениям экологических условий, определяющих развитие процессов опустынивания на территории емуцарьинской дельты и обсыхающего дна Аральского моря относятся смены гидроморфных ландшафтов мезоморфными и'галоморфными, мезоморфных - галоморфными и ксе-роморфными, антропогенных и морской территории - галоморфными. Суммарная частость этих изменений составляет 29,56%. Эта величина и характеризует темпы опустынивания ландшафтов изучаемого региона в период 1980^1985 гг. Учитывая, что б предшествующем пятилетии, т.е. в I975-I980 гг. эта величина по нашим данным составляла лишь 16,08$, необходимо признать, что опустынивание на исследуемой территории развивается с нарастающим темпом.

Модель динамики ландшафтов явилась для нас основой для пость роения модели вероятностей переходов между экологическими группами геосистем дельты Амударьи и обсохшего дна Аральского моря, что, в свою очередь, приблизило возможность расчета прогноза динамики ландшафтов исследуемого региона.

В главе 6 .показаны примеры практического использования результатов исследования ландшафтов дельты -Амударьи, Прикладное ландшафтное исследование включает в типичном случае три последовательных основных этапа: I - инвентаризация геосистем; 2 - оценка геосистем; 3 - разработка рекомендаций (Исаченко , 1972, 1980), .

В диссертаций составление ландшафтно-инвентаризационной карты и карты оценки геосистем показано на примере ключевого участка 2.2. При разработке ландшафтно-инвентаризационной карты карта урочищ, составленная по результатам полевого дешифрирования аэрофотоснимков дополнена сведениями о глубине залегания, типа и степени минерализации грунтовых вод, типе засоления почв и запасах солей в почвах по горизонтам 0-20,' 20-50, 50-100, 100-200, 0-200 см.

' На следующем этапе по че^ехбалльной системе (благоприятные, относительно благоприятные, малоблагоприятные, неблагоприятные) оценивались урочища ключа 2.2с точки зрения возможности их хозяйственного освоения. Оценка производилась по следующим предполагаемым видам использования территории: рисоводство, лиманное орошение тростниковых угодий, пригородное хозяйство, прудовое хозяйство, лесное хозяйство, гражданское строительство. При этом учитывались характер флювиального рельефа, литология почвогрунтов, их дренированность, засоленность и другие параметры природной среды.

Итогом работы по изучению морфологической структуры и динамики ландшафтов дельты Амударьи, обсохшего дна Аральского моря и прилегающих к ним районов Устюрта и Кизылкума является представленная в диссертации ландшаГ/лю-рексмендательная карта "Антропогенное опустынивание и стратегия рационализации природопользования Южного Приаралья", отражающая причины, характер проявления, современное состояние опустынивания и его тенденции на территории различных ландшафтов этого региона и предлагающая комплекс организационных и практических мер, направленных на смягчение отрицательных последствий опустынивания.

Опыт, накопленный в результате ландшафтных исследований современной дельты Амударьи, реализовал нами в дальнейшем, в процессе картографирования акчадарьинской дельты. Сроки полевых работ, при ландшафтном картографировании этого региона методом многоступенчатой генерализации разномасштабных аэро- и космических фотоматериалов на ключевых полигонах сократились по сравнению с контрольными сроками, установленными для подобных работ в 2,5-3 раза. Соответственно снизились и затраты на проведение научно-изыскательских работ.

основные выводы

1. Исследование закономерностей морфологической структуры и динамики ландшафтов дельты Амударьи и создание инвентаризационной ландшафтной карты является необходимым этапом при составлении различных оценочных карт этого критического экорегиона для целей рационального природопользования.

2. Главными факторами, определяющими морфологическую структуру и динамику ландшафтов на изучаемой территории являются:

а) гидрологический режим И связанные с ним обводненность территории, продолжительность ксероморфной фазы ее развития и засоленность почвогрунтов;

б) особенности флгаиального рельефа, выражающиеся на аллюви-ально-дельтсвых равнинах повторяющимися сочетанием трех его основных генетических групп - прирусловой, пойменной и внутрипой-менной с присущими им формами, составом отложений и т.п.

3. Использование в процессе создания инвентаризационной ландшафтной карты метода ключевых участков и сопутствующих ему методов ландшафтных профилей, экстраполяции и многоступенчатой генерализации на основе аэро- и космических фотоснимков сокращает период работ в 2,5-3 раза по"сравнению с контрольными сроками, ус-, тановленными для сплошного картографирования ландшафтов. Соответственно снижаются -и материальные затраты для изыскательских работ.

4. Полученные морфомтерические данные ландшафтных единиц способствовали установлению оптимальных площадей заложения ключевых участков для картографирования геосистем дельты Амударьи. Б различных районах исследованной.территории она составляет, км2: для составления карт фаций 0,9-1,1; карт урочищ - 48,0-76,8;карт

местностей - 1348,8-1774,7. *

5. Исследование особенностей динамики ландшафтов дельты Амударьп является необходимым условием для.прогнозирования опустынивания и разработки природоохранной стратегии в этом регионе.

6. Расширить спектр исследования процессов динамики ландшафтов позволяет классификация геосистем по доминированию экологических режимов. Но этому принципу на изучаемой территорий выделяются четыре основных экологических групп геосистем - гидроморф- .. ная, мезоморфная, галоморфная и ксероморфная, а также антропогенная.

