Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Количественная оценка ресурсного потенциала экосистем Окского бассейна
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Количественная оценка ресурсного потенциала экосистем Окского бассейна"

и.

0046

На правах рукописи

4619

Шульженко Юрий Владимирович

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА ЭКОСИСТЕМ ОКСКОГО БАССЕЙНА

25.00.36 - геоэкология (иауки о Земле)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

-2 ДЕН 2010

Москва - 2010

004614619

Работа выполнена в Лаборатории функциональной экологии Института фундаментальных проблем биологии РАН и на кафедре Функциональной экологии Пу-щинского государственного университета (Пущино)

Научный руководитель: доктор биологических наук

Керженцев Анатолий Семенович

Официальные оппоненты: доктор географических наук

Голубева Елена Ильинична, доктор географических наук Кочуров Борис Иванович

Ведущая организация: Институт экологии Волжского бассейна РАН

3 1.0/0

_» декабря 2010 г. в U_на заседании Совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций Д.002.046.03 при Институте географии РАН по адресу: 119017, Москва, Старомонетный пер., 29. Факс (495) 959 00 33 v E-mail: direct@igras.geonet.ru \Jl>AA •

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии РАН.

Автореферат разослан «2-6» Q&^-S^ft

2010 г.

Ученый секретарь

Совета по защите докторских у

и кандидатских диссертаций, J

кандидат географических наук Л.С. Мокрушина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема рационального природопользования является одним из научных приоритетов Российской Федерации, возникших п результате прогрессирующей деградации экосистем, отсутствия количественных критериев оценки эффективности природопользования и отсутствия единства в определении ресурсного потенциала наземных экосистем конкретного региона. Невозобновимые ресурсы полезных ископаемых и водные ресурсы п данной работе не рассматриваются.

Несмотря на популярность термина «рациональное природопользование», объективные методы количественной и качественной оценки этой важной характеристики пока не разработаны. Для этого необходимо найти единый показатель ресурсного потенциала экосистем, интегрально отражающий главные особенности структуры и функционирования экосистем, их совокупную реакцию на внешние воздействия. Ресурсный потенциал должен характеризовать способность природных систем постоянно воспроизводить биологические ресурсы, используемые человеком для своего жизнеобеспечения. Такой показатель позволит сравнивать реальные результаты природопользования с потенциальными возможностями природы и корректировать хозяйственную деятельность человека с позиций снижения экологического ущерба при оценке экономического эффекта. Для выбора, планирования и поддержания наиболее эффективной системы природопользования в конкретном регионе нужна оценка ресурсного потенциала экосистем территории, его картографирование, выявление динамических тенденций.

Цель работы; разработка интегрального показателя, отражающего результативность функционирования экосистем, как основы для количественной оценки ресурсного потенциала и эффективности природопользования в масштабе экологического региона.

Основные задачи:

1. Обоснование возобновимого природно-ресурсного потенциала (ВПРП) как интегрального показателя состояния экосистем, разработка методики его расчета и построения карты пространственного распределения;

2. Расчет и картографирование возобновимого природно-ресурсного потенциала для территории разномасштабных экологических регионов: водосборных бассейнов рек Любожихи и Оки;

3. Проверка чувствительности возобновимого природно-ресурсного потенциала к воздействию естественных и антропогенных факторов, определение возможности его использования для оценки эффективности природопользования.

Научная новизна работы. На основе определения экосистемы как сим-биотического сообщества фитоценоза и педоценоза, функционирующего за счет обмена симбионтов продуктами жизнедеятельности, установлено, что базовой характеристикой экосистемы является масса органического вещества (экомасса), включающая биомассу, некромассу и минеральную массу, которые последовательно сменяют друг друга в циклическом процессе метаболизма экосистемы.

На основе изучения механизма функционирования экосистемы предложен интегральный показатель, характеризующий потенциальные возможности экосистем конкретной территории воспроизводить и сохранять стабильную экомассу - возобновимый природно-ресурсный потенциал.

Разработана методика расчета и картографирования экомассы возобновимого природно-ресурсного потенциала, показаны возможность его использования для количественной оценки эффективности разных систем природопользования и принцип выбора наиболее рациональной системы для конкретного экологического региона.

Защищаемые положения.

1. Экомасса - базовая характеристика состояния экосистемы, которая поддерживается циклическим процессом ее функционирования в определенном диапазоне факторов среды.

2. Возобновимый природно-ресурсный потенциал (ВПРП) является интегральным показателем результативности функционирования экосистем экологического региона, количественно выражается через экомассу при климатической норме и отсутствии антропогенной нагрузки.

3. Контроль изменений экомассы под влиянием естественных и антропогенных факторов позволяет оценить эффективность разных систем природопользования и выбрать из них наиболее рациональную для конкретного экологического региона.

Практическая значимость работы.

Оценка возобновимого природно-ресурсного потенциала экологического региона позволит:

• получить новые знания о возможностях природных экосистем региона удовлетворять материальные и духовные потребности населения;

• прогнозировать изменения экомассы региона при различных сценариях изменения климата и антропогенной нагрузки;

• выбирать наиболее эффективные для данного региона системы природопользования на основе сравнительного анализа значений экомассы;

• рекомендовать эффективные технологические приемы восстановления, сохранения и повышения экомассы региона.

Полученные результаты могут быть использованы при организации региональной системы природопользования, внедрении новых систем земледелия, решении комплексных природоохранных задач региона, модернизации систем землеустройства и земельного кадастра и разработке новых правил зем-леотвода для разных видов землепользования.

Работа выполнена в соответствии с государственным контрактом с Федеральным агентством по науке и инновациям от 13 апреля 2007 г. №02.515.1 1.5016 «Разработка научно-методических и технологических основ управления ресурсным потенциалом экологического региона Центральной России (на примере Окского бассейна)» 2007-2009 гг.

Апробация работы. Материалы исследований были представлены на международных и всероссийских конференциях, в том числе Итоговой научно-практической конференции Федерального агентства по науке и инновациям РФ

«Рациональное природопользование» (Санкт-Петербург, 2008), Всероссийской научной конференции с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований» (Казань, 2009), 13-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2009), 14-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и приложений, изложена на 174 страницах, включает 16 таблиц, 28 рисунков. Список литературы включает 294 наименования, в том числе 23 на иностранных языках.

Личный вклад автора: сбор, обработка данных, картографирование и интерпретация полученных результатов.

Благодарности. Автор выражает глубочайшую признательность и искреннюю благодарность доктору биологических наук Керженцеву Анатолию Семеновичу, под руководством которого выполнена диссертация, кандидату географических наук Зеленской Надежде Николаевне и Гурьевой Светлане Ни-кифоровне за ценные предложения и помощь в составлении банка данных, а также сотрудникам Лаборатории функциональной экологии Института фундаментальных проблем биологии РАН за консультации, помощь и всемерную поддержку при написании диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Принципы и методы оценки природопользования

Природопользование - процесс эксплуатации природных ресурсов в целях удовлетворения материальных и духовных потребностей общества.

Среди существующих подходов к выделению видов природопользования наиболее распространены: природно-ресурсный, хозяйственный, экологический, подход от «реципиента».

Основная цель рационального природопользования - оптимизация взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономическим развитием. Стратегия прогнозирования и оптимизации работает при наличии знаний о поведении экосистем в разных ситуациях внешнего воздействия, при умении управлять механизмом их функционирования для достижения нужного экономического результата без экологического ущерба. Экологические сценарии - это правдоподобные варианты будущего, каждый из которых может состояться при определенных допущениях. Они вскрывают динамические процессы и причинные связи, приводящие к различным исходам (11о1тапз е1 а1., 2000).

Чтобы максимально полно охарактеризовать организацию наземных экосистем и их динамику, необходима целая система показателей. Наиболее информативными и универсальными являются показатели прямого измерения биологической продуктивности, запасов фитомассы, ее фракционного состава и

т.д. (Родин, Базилевич, 1975; Исаков, Казанская, Панфилов, 1980; Злотин, Тиш-ков, 1980; Базилевич, 1988; Бугровский, Воронов, Голубева, 1988; Бугровский, Голубева, 1989 и др.).

Для комплексной характеристики состояния экосистем разработан ряд показателей: почвенно-экологический индекс, опадно-подстилочный коэффициент, экологическая емкость территории агроландшафта, биосферный потенциал, коэффициент работы ассимиляционного аппарата (удельная продукция), коэффициент полезного действия растительного покрова, природный потенциал, индекс деструкции, продукционный потенциал, хозяйственный потенциал, интегральный критерий экологической оценки территории и др. (Перельман, 1975; Шварц, 1976; Карманов, 1980; Бугровский и др., 1985; Карпачевский, 1985; Степанов и др., 1985; Максимова, Голубева, 1987; Голубева, 1989; Ши-шов и др., 1991; Степанов, 1992; Бугровский, Воронов, Голубева, 1992; Жур-кин, 1992; Голубева, Воробьева, 1996; Голубева и др., 1997; Бакланов, 2000; Голубев, Голубева, Сафонова, 2000; Протасов, Матвеев, 2001; Разумовский, 2003). При этом в оценке зачастую отделяют почвенную составляющую экосистемы от растительной. Это связано с традиционным различием методов оценки состояния растительности и почвы, с различными целями характеристики одного из компонентов экосистемы (бонитировка почв, бонитировка лесов), а также с недооценкой функционального единства педоценоза и фитоценоза как неразрывных компонентов экосистемы.

Глава 2. Объекты и методы исследования

В качестве объектов исследования были использованы экосистемы двух водосборных бассейнов: малой реки Любожихи, притока Оки (площадь 18 км2), и реки Оки, притока Волги (площадь 240 тыс. км2).

Водосборный бассейн малой реки Любожихи, правого притока реки Оки, расположен на юге Московской области вблизи г. Пущино. Исследуемая территория относится к северной оконечности Среднерусской возвышенности с абсолютными отметками 180-235 м при урезе р. Оки равном 110 м. Для нее характерен крупно-увалистый эрозионный рельеф с густой сетью глубоковрезап-ных оврагов, балок, долин, ручьев и рек. Почвенный покров территории весьма однородный и представлен серыми лесными почвами среднесуглинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Кроме серых лесных почв широко распространены смыто-намытые почвы овражно-балочных систем. На территории бассейна лесной растительный покров представлен вторичными насаждениями, сформированными, главным образом, под воздействием двух ведущих факторов для густонаселенной окружающей местности с развитым сельским хозяйством: рубок леса (в том числе и сплошнолесосечных) и низовых пожаров. В последнее время значительно возросла площадь залежных земель.

Экосистемы Окского бассейна располагаются в пределах трех природно-климатических зон Центральной России: хвойно-широколиственной на подзолистых почвах, широколиственной на серых лесных почвах и степной на черноземах. Климат региона умеренно-континентальный, формируется в основном под влиянием атлантических циклонов, а зимой - и евразийского антициклона.

Среднегодовая температура воздуха понижается в направлении с юго-востока к северо-западу от 6 до 3°С. Среднегодовая сумма атмосферных осадков снижается в обратном направлении с 700 до 400 мм.

Окский бассейн относится к территории старого освоения, и распределение угодий внутри бассейна отражает длительную историю хозяйственной деятельности человека. Значительные пространства региона распаханы (около 60%). Структура земельного фонда Окского бассейна в достаточной степени отражает зональные факторы использования земель: в зоне хвойно-широколиственных лесов более половины земель занято лесами и кустарниками, южнее, в пределах зоны широколиственных лесов и лесостеппой зоны, с более плодородными почвами, в использовании земель становится четко выраженной сельскохозяйственная направленность, здесь преобладают пахотные земли.

Методологической базой для проведения экспедиционных работ послужил сравнительно-географический метод. Почвенные разрезы закладывались в соответствие с особенностями рельефа, образцы почв отбирали из верхних 20 см. Физико-химические свойства почв (содержание гумуса, гранулометрический состав) и продуктивность фитоценозов определялись общепринятыми методами. Графическая интерпретация и оформление данных осуществлялись с использованием ГИС-технологий: пакета программ ArcView GIS 3.3, Indor GIS 5; для визуализации полученных карт-схем использовали Adobe Photoshop CS3. Полученная в ходе работ информация обрабатывалась общепринятыми статистическими методами с применением приложения MS Excel 2007. Для анализа распределения экомассы на территории региона использовали картографический метод и метод картографического моделирования.

Глава 3. Механизм функционирования экосистемы как основа ее устойчивости

Исследования проводились на теоретической основе функциональной экологии - научного направления, которое изучает механизм функционирования природных наземных экосистем и реакции этого механизма на воздействия естественных и антропогенных факторов. Наземная экосистема, с точки зрения функциональной экологии, представляет собой симбиотическое сообщество фитоценоза и педоценоза, функционирующее за счет взаимного обмена продуктами жизнедеятельности между симбионтами. Одной из главных характеристик экосистемы является общая масса органического вещества (экомасса), которая состоит из трех компонентов: биомассы, некромассы и минеральной массы (рис. 1).

Биомасса - выраженное в единицах массы количество функционирующего живого вещества, отнесенного к единице площади или объема. Некромасса -отмершая биомасса экосистемы, состоит из опада, лесной подстилки (степного войлока) и гумуса. Минеральная масса - совокупность газов, солей (ионов) и коллоидов, освобождаемых из некромассы в процессе ее деструкции и минерализации.

БМ — биомасса; ИМ - некромасса; ММ -минеральная масса; ЕФ - естественные факторы; АФ - антропогенные факторы; АНБ - анаболизм; НКБ - некроболизм; КТБ - катаболизм; фот - фотосинтез; дых - дыхание; нек - некроз; воз - возрождение жизни; мин — минерализация; гум - гумификация.

Рис. 1. Структурно-функциональная схема экосистемы (Керженцев, 2006)

Главной функцией экосистемы является метаболизм, или биологический круговорот вещества, энергии и информации. Метаболизм экосистемы проявляется в последовательной цикличной смене

функций анаболизма, некроболизма и катаболизма. Функция анаболизма состоит из сочетания противоположных процессов: а) биосинтеза органического вещества из минеральных элементов с помощью солнечной энергии, б) экскреций - прижизненных выделений биоты (твердых, жидких и газообразных). В упрощенном виде это сочетание фотосинтеза и дыхания. Функция некроболизма заключается в превращении биомассы в некромассу после завершения онтогенеза и выработки биологического ресурса конкретной особи. Она представлена противоположными процессами: некрозом и возрождением новой жизни в форме семян и зародышей. Функция катаболизма состоит в превращении нек-ромассы в минеральную массу и включает процессы минерализации и гумификации (вторичного синтеза органического вещества запасного фонда экосистемы) (Керженцев, 2006). Дисбаланс метаболизма естественных экосистем составляет от долей процента до нескольких процентов (Марчук, Кондратьев, 1992). Цикличность метаболизма обеспечивает устойчивость функционирования экосистем в конкретных гидротермических условиях, которые определяют емкость и скорость метаболизма. Каждая экосистема в конкретном диапазоне условий среды постоянно поддерживает стабильную экомассу. Поэтому величина экомассы и соотношение ее компонентов являются надежной базовой характеристикой экосистемы (Керженцев, 2006).

Глава 4. Концепция возобновимого природно-ресурсного потенциала

Возобновимый природно-ресурсный потенциал (ВПРП) количественно выражает способность природных экосистем создавать и стабильно поддерживать запасы органического вещества (экомассы) в конкретном диапазоне факторов среды при отсутствии антропогенной нагрузки. Экомасса (ЭМ) является количественной характеристикой функционирования любой экосистемы. Величина и состав экомассы довольно устойчивы к колебаниям факторов среды, реагируют только на долговременные отклонения условий от средних многолетних значений и на существенные антропогенные воздействия. Ресурсный потенциал экосистемы равен произведению экомассы на площадь, занимаемую

данной экосистемой. Возобновимый природно-ресурсный потенциал региона представляет собой сумму ресурсных потенциалов всех его экосистем и выражается в тоннах региональной экомассы.

Экомасса (ЭМ, т/га) представляет собой сумму биомассы (БМ, т/га), нек-ромассы (НМ, т/га) и минеральной массы (ММ, т/га) экосистемы. Биомасса -масса живого вещества, включающая фитомассу, зоомассу и микробную массу. Запас фитомассы включает массу надземной и подземной части растений. При отсутствии данных о зоомассе и микробной массе в связи со сложностью их измерения можно допустить, что общая биомасса равна 101-110% фитомассы в зависимости от природно-климатической зоны (Базилевич, 1986).

Некромасса представляет собой сумму следующих величин: почвенного гумуса и отмершей массы растений, животных и микроорганизмов (в лесах -валежника, сухостоя, опада, отпада, подстилки, ветоши; в степях - степного войлока; в аграрных экосистемах - пожнивной массы, корней и соломы, а также вносимых органических удобрений). При оценке некромассы естественных экосистем наиболее информативным является запас гумуса в горизонте А|; при оценке некромассы пахотных угодий - верхний пахотный слой почвы 0-20 см.

Минеральные элементы, высвобождаемые в процессе минерализации некромассы, фиксируются в первичной нетто-продукции (приросте) и- расходуются на дыхание. Поскольку прирост мы учитываем в биомассе, для расчета минеральной массы, участвующей в метаболизме, берем не валовую биологическую продукцию, а траты на дыхание растений, животных, микроорганизмов. Для аграрных экосистем необходимо учитывать вносимые минеральные удобрения.