7. В связи с высокой скоростью протекания природных процессов в дельте Амударьи применение для исследования динамики ландшафтов этого региона меуода ключевых участков себя .не оправдывает. Для мониторинга .динамики ландшафтов хорошие результаты здесь дает дешифрирование космических фотоснихмов, охватывающих всю территорию изучаемого региона с шагом 5-8 лет,

8. Разработке математически обоснованного прогноза опустынивания дельты Амударьи способствует построение балансовой пространственной модели динамики ландшафтов, дающей представлений о площадях переходов между различными экологическими группами геосистем за определенный шаг времени.

9. Опустынивание в Южном Приаралье в общем виде майю представить как природный процесс смены гидро- и мезоморфных.геосистем гало- и ксероморфными под воздействием прямых и косвенных

.антропогенных факторов.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При сельскохозяйственном освоении территории, составлении проектов районной планировки, контроле санитарно-гигиенических и эпидемиологических условий, разработке природоохранной стратегии в Южном Приералье рекомендуется использовать инвентаризационную ландшафтную карту, представляющую интегральную оценку региона и явкикищвся базовой для составления отраслевых оценочных карт.

2. Проектно-изыскательским организециям при составлении ландшафтных карт на территории аллювиально-дельтовых равнин Средней Азии рекомендуется вместо сплошного картирования местности применять метод ключевых участков с использованием аэро- и космических фотоснимков.

3. Природоохранным учревдениям при реализации аэрокосмического мониторинга динамики ландшафтов и разработка прогнозов развития сложных в структурном отношении ландшафтов или экосистем предлагается использовать метод построения балансовых пространственных моделей динамики ландшафтов и вероятностей переходов между экологическими группами геосистем на основе переходных матриц, позволяющий получать прогноз динамики площадей различных природных территориальных комплексов с допустимой погрешностью.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Аэрокосмический мониторинг дельтовых экосистем //Тезисы между- . народного научного симпозиума "Борьба с опустыниванием путем комплексного развития" Ташкент: 1981. С. 150—151 (соавтор Б.В.Виноградов).

2. Современные природные комплексы //Рафиков A.A., Тетюхин Г.Ф. Снижение уровня Аральского моря и изменение природных условий низовьев Амударьи,- Ташкент: Фан, 1981. С. 103-132 (соавторы А.А.Рафиков, И.А.Хасанов, Б.А.Бахритдинов).

3. Растительность Л Там же. С. 85-88.

4. Заметки о встречах редких животных в Южном Приералье //Экология некоторых видов млекопитающих и птиц равнин и гор Узбекистана.- Ташкент: Фан, 1981. С. 102-105.

б. Использование космической информации при картографировании поч-венно-ыелиоративных условий Приаралья //Тезисы докладов Первой Всесоюзной конференции "Биосфера и климат по данным космических исследований".- Баку: Элм, 1982.' С.203-206 (соавтор А.А.Рафиков), б. Мелкомасштабное ландшафтное картирование Южного Приара -

лья// Проблемы освоения пустынь,- 1982. JS 3. С.40-48 (соавтор Б.В. Виноградов). .

7. Применение авиакосмических методов в экологическом мониторинге ландшафтов Южного Приаралья //Тезисы докладов научно-практической конференции "Актуальные проблемы охраны окружающей среды и укрепления здоровья людей",- Ташкент: 1982.- С,142-143.

8. Вероятностный прогноз динамики экосистем дельты Амударьи // География и природные ресурсы, 1982. В 3,- С.38-45 (соавтор Б.В.Виноградов).

9. Ландшафты дельты Амударьи и их картографирования// Хлопководство и его картографирование,- Тачиент: Фан, 1983.-С.75-80.

10. Преобразование дельтовых ландшафтов в условиях аридиэации дельт // Тезисы докладов Республиканской научно-практической конференции "Географические основы природопользования в Узбекской ССР".- Ташкент: 1983,- С.107-109.

11. Картографирование морфологической структуры ландшафтов дельты Амударьи методом многоступенчатой генерализации разномас-' штабных* аэро- и космических снимков на ключевых участках// Тезисы докладов ко П съзцу Географического общества Узбекской ССР,- Таль кент: 1985,- C.I59-I6I. ■

12. Ландшафтно-экологические особенности потенциальных зало- N ведников в Южном Приаралье// Оргайизация заповедного дела (Сборник' научных трудов). Алма-Ата: Кайнар, 1385,- С.137-139,

13. Ландшафтная-индикация в дистанционном мониторинге опустынивания Приаралья// Тезисы докладов Всесоюзного научного совещайия ' "Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов". М.:.МГУ, 1986,- С.205-207. . .

14. Опит нормативного экологического прогноза по долговременному космическое эксперименту// Доклады АН СССР. Т.300, IQ88,

№ 4,- С.1017-1020 (соавтор Б.В.Виноградов).

15. Борьба с опустыниванием в Южном Приаралье// Опустынивание в Узбекистане и борьба с ним,- Ташкент: Фан, 1988,- С.122-126,

16. Прогноз процессов опустынивания. Там же,- С.63-66.

17. Процессы опустынивания на Устюрте. Там же,- С.56-69.

18. Развитие процессов опустынивания в Южном Приаралье. Там же.- С.55-63.

19. Опыт картографирования ландшафтов Южного Приаралья// Тезисы докладов научно-практической конференции "Экологические проблемы природопользования в Узбекистане",- Самарканд: Изд.СамГУ, 1989,- С.112—113.

20. Процессы опустынивания ландшафтов и экология человека в Hpu.àpaçbe// Тезисы докладов научно-практической конференции "Актуальные проблемы социально-экономического районирования и географии населения Узбекистана",- Наманган, 1989,- С.201.

21. Опыт экологической классификаций геосистем Южного Приа-ралья// Материалы Ш съезда Географического общества Узбекской ССР. 4.2. Ташкент: Узбекистан, 19Э0.- С.127-128.