Расчет ВПРП производится на основе карт восстановленных ландшафтов региона и банка данных, содержащего основные характеристики экосистемы (почвенного и растительного покрова, фауны) в равновесном состоянии при отсутствии антропогенной нагрузки.

Количественной характеристикой экосистемы является емкость метаболизма, или экомасса. Качественной характеристикой экосистемы является структура экомассы - соотношение ее компонентов (биомассы, некромассы, минеральной массы) и их элементов: в биомассе - соотношение фитомассы, зоомассы, микробной массы, в некромассе - соотношение опада, подстилки, гумуса, в минеральной массе - соотношение газов, солей и коллоидов.

Для построения карты распределения экомассы конкретной территории необходимы следующие исходные материалы: 1) карты (топографическая, почвенная, геоботаническая, карта угодий); 2) банк данных, содержащий количественные значения параметров экосистемы (биомассы, некромассы, минеральной массы).

Оценку пространственной неоднородности экомассы правомерно проводить в границах почвенных контуров, поскольку они являются наиболее консервативными пространственными единицами экосистемы. Почвенные контуры преобразуются путем наложения контуров геоботанической карты и карты угодий. В результате этой операции образуется сеть новых контуров, содержание которых различается сочетанием типов почв, растительности и угодий, а, следовательно, и величиной экомассы в т/га. Значения удельной экомассы берутся

из подготовленной заранее таблицы на основе легенд тематических карт и группируются по диапазонам - в итоге получается карта пространственного распределения экомассы региона.

Для изучения и оценки экологической ситуации и для успешной реализации природоохранных мероприятий нужна территориальная единица, обладающая достаточной автономией и устойчивостью границ. Больше всего для этих целей подходит территория водосборного бассейна, включающая все разнообразие природных и хозяйственных объектов, которую принято называть экологическим регионом (Ковда, Керженцев, 1983). Экологический регион -территория водосборного бассейна в совокупности естественных, аграрных и урбанизированных экосистем; в его пределах «замыкаются» основные циклы круговорота веществ и энергии, связывающие разные экосистемы в единый природный объект. Преимущества экорегиона перед другими пространственными единицами заключаются в определенности границ (линия водораздела), однонаправленности потоков вещества (от водораздела к водоему), аналогичном строении водосборных бассейнов любого масштаба.

Для оценки чувствительности параметра «экомасса», характеризующего состояние экосистем, разработаны сценарии его изменения под влиянием естественных и антропогенных факторов. Сценарии строились по принципу контрастности: минимальная, максимальная и оптимальная антропогенная нагрузка при климатической норме, потепление и похолодание климата при неизменной антропогенной нагрузке, потепление и похолодание климата при отсутствии антропогенной нагрузки.

Изменения экомассы при потеплении и похолодании климата были рассчитано на основе сравнительно-географического метода по изотермам среднегодовых температур. При изменении климатических условий мы рассматриваем смещение изотерм на один градус на юг при похолодании и на север при потеплении. Годовая сумма осадков обычно изменяется в противофазе с температурой: при повышении температуры сумма осадков уменьшается и наоборот.

Идеальный сценарий предполагает равновесное состояние экосистем в условиях полного отсутствия антропогенной нагрузки при климатической норме и строится на основе карты восстановленных ландшафтов. Экомасса идеального сценария представляет собой количественное выражение возобновимого природно-рссурсного потенциала. Экстремальный сценарий показывает возможное состояние экосистем в случае их неграмотного использования, то есть при максимальной антропогенной нагрузке. Рациональный сценарий демонстрирует возможное состояние экосистем региона после применения современных или прогнозируемых экологически безопасных технологий природопользования, т.е. при оптимальной антропогенной нагрузке.

Оценка состояния природной среды - это соотнесение реальной ситуации с идеальной и временной нормой по стандартизированным переменным (Гиру-сов, 2010). В качестве критерия эффективности природопользования были использованы результаты расчета экомассы идеального сценария. Сравнение экомассы различных сценариев природопользования с экомассой ВПРП позволяет количественно оценить эффективность природопользования.

Таблица 1. Величина и структура экомассы бассейна Любожихи

Почвы Угодья НМ, т/га БМ, т/га ММ, т/га ЭМ, т/га НМ:БМ:ММ, %эм БМ/НМ Б, га ЭМ, т

Светло-серые лесные тяжелосуглинистые Вторичные леса по старой посадке сосны. Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы 103 247 9 359 29:69:2 2,4 135,1 48500,9

Пашня 52 11 11 74 70:15:15 0,2 103,7 7673,8

Светло-серые лесные тяжелосуглинистые слабосмытые Пашня 42 10 10 62 68:16:16 0,2 41,6 2579,2

Серые лесные легко- и среднесуглинистые Старые Егторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы 103 240 9 352 29:68:3 2,3 58,6 20627,2

Пашня 52 12 12 76 68:16:16 0,2 177 13452,0

Серые лесные легко- и среднесуглинистые глеевые Пашня 62 12 12 86 72 14:14 0,2 11,8 1014,8

Серые лесные легко- и среднесуглинистые слабосмытые Вторичные леса по старой посадке сосны. Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы 70 220 9 299 23:74:3 3,1 14,6 4365.4

Пашня 42 11 11 64 66:17:17 0,3 43,5 2784,0

Серые лесные легко- и среднесуглинистые сильносмьггые Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы. Вторичные леса по старой посадке сосны 46 185 9 240 19:77:4 4,0 51,4 12336,0

Серые лесные тяжелосуглинисгые Березняки. Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы 115 220 8 343 34:64:2 1,9 100,7 34540,1

Пашня 72 12 12 96 74:13:13 0,2 330,3 31708,8

Серые лесные тяжелосуглинистые оглеенные Пашня 72 12 12 96 74:13:13 0,2 3,9 374,4

Серые лесные тяжелосуглинистые глеевые Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы 115 240 9 364 32:66:2 2,1 4,5 1638,0

Луг многолетний некосимый 100 15 17 132 76:11:13 0,2 12,1 1597,2

Серые лесные тяжелосуглинистые слабосмытые Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы 103 240 9 352 29:68:3 2,3 16,7 5878,4

Пашня 50 11 11 72 70.15:15 0,2 262,8 18921,6

Серые лесные тяжелосуглинистые среднесмытые Пашня 47 9 9 65 72:14:14 0,2 6,7 435,5

Темно-серые лесные легко- и среднесуглинистые Пашня 62 13 13 88 70:15:15 0,2 14,1 1240,8

Темно-серые лесные тяжелосуглинистые Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы 138 250 9 397 35:63:2 1,8 1.1 436,7

Пашня 82 13 13 108 76:12:12 0,2 17,7 1911,6

Комплекс смытых и намытых овражно-балочных почв (50%/50%) Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы Вторичные леса по старой посадке сосны 52 200 8 260 20:77:3 3,8 127,8 33228,0

Луг многолетний некосимый 45 15 17 77 59:19:22 0,3 21,2 1632,4

Комплекс смытых и намытых овражно-балочных почв (30%/70%) Старые еторнчные леса (березняки и осинники) с возобновлением дуба и липы 62 185 8 255 24:73:3 3,0 132,8 33864,0

Луг многолетний некосимый 54 15 17 86 63:17:20 0,3 153,1 13166,6

Суммарная экомасса (с овражно-балочным комплексом) 1842,8 293907.4

Удельная экомасса (с овражно-балочным комплексом), т/га 160

Суммарная экомасса (без овражно-балочного комплекса) 1407,9 212016,4

Удельная экомасса (без овражно-балочного комплекса), т/га 151

Примечание: НМ - некромасса, БМ - биомасса, ММ - минеральная масса, ЭМ - экомасса, Б - площадь

Глава 5. Оценка возобновимого прнродно-ресурсного потенциала бассейна малой реки Любожихи (Московская область)

В качестве объекта для построения крупномасштабной карты распределения экомассы мы выбрали бассейн малой реки Любожихи, притока Оки, поскольку по данному региону имеется обширный фондовый и экспедиционный материал. Именно такой тип рек (с длиной менее 10 км) преобладает на большей части территории Центральной России.

Для построения карты распределения экомассы бассейна Любожихи были использованы: почвенная и топографическая карты (М - 1:10000), космоснимки местности.

Суммарная экомасса бассейна Любожихи оценивается в 294 кт (табл 1). Более половины территории (63%) занимают экосистемы с очень низкими удельными величинами экомассы (<100 т/га). Это объясняется высокой степенью распаханности земель. Средняя и высокая категории (200-300 и 300^400 т/га) занимают в сумме 35% территории (рис. 4).

1 - вторичные леса на серых лесных и овражно-балочных почвах;

2 - злаково-разнотравный луг на серых лесных и овражно-балочных почвах;

3 - пашня на серых лесных почвах (компоненты экомассы представляют собой средневзвешенные значения для соответствующих угодий).

Рис. 2. Структура экомассы бассейна малой реки Любожихи

Коэффициент отношения биомассы к некромассе для леса составляет 1,9-4,0, для луга - 0,2-0,3, для пашни - 0,2-0,3 (рис. 2).

Сценарий идеального (естественного) состояния экосистем предполагает полное отсутствие антропогенной нагрузки и восстановление зональных экосистем. После восстановления естественных зональных экосистем слабо- и среднесмытые почвы перейдут в категорию несмытых; сильносмытые почвы, расположенные на покатых и крутых склонах к оврагам и балкам, перейдут в

категорию маломощных. Из угодий останутся лесные и луговые. При этом на светлосерых почвах будет преобладать липа с участием сосны и ели, а на темносерых - дуб.

1 - дубравы и липняки на серых лесных почвах;

2 - разнотравно-злаковые луга на серых лесных и овражно-балочных почвах.

Рис. 3. Структура экомассы бассейна малой реки Любожихи (идеальный сценарий)

Средняя

Высокая

Средняя

Высокая

Рис. 4. Распределение экомассы бассейна Рис. 5. Распределение экомассы бассейна

Любожихи Любожихи (идеальный сценарий)

Удельная экомасса. т/га

Оценка удельной экомассы

Суммарная экомасса, кт

Удельная экомасса, т/га

Оценка удельной экомассы Очень низкая

Суммарная экомасса. кт

Площадь

Суммарная экомасса, кт

Удельная экомасса. т/га

Оценка удельной экомассы

Площадь

Суммарная экомасса. кт

Низкая Средняя Высокая

5 >400

Итого

Удельная экомасса. т/га

Рис. 6. Распределение экомассы бассейна рис. 7. Распределение экомассы бассейна

Любожихи (экстремальный сценарий) Любожихи (рациональный сценарий)

№ Удельная Оценка удельной экомассы Площадь Суммарная

экомасса, т/га тыс. га % экомасса, Мт

<100 Очень низкая 2910 12 246,5

2 100-200 Низкая 5690 24 770,7

3 200-300 Пониженная 4203 17 933,6

4 300^100 Средняя 2257 9 794,4

5 400-500 Высокая 8929 37 4033,3

>500 Очень высокая 11 1 6,3

Итого 24000 100 6784,8

Рис. 8. Распределение экомассы Окского бассейна

№ Удельная экомасса, т/га Оценка удельной экомассы Площадь Суммарная экомасса, Мт

тыс. га %

1 <100 Очень низкая - - -

2 100-200 Низкая - -

3 200-300 Пониженная 2866 12 748,5

4 300-400 Средняя 4277 18 1471,5

5 400-500 Высокая 6802 28 3258,5

6 Итог >500 Очень высокая 10055 42 5726,3

24000 100 11204,8

Рис. 9. Распределение экомассы Окского бассейна (идеальный сценарий)

№ Удельная экомасса, т/га Оценка удельной экомассы Площадь Суммарная экомасса, Мт

тыс. га %

<100 Очень низкая 11350 47 957,2

2 100-200 Низкая 6704 28 877,2

3 200-300 Пониженная 5946 25 1357,0

4 300-400 Средняя - - -

5 400-500 Высокая - - -

Итог >500 Очень высокая - - -

24000 100 3191,4

Рис. 10. Распределение экомассы Окского бассейна (экстремальный сценарий)

№ Удельная экомасса, т/га Оценка удельной экомассы Площадь Суммарная экомасса. Мт

тыс. га %

<100 Очень низкая 1718 1 161,0

2 100-200 Низкая 5579 23 786,4

3 200-300 Пониженная 5506 23 1327.8

4 300-400 Средняя 1751 8 653,9

5 400-500 Высокая 5085 21 2443,2

6 >500 Очень высокая 4361 18 2330,6

Итого 24000 100 7702,9

Рис. 11. Распределение экомассы Окского бассейна (рациональный сценарий)

Удельная Оценка удель- Площадь Суммарная

к л экомасса, т/га ной экомассы тыс. га % экомасса, Мт

1 <100 Очень низкая 1763 7 156,7

2 100-200 Низкая 5845 24 854,6

3 200-300 Пониженная 5216 22 1221,3

4 300^100 Средняя 3347 14 1225,0

5 400—500 Высокая 7585 32 3602,6

6 Итог >500 Очень высокая 254 1 146,3

24000 100 7206,5

Рис, 12. Распределение экомассы Окского бассейна (сценарий потепления климата)

Удельная экомасса, т/га Оценка удельной экомассы Площадь Суммарная экомасса, Мт

тыс. га %

<100 Очень низкая 4164 17 326,5

2 100-200 Низкая 6069 25 804,7

3 200-300 Пониженная 2525 11 529,2

4 300^400 Средняя 3363 14 1139,5

5 ~6~ 400-500 Высокая 7879 33 3313,6

>500 Очень высокая - - -

Итого 24000 100 6113,5

Рис. 13. Распределение экомассы Окского бассейна (сценарий похолодания климата)

№ Удельная экомасса, т/га Оценка удельной экомассы Площадь Суммарная экомасса, Мт

тыс. га %

<100 Очень низкая - - -

2 100-200 Низкая - - -

3 200-300 Пониженная 2196 9 550,0

4 300^100 Средняя 4212 17 1400,3

5 400-500 Высокая 1361 6 659,8

6 >500 Очень высокая 16231 68 9237,0

Итого 24000 100 11847,1

Рис. 14. Распределение экомассы Окского бассейна (идеальный сценарий при потеплении климата)

№ Удельная Оценка удельной экомассы Площадь Суммарная

экомасса, т/га тыс. га % экомасса, Мт

<100 Очень низкая - -

2 100-200 Низкая - - -

3 200-300 Пониженная 3258 14 864,6

4 300^100 Средняя 2495 10 900,7

5 400-500 Высокая 11341 47 5228,4

6 >500 Очень высокая 6906 29 4101,6

Итого 24000 100 11095,3

Рис. 15. Распределение экомассы Окского бассейна (идеальный сценарий при похолодании климата)

Экомасса возобновимого природно-ресурсного потенциала экосистем бассейна Любожихи оценивается в 673 кт. Она оказалась выше реальной более чем вдвое за счет увеличения всех количественных показателей восстановленных экосистем. Экосистемы с высоким и очень высоким значением удельной экомассы станут занимать 90% территории (рис. 5). Коэффициент отношения биомассы к некромассе для леса составит 1,9-4,6, для луга - 0,1-0,3 (рис. 3).

Наиболее простой вариант экстремального сценария природопользования (при максимальной антропогенной нагрузке) - использование всей территории бассейна, за исключением овражно-балочного комплекса, как пашни с типичным для региона распределением посевных площадей зерновых, кормовых и технических культур. Для комплекса смытых и намытых овражно-балочных почв берется вариант залужения. Биомасса, некромасса, минеральная масса рассчитываются по конкретным экосистемам, лишенным естественной растительности в условиях пашни. Согласно экстремальному сценарию суммарная экомасса бассейна Любожихи оказалась вдвое ниже реальной - 137,5 кт. При этом четыре пятых территории стали занимать экосистемы с очень низкой удельной экомассой (<100 т/га) и одну пятую - с низкой (100-200 т/га) (рис. 6). Коэффициент отношения биомассы к некромассе для луга составил 0,2-0,5, для пашни - 0,1-0,3.

При существующей структуре землепользования увеличение экомассы при сохранении функционирования экосистем возможно за счет залесения смытых почв на склонах, выращивания на плакорах кормовых культур с внесением органических и минеральных удобрений, как следствие - увеличения биомассы (рациональный сценарий). Важным источником пополнения органического вещества в почвах являются сидераты, относительно дешевые, экологически чистые и экономически выгодные органические удобрения (Новиков, 1994). На фоне совместного внесения полного комплекса удобрений продуктивность культур севооборота возрастает в полтора-два раза (Фандалюк, 1986; Котвицкий, 1989; Черных, 1989; Барановский, 1995; Попов, 1997). При рациональном сценарии природопользования общая экомасса возрастает до 458,8 кт (рис. 7). Коэффициент отношения биомассы к некромассе для леса составит 1,9—4,6, для луга- 0,1-0,3, для пашни - 0,2-0,3.

При различных сценариях природопользования происходят количественные изменения экомассы для всех типов угодий (рис. 16).

Сценарии природопользования: 1 - реальный, 2 - идеальный, 3 - экстремальный, 4 - рациональный.

Рис. 16. Экомасса угодий бассейна Любожихи при различных сценариях природопользования

Оценка эффективности природопользования - отношение суммарной экомассы к экомассе ВПРП. Реальная экомасса составляет 44% от экомассы ВПРП, т.е. от потенциальных возможностей естественных экосистем воспроизводить и поддерживать экомассу. При экстремальном сценарии эффективность природопользования снизится до 20%, а при рациональном возрастет до 68%. Наилучшим видом природопользования для данного региона является рекреация и туризм (сценарий, наиболее приближенный к идеальному - естественному состоянию экосистем) при наличии соответствующей инфраструктуры и привлекательных объектов культуры, истории, природы.

Глава 6. Оценка возобновимого природно-ресурсного потенциала Окского бассейна

Карта распределения экомассы Окского бассейна составлена на основе экспедиционных данных, фондовых и картографических источников Окского экологического фонда, литературных данных.

Для построения карты были оцифрованы почвенная, геоботаническая карты и карта угодий Окского бассейна (М — 1:1000000). Расчет фитомассы для травяного яруса проводился методом укосов, для древесного яруса - описанием возрастной и видовой структуры леса с дальнейшим нахождением данных о запасах фитомассы в фондовых и литературных источниках, для сельскохозяйственных угодий - из литературных источников, исходя из урожайности по севообороту. Зоомассу и микробную массу рассчитывали по литературным данным и структуре зональных природных экосистем (Базилевич, 1986). Расчет некро-массы (гумуса и подстилки) проводился прямыми измерениями, отпада - из литературных источников. Минеральную массу рассчитывали по тратам на дыхание, исходя из прироста биомассы и общего газообмена экосистемы (Базилевич, 1986).

Суммарная экомасса Окского бассейна оценивается в 6784,8 Мт (табл. 2). Наибольшую площадь (37% региона) занимают экосистемы с высоким удельным значением экомассы (400-500 т/га), за ними идут экосистемы с низким удельным значением (100-200 т/га) - 24% (рис. 8).

I - хвойно-широколиственные леса на дерново-подзолистых почвах; 2 - сельскохозяйственные земли на дерново-подзолистых почвах; 3 - широколиственные леса на серых лесных почвах; 4 - сельскохозяйственные земли на серых лесных почвах; 5 - сельскохозяйственные земли на черноземах; 6 - сфагновые и травяные болота (компоненты экомассы представляют собой средневзвешенные значения для соответствующих угодий).

Рис. 17. Структура экомассы природно-климатических зон Окского бассейна

Таблица 2. Величина и структура экомассы Окского бассейна

Почвы Угодья НМ, т/га БМ, т/га мм, т/га ЭМ, т/га НМ:БМ:ММ, %эм БМ/НМ 5,тыс. га ЭМ, кт

Подзолы и подзолистые Еловые травяно-кустарничковые леса 85 250 4 339 25:74:1 2,9 8 2712

Сельскохозяйственные земли 31 8 6 45 69:18:13 0,3 1 45

Дерново- сильноподзолистые Еловые травяно-кустарничковые леса. Еловые сложные и широколиственно-еловые неморальные леса. Осиново-березовые леса на месте сосновых и широколиственно-сосновых лесов 133 265 5 403 33:66:1 2.0 1070 431210

Сельскохозяйственные земли 56 9 6 71 79:13:8 0.2 279 19809

Дерново- среднеподзолистые Еловые травяно-кустарничковые леса. Березовые, осиновые и сероольховые леса на месте еловых лесов. Сосновые с елью зеленомошные и лишайниковые кустарничковые леса. Сосновые с разреженным моховым покровом кустарничково-травяные леса с ракитником, дубом и липой в подлеске. Осиново-березовые леса на месте сосновых и широколиственно-сосновых лесов. 146 280 5 431 34:65:1 1,9 4015 1730465

Сельскохозяйственные земли 66 10 7 83 80:12:8 0,2 1438 119354

Дерново-слабоподзолистые Еловые сложные и широколиственно-еловые неморальные леса. Березовые и осиновые леса с участием широколиственных пород на месте еловых и сложных широколиственно-еловых. Сосновые с разреженным моховым покровом кустарничково-травяные леса с ракитником, дубом и липой в подлеске. Осиново-березовые леса на месте сосновых и широколиственно-сосновых лесов 164 320 6 490 33:65:1 2.0 3347 1640030

Сельскохозяйственные земли 72 11 7 90 80:12:8 0,2 1192 107280

Дерново-подзолистые глееватые и иллювиально-гумусовые Сосновые с елью зеленомошные и лишайниково-кустарничковые леса в сочетании с березово-сосновыми заболоченными лесами, травяными низинными, сфагновыми переходными и верховыми болотами. Березовые и осиновые леса с участием широколиственных пород на месте еловых и сложных широколиственно-еловых. Сфагновые болота 194 270 5 469 41:58:1 1,4 243 113967

Сельскохозяйственные земли 92 10 7 109 85:9:6 0,1 45 4905

Торфяно-подзолистые и дерново-глеевые Сосновые с елью зеленомошные и лишайниково-кустарничковые леса в сочетании с березово-сосновыми заболоченными лесами, травяными низинными, сфагновыми переходными и верховыми болотами. Сфагновые болота. Травяные и травяно-гипновые болота. Лесные болота 292 57 3 352 83:16:1 0,2 959 337568

Светло-серые лесные Дубовые и дубово-липовые неморально-травяные леса. Осиновые и березовые леса с примесью широколиственных пород на месте широколиственных лесов 138 220 8 366 38:60:2 1,« 506 185196

Сельскохозяйственные земли 82 12 12 106 78:11:11 0.1 1254 132924

Серые лесные Дубовые и дубово-липовые неморально-травяные леса. Осиновые и березовые леса с примесью широколиственных пород на месте широколиственных лесов 183 270 10 463 40:58:2 1,5 254 117602

Сельскохозяйственные земли 112 15 15 142 78:11:11 0,1 2211 313962

Темно-серые лесные Дубовые и дубово-липовые неморально-травяные леса. Осиновые и березовые леса с примесью широколиственных пород на месте широколиственных лесов 248 315 13 576 43:55:2 1,3 11 6336

Сельскохозяйственные земли 142 18 18 178 80:10:10 0.1 992 176576

Черноземы оподзоленные Сельскохозяйственные земли 169 18 18 205 82:9:9 0.1 1678 343990

Черноземы выщелоченные Сельскохозяйственные земли 189 20 20 229 82:9:9 0,1 2070 474030

Черноземы типичные Сельскохозяйственные земли 214 20 20 254 84:8:8 0.1 412 104648

Лугово-черноземные Сельскохозяйственные земли 214 20 20 254 84:8:8 0,1 43 10922

Торфяно- и перегнойно-глеевые Сосновые с елью зеленомошные и лишайниково-кустарничковые в сочетании с березо-во-сосновыми заболоченными лесами, травяными низинными, сфагновыми переходными и верховыми болотами. Сфагновые болота. Травяные и травяно-гипновые болота. Лесные болота 287 52 4 343 84:15:1 0,2 784 268912

Аллювиальные Разнотравно-злаковые луга ПО 15 17 142 77:11:12 0,1 311 I 44162

Сельскохозяйственные земли 82 15 15 112 74:13:13 0,2 877 98224

Суммарная экомасса 24000 6784829

Удельная экомасса, т/га 1 283

Примечание: НМ - некромасса, БМ - биомасса, ММ - минеральная масса, ЭМ - экомасса, 5 - площадь

Коэффициент отношения биомассы к некромассе для лесов Окского бассейна составляет от 1,3 (на темносерых лесных почвах) до 2,9 (на подзолах и подзолистых), для болот - 0,2, для сельскохозяйственных земель - 0,1-0,3 (рис. 17).

Экомасса возобновимого природно-ресурсного потенциала (идеального сценария - равновесного состояния экосистем при снятии антропогенной нагрузки) оценивается в 11204,8 Мт. Максимальную площадь (42%) займут экосистемы с очень высоким удельным значением экомассы (>500 т/га). Экосистемы с высоким и средним значениями займут 28% и 18% соответственно. Восстановленные ландшафты характеризуются отсутствием низких удельных значений экомассы (рис. 9). Коэффициент отношения биомассы к некромассе снижается при продвижении с севера на юг: от подзолов и подзолистых почв (3,1) к черноземам (0,1), — то есть возрастает доля мертвого органического вещества (рис. 18).

1 - хвойно-широколиственные леса на дерново-подзолистых почвах; 2 - широколиственные леса на серых лесных почвах; 3 - разнотравно-злаковые луговые степи на черноземах; 4 - сфагновые и травяные болота.

Рис. 18. Структура экомассы природно-климатических зон Окского бассейна (идеальный сценарий)

Суммарная экомасса Окского бассейна при экстремальном сценарии (использовании всех пригодных земель в качестве пахотных угодий) оценивается в 3 191,4 Мт. Экосистемы с очень низким (<100 т/га) и низким (100-200 т/га) значением экомассы займут три четверти территории. Оставшиеся 25% площади приходится на экосистемы с пониженной экомассой (200-300 т/га). В экстремальном сценарии природопользования отсутствуют средние и высокие значения удельной экомассы (рис. 10). Коэффициент отношения биомассы к некромассе для сельскохозяйственных угодий не превышает 0,1—0,3, то есть резко преобладает некромасса.

Расчет рационального сценария проводился на основе современных знаний и опыта использования технологий рационального природопользования:

- экологическая оптимизация лесного хозяйства хвойно-широколиствен-ной и широколиственной зон с увеличением экомассы до количественных значений ВПРП (Смольянинов, 1969; Кузьмина, 1988; Редькин, 1988; Баранов, 1994; Азаренян, 1998; Куликов, 2000; Багинский, 2003, 2007);

- увеличение гумусированности почв сельскохозяйственных угодий и увеличение урожайности с максимальным использованием почвенно-климатического потенциала вследствие применения полного комплекса мелиоративных мероприятий (Маслов, 1980. 1985; Зайдельман, 1996; Коновалов, 1996; Румянцев, 2005; Мазитов, 2006), сидерации (Довбан, 1990; Булаткин,

500 400 К Ш м

10« |1 Н ВХ : 1 Е11

1 ■1

□ БМ 330 4Г1. ОМЫ 5 1(1 : I бо 1~ з I

2008), внесения органических и минеральных удобрений (Терехов, 1980; Сев-риков, 1984; Скоропанов, 1989; Аристархов, 2000; Кружилин, 2003; Нечаев, 2004; Соловьев, 2008), беспахотного земледелия (в тех районах, где это возможно) (Бараев, 1988; Моргун, 1986, 2003; Мальцев, 1988; Грант, 2005; Дерпш, 2005; Черкасов, 2007; Семенов, 2009).

- экологический туризм и рекреационное использования земель (Дёжкин, 1997, 2004, 2005; Емельянов, 2004; Керженцев, 2009 и др.)

Количественные значения эффективности (урожайность, запасы гумуса, биомассы и пр.) от применения данных технологий мы использовали для построения рационального сценария при сохранении структуры угодий.

Суммарная экомасса Окского бассейна при рациональной антропогенной нагрузке оценивается в 7702,9 Мт. 39% территории займут экосистемы с высокой и очень высокой удельной экомассой. Экосистемы с низким и пониженным значением станут занимать по 23% от территории (рис. 11). Качественный состав экомассы не претерпевает значительных изменений: для лесов характерно преобладание биомассы (коэффициент отношения биомассы к некромассе равен 1,7-3,1), для сельскохозяйственных земель - некромассы (коэффициент равен 0,1).

Для оценки влияния климатических факторов на величину экомассы мы разработали 2 сценария на основе сравнительно-географического метода по изотермам среднегодовых температур (при существующей антропогенной нагрузке): 1) потепление климата региона на 1°С и снижение осадков на 100 мм; 2) похолодание климата региона на 1°С и увеличение осадков на 100 мм. Под влиянием изменившихся условий экосистемы начнут адаптироваться до достижения динамического равновесия, то есть произойдет смещение границ природных зон.

Оценки изменений окружающей среды и, особенно, глобальные модели биомов используют гипотезу, что потепление ведет к сдвигу климатических зон и соответствующему изменению растительности (Budyko, 1974; Prentice, Solomon, 1991; Henderson-Sellers, 1994; Nilsson et al„ 2000; IPCC, 2001; Watson, Team, 2001). Реальная траектория течения процессов сдвига зон не столь проста и во многом зависит от скорости реакции отдельных компонентов природных экосистем. Открытым остается вопрос о времени адаптации экосистемы и смещения границ природных зон. Данный методический прием не претендует на полную достоверность, по дает возможность оценить экомассу Окского бассейна при смещении изотерм и, соответственно, смещении границ природных зон.

Суммарная экомасса Окского бассейна - при потеплении климата на 1СС, уменьшении количества осадков и сохранении антропогенной нагрузки - оценивается в 7206,5 Мт. Экосистемы с высокой удельной экомассой займут 32% территории, с низкой и пониженной - соответственно 24% и 22% (рис. 12). При потеплении климата следует ожидать увеличение общей экомассы.

Суммарная экомасса Окского бассейна - при похолодании климата на 1°С, увеличении количества осадков и сохранении антропогенной нагрузки -оценивается в 6113,5 Мт. Экосистемы с высокой удельной экомассой займут 33% территории, что сходно со сценарием потепления, однако доля экосистем с

очень низкой и низкой экомассой несколько иная - 17 и 25% (рис. 13). При похолодании климата следует ожидать уменьшения общей экомассы.

Кроме того, мы рассчитали, насколько изменится экомасса возобновимого природно-ресурсного потенциала - естественного состояния экосистем - при изменении климата на ГС и, соответственно, изменении количества осадков.

Экомасса ВПРП Окского бассейна - при потеплении климата на ГС, снижении количества осадков и отсутствии антропогенной нагрузки - увеличится до 11847,2 Мт. 68% территории займут экосистемы с очень высокими удельными значениями экомассы (>500 т/га), 6% - с высокими (400-500 т/га) (рис. 14).

Экомасса ВПРП Окского бассейна - при похолодании климата на ГС, увеличении количества осадков и отсутствии антропогенной нагрузки - снизится до 11095,3 Мт. 47% территории займут экосистемы с высокими удельными значениями экомассы (400-500 т/га) и 29% - с очень высокими (>500 т/га) (рис. 15).

В таблице 3 показано сравнение антропогенных и естественных сценариев для Окского бассейна по трем категориям удельной экомассы: низкой (до 200 т/га), средней (200-400 т/га) и высокой (выше 400 т/га).

Таблица 3. Изменение экомассы Окского бассейна под влиянием естественных и антропогенных факторов

Сценарии Удельные показатели экомассы ЭМ, Мт

Низкий: до 200 т/га Средний: 200-400 т/га Высокий: более 400 т/га

тыс. га (%) Мт тыс. га (%) Мт тыс. га (%) Мт

Реальный 8600 (36) 1017,2 6460(26) 1728,0 8940 (38) 4039,6 6784,8

Идеальный - - 7143 (30) 2220,0 16857 (70) 8984,8 11204,8

Экстремальный 18054 (75) 1873,4 5946 (25) 1357,0 - - 3191,4

Рациональный 7297(30) 947,3 7257(31) 1981,7 9446 (39) 4773,8 7702,9

Потепление 7608 (31) 1011,3 8563 (36) 2446,3 7839 (33) 3748,9 7206,5

Похолодание 10233 (42) 1131,2 5888 (25) 1668,7 7879 (33) 3313,6 6113,5

Идеальный при потеплении - - 6408 (26) 1950,3 17592(74) 9896,9 11847,2

Идеальный при похолодании - - 5753 (24) 1765,3 18247 (76) 9330,0 11095,3

Эффективность природопользования - как отношение суммарной экомассы к экомассе идеального сценария (возобновимого природно-ресурсного потенциала) - для Окского бассейна составляет 61%. При воздействии на экосистемы Окского бассейна экстремальной нагрузки эффективность природопользования снижается до 28%, а при рациональной нагрузке она возрастает до 70% от возобновимого природно-ресурсного потенциала.

Для оценки результатов совместного воздействия естественных и антропогенных факторов можно строить климатические сценарии для каждого уровня антропогенной нагрузки.

Мониторинг экомассы и ее компонентов позволит контролировать общую экологическую ситуацию в регионе, поэтому в системе регионального экологического мониторинга он должен занять место интегрального индикатора экологической ситуации. Регулярное пополнение базы данных экологического мониторинга будет постепенно повышать объективность оценок и достоверность экологических прогнозов.

ВЫВОДЫ

1. На теоретической основе функциональной экологии разработан интегральный показатель «возобновимый природно-ресурсный потенциал» (ВПРП), количественно отражающий способность экосистем региона производить и стабильно поддерживать определенную массу органического вещества (экомассу) в соответствии с региональным диапазоном факторов среды; ВПРП представляет собой сумму экомасс восстановленных экосистем региона.

2. На примере двух разномасштабных экологических регионов (водосборных бассейнов рек Любожихи и Оки) разработана методика расчета и картографирования возобновимого природно-ресурсного потенциала, дана количественная оценка его реакции на изменение климата и антропогенной нагрузки.

3. Показана возможность использования возобновимого природно-ресурсного потенциала для количественной оценки эффективности природопользования путем сравнения экомассы ВПРП с реальной или прогнозируемой экомассой региона.

4. Экомасса возобновимого природно-ресурсного потенциала бассейна малой реки Любожихи (Московская область) оценивается в 673,1 кт. При отсутствии антропогенной нагрузки экосистемы с высоким и очень высоким показателями экомассы (>300 т/га) будут занимать 90% территории. Удельный показатель экомассы для восстановленных широколиственных лесов на серых лесных почвах составит 394 т/га, для злаково-разнотравных лугов - 93 т/га.

Реальная экомасса региона составляет 293,9 кт. Больше половины территории (63%) занимают экосистемы с очень низкими показателями экомассы (<100 т/га) вследствие высокой степени распаханности и эродированности почв. Удельный показатель экомассы для вторичных лесов на серых лесных почвах составляет 303 т/га, для злаково-разнотравных лугов - 88 т/га, для сельскохозяйственных земель - 82 т/га. Эффективность природопользования региона составляет 44%. Применение рациональных аграрных и лесохозяйственных технологий позволит повысить суммарную экомассу до 458,8 Мт, а эффективность природопользования до 68 %.

5. Экомасса возобновимого природно-ресурсного потенциала Окского бассейна оценивается в 11204,8 Мт. Максимальную площадь (42%) станут занимать экосистемы с очень высокими удельными значениями экомассы (>500 т/га). Экосистемы с высокими (400-500 т/га) и средними (300-400 т/га) значениями будут занимать соответственно 28 и 18% площади региона. В зоне хвой-но-широколиственных лесов на дерново-подзолистых почвах удельная величина экомассы станет равна 498 т/га, в зоне широколиственных лесов на серых

лесных почвах - 611 т/га, в зоне разнотравно-злаковых степей на черноземах -312 т/га.

6. Реальная суммарная экомасса Окского бассейна оценивается в 6784,8 Мт. Наибольшую площадь (37% региона) занимают экосистемы с высокими удельными значениями экомассы (400-500 т/га), за ними идут экосистемы с низкими удельными значениями экомассы (100-200 т/га) - 24% площади региона. В зоне хвойно-широколиственных лесов на дерново-подзолистых почвах удельная экомасса равна 450 т/га, на сельскохозяйственных землях с дерново-подзолистыми почвами - 84 т/га; в широколиственных лесах на серых лесных почвах - 401 т/га, на пахотных угодьях с серыми лесными почвами - 158 т/га, с черноземами - 222 т/га. Эффективность природопользования региона составляет 61%. Применение рациональных методов природопользования способно повысить общую экомассу региона до 7702,9 Мт. Тогда 39% территории займут экосистемы с высоким и очень высоким значениями экомассы (>400 т/га). Экосистемы с низким и пониженным значениями экомассы будут занимать по 23% от территории. Эффективность природопользования возрастет до 70%.

7. При экстремальной антропогенной нагрузке на экосистемы Окского бассейна суммарная экомасса уменьшится до 3191,4 Мт. Экосистемы с очень низкими и низкими удельными значениями экомассы (<100 т/га и 100-200 т/га соответственно) будут занимать три четверти территории. Оставшиеся 25% придется на экосистемы с пониженными удельными значениями экомассы (200-300 т/га). Эффективность природопользования составит 28%.

8. Потепление климата на 1°С с уменьшением количества осадков (при отсутствии антропогенной нагрузки) увеличит экомассу ВПРП Окского бассейна до 11847,2 Мт, то есть до 106% от современного значения. Похолодание климата на 1°С с увеличением количества осадков понизит экомассу ВПРП до 11095,3 Мт, то есть до 99% от современного значения. Суммарная экомасса Окского бассейна при потеплении климата на 1°С, уменьшении осадков и сохранении антропогенной нагрузки возрастет до 7206,5 Мт. При похолодании климата на 1°С, уменьшении осадков и сохранении антропогенной нагрузки экомасса уменьшится до 6113,5 Мт.

9. Величину возобновимого природно-ресурсного потенциала можно использовать как базовую характеристику потенциальных возможностей природы региона при тестировании новых систем природопользования, крупных технических и хозяйственных проектов на предмет их экологической безопасности. Это позволит контролировать и корректировать экологическую емкость региональных экосистем и поддерживать высокий уровень эффективности природопользования.

Публикации по теме диссертации:

1. Керженцев A.C., Шульженко Ю.В. Возобновимый ресурсный потенциал экорегиона. Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России», 2009, № 3. С.46-50.

2. Керженцев A.C., Шульженко Ю.В. Оценка ресурсного потенциала бассейна реки Любожиха. Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. Том 114, выпуск 3. 2009. Приложение 1. Часть 1. Экология. Природные ресурсы. Рациональное природопользование. Охрана окружающей среды. С. 431-435.

3. Шульженко Ю.В. Методика оценки эффективности биологического природопользования. Сборник тезисов 13-ой Пущинской Международной шко-лы-конферепции молодых ученых, 2009. С. 255-256.

4. Керженцев A.C., Шульженко Ю.В. Возобновимый ресурсный потенциал экорегиона. Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований. Том II: Климат, макроциркулирующие процессы и экология атмосферы. Социально-экономические и природные условия конкурентоспособности и позиционирования региона, 2009. С. 303-308.

5. Шульженко Ю.В. Оценка эффективности природопользования региона (на примере Окского бассейна). Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований. Том IV: Экологическая безопасность, инновации и устойчивое развитие. Образование для устойчивого развития, 2009. С. 285-290.

6. Шульженко Ю.В. Возобновимый ресурсный потенциал как новый интегральный показатель природопользования. География, геоэкология, геология: опыт научных исследований: Материалы VI Международной научной конференции студентов и аспирантов, посвященной 255-летию со дня рождения первооткрывателя криворожских руд Василия Зуева, 2009. — Вып. 6. С.481—482.

7. Шульженко Ю.В. Информативные параметры, необходимые для расчета ресурсного потенциала экосистем. Материалы Всероссийской научной конференции XII Докучаевские молодежные чтения «Органо-минеральная матрица почв» - СПб.: Изд. дом СпбГУ, 2010. С. 52-53.

8. Шульженко Ю.В., Керженцев A.C. Количественная оценка биологического природопользования Окского бассейна. Сборник тезисов 14-ой Пущинской Международной школы-конференции молодых ученых, 2010. С. 307-308.

9. Шульженко Ю.В., Керженцев A.C. Экомасса как критерий оценки функционирования экосистемы. Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2010» / Отв. ред. И.А. Алешковский, П.Н. Кос-тылев, А.И. Андреев, A.B. Андриянов. [Электронный ресурс] - М.: МАКС Пресс, 2010. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

Подписано в печать:

25.10.2010

Заказ № 4357 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 wvvw.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Шульженко, Юрий Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.!.

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.

1.1 Общая характеристика природопользования.

1.2 Важнейшие факторы, ответственные за продукционные процессы в экосистемах.

1.3 Комплексные методы оценки состояния экосистем.

ГЛАВА 2. МЕХАНИЗМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭКОСИСТЕМЫ

КАК ОСНОВА ЕЕ УСТОЙЧИВОСТИ.

ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. '

3.1 Характеристика бассейна малой реки Любожихи.

3.2 Характеристика бассейна реки Оки.

3.3 Методы исследований.

ГЛАВА 4. КОНЦЕПЦИЯ ВОЗОБНОВИМОГО ПРИРОДНО-РЕСУРСНОГО

ПОТЕНЦИАЛА (ВПРП).'

4.1 Методика расчетахи картографирования возобновимого природно-ресурсного потенциала.

4.2 Бассейновый принцип оценки возобновимого природно-ресурсного потенциала

4.3 Сценарии изменения экомассы под влиянием естественных и антропогенных факторов. Оценка эффективности природопользования.

ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ВОЗОБНОВИМОГО ПРИРОДНО-РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА БАССЕЙНА МАЛОЙ РЕКИ ЛЮБОЖИХИ (МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ).

ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ВОЗОБНОВИМОГО ПРИРОДНО-РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА ОКСКОГО БАССЕЙНА.

6.1 Величина и структура экомассы.

6.2 Оценка экомассы при изменении антропогенной нагрузки.

6.3 Оценка экомассы при изменении клймата.

6.4 Сравнительный анализ сценариев изменения экомассы.

ГЛАВА 7. ТЕХНОЛОГИИ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Количественная оценка ресурсного потенциала экосистем Окского бассейна"

Актуальность работы.

Проблема рационального природопользования является одним из научных приоритетов Российской Федерации, возникших в результате прогрессирующей деградацией экосистем, отсутствия^ количественных критериев оценки эффективности природопользования и отсутствия' единства в определении ресурсного потенциала наземных экосистем конкретного региона. Не-возобновимые ресурсы полезных ископаемых и водные ресурсы в данной работе не рассматриваются.

Несмотря на популярность термина «рациональное природопользование», объективные методы количественной и качественной оценки этой важной характеристики пока не разработаны. Для этого необходимо найти единый показатель ресурсного потенциала экосистем, интегрально отражающий главные особенности структуры и функционирования экосистем, их совокупную реакцию на внешние воздействия. Ресурсный потенциал должен характеризовать способность природных систем постоянно воспроизводить биологические ресурсы, используемые человеком для своего жизнеобеспечения. Такой показатель позволит сравнивать реальные результаты природопользования с потенциальными возможностями природы и корректировать хозяйственную деятельность человека с позиций снижения экологического ущерба при оценке экономического эффекта. Для выбора, планирования и поддержания наиболее эффективной системы природопользования в конкретном регионе нужна оценка ресурсного потенциала экосистем территории, его картографирование, выявление динамических тенденций.

Попытки количественной и качественной оценки ресурсного потенциала территории, предпринимались неоднократно (Перельман, 1975; Шварц, 1976; Карманов, 1980; Бугровский и др., 1985; Карпачевский, 1985; Степанов и др., 1985; Максимова, Голубева, 1987; Голубева, 1989; Шишов и др., 1991; Степанов, 1992; Бугровский, Воронов, Голубева, 1992; Журкин, 1992; Голубева, Воробьева, 1996; Голубева и др., 1997; Бакланов, 2000; Голубев, Голубева, Сафонова, 2000; Протасов, Матвеев, 2001; Разумовский, 2003). При этом в оценке зачастую отделяют почвенную составляющую экосистемы от растительной. Это связано с традиционным различием методов оценки состояния растительности и почвы, с различными, целями характеристики одного из компонентов экосистемы (бонитировка почв, бонитировка лесов), а также с недооценкой функционального единства педоценоза и фитоценоза как неразрывных компонентов экосистемы.

Современные масштабы изъятия человеком продукции экосистем стали превышать их естественное восстановление, в результате чего начался процесс деградации экосистем и снижения их ресурсного потенциала. Однако системы кардинальных методов и технологий защиты почвенных и растительных ресурсов на сегодняшний день не существует. Не в последнюю очередь это связано с ограниченностью фундаментальных знаний о механизме функционирования экосистем как объектов управления.

Для снижения темпов роста и последующего прекращения потерь возобновимых природных ресурсов региона нужны новые фундаментальные знания не только о механизме функционирования природных экосистем, но и о реакциях этого механизма на воздействия естественных и антропогенных факторов. Необходимы новые, информативные во времени, показатели и критерии оценки изменений ресурсного потенциала экосистем в пространстве и во времени, способные своевременно зафиксировать выход его значений за пределы оптимального диапазона. Кроме того, нужна оперативная система регионального экологического мониторинга как информационная основа рационального природопользования и охраны окружающей среды на территории экологического региона, оснащенная современными техническими средствами измерения параметров экосистем и их количественной оценки в региональном масштабе.

Цель работы: разработка интегрального показателя, отражающего результативность функционирования экосистем, как основы для количественной оценки ресурсного потенциала и эффективности природопользования в масштабе экологического региона.

Основные задачи:

1. Обоснование возобновимого природно-ресурсного потенциала (ВПРП) как интегрального показателя состояния экосистем, разработка методики его расчета и построения карты пространственного распределения;

2. Расчет и картографирование возобновимого природно-ресурсного потенциала для территории разномасштабных экологических регионов: водосборных бассейнов рек Любожихи и Оки;

3. Проверка чувствительности возобновимого природно-ресурсного потенциала к воздействию естественных и антропогенных факторов, определение возможности его использования, для оценки эффективности природопользования.

Научная новизна работы заключается в определении экосистемы как симбиотического сообщества фитоценоза и педоценоза," функционирующего за счет обмена симбионтов продуктами жизнедеятельности. Базовой характеристикой экосистемы является общая масса органического вещества (экомас-са), включающая биомассу, некромассу и минеральную массу, которые последовательно преобразуются друг в друга и постоянно обновляются в процессе метаболизма — циклического режима функционирования экосистемы.

На основе данного концептуального подхода, характеризующего функционирование экосистемы, разработан интегральный показатель количественной оценки состояния экосистем — возобновимый природно-ресурсный потенциал (ВПРП), методика его количественной оценки и картографирования; предложен количественный критерий оценки эффективности природопользования и принцип выбора наиболее рациональной системы природопользования в границах экологического региона.

Возобновимый природно-ресурсный потенциал (ВПРП) позволяет количественно оценить способность экосистем конкретного региона производить и стабильно поддерживать массу органического вещества (экомассу) в конкретном диапазоне факторов среды.

Природные экосистемы функционируют при минимальном дисбалансе синтеза и распада биомассы. Хозяйственная деятельность человека может снижать, сохранять или повышать экомассу региона. Задача рационального природопользования заключается в том, чтобы сохранить и повысить величину экомассы, добиться ее расширенного воспроизводства с помощью новых принципов и технологий природопользования. Защищаемые положения:

1. Экомасса - базовая характеристика состояния экосистемы, которая поддерживается циклическим процессом ее функционирования в определенном диапазоне факторов среды.

2. Возобновимый природно-ресурсный потенциал является интегральным показателем результативности функционирования экосистем экологического региона, количественно выражается через экомассу при климатической норме и отсутствии антропогенной нагрузки.

3. Контроль изменений экомассы под влиянием естественных и антропогенных факторов позволяет оценить эффективность разных систем природопользования и выбрать из них наиболее рациональную для конкретного экологического региона.

Практическая значимость работы-.

Оценка возобновимого природно-ресурсного потенциала экологического региона позволит:

• получить новые знания о возможностях природных экосистем региона удовлетворять материальные и духовные потребности населения;

• прогнозировать изменения экомассы региона при различных сценариях изменения климата и антропогенной нагрузки;

• выбрать наиболее эффективную для данного региона систему природопользования на основе сравнительного анализа значений экомассы;

• рекомендовать эффективные технологические приемы восстановления, сохранения и повышения экомассы региона.

Полученные результаты могут быть использованы при организации региональной системы природопользования, внедрении новых систем земледелия, решении комплексных природоохранных задач региона, модернизации систем землеустройства и земельного кадастра и разработке новых правил землеотвода для разных видов землепользования.

Работа выполнена в соответствии с государственным контрактом с Федеральным агентством по науке и инновациям от 13 апреля 2007 г. №02.515.11.5016 «Разработка научно-методических и технологических основ управления ресурсным потенциалом экологического региона Центральной России (на примере Окского бассейна)» 2007-2009 гг.

Апробация работы.

Материалы исследований были представлены на международных и всероссийских конференциях, в том числе Итоговой научно-практической конференции Федерального агентства по науке и инновациям РФ «Рациональное природопользование» (Санкт-Петербург, 2008), Всероссийской научной конференции с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований» (Казань, 2009), 13-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2009), 14-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология — наука XXI века» (Пущино, 2010).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и приложений, изложена на 174 страницах, включает 16 таблиц, 28 рисунков. Список литературы включает 294 наименования, в том числе 23 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Шульженко, Юрий Владимирович

выводы

1. В> развитие исследований геоэкологии и функциональной экологии разработан интегральный показатель «Возобновимый природно-ресурсный потенциал» (ВПРП), количественно выражающий1 результативность функционирования экосистем региона по воспроизводству, и стабильному поддержанию экомассы. 2., На, примере двух разномасштабных экологических регионов^ (водосборных бассейнов рек Любожихи и Оки) отработана методика, расчета и картографирования возобновимого природно-ресурсного потенциала, дана количественная оценка его реакции на изменение климата и антропогенной нагрузки.

3. Показана возможность использования возобновимого природно-ресурсного потенциала для количественной оценки эффективности природопользования путем сравнения ВПРП.с реальной или прогнозируемой экомас-сой региона.

4'. Возобновимый природно-ресурсный потенциал бассейна, малой реки Любожихи (Московская область) оценивается; в 673,1 кт. При отсутствии антропогенной нагрузки экосистемьг с высоким и очень.высоким показателями экомассы (>300 т/га) будут занимать 90% территории; Удельный! показатель экомассы для восстановленных широколиственных лесов« на серых лесных почвах составит 394 т/га, для злаково-разнотравных лугов — 93 т/га.

Реальная экомасса региона составляет 293,9 кт. Больше половины территории (63%) занимают экосистемы с очень-низкими показателями экомассы (<100 т/га) вследствие высокой степени распаханности и эродированности почв. Удельный показатель экомассы для вторичных лесов^ на,серых лесных почвах составляет 303 т/га, для злаково-разнотравных лугов - 88 т/га, для сельскохозяйственных земель — 82 т/га. Эффективность природопользования региона составляет 44%. Применение рациональных аграрных и лесохозяй-ственных технологий позволит повысить суммарную экомассу до 458,8-Мт, а эффективность природопользования до 68 %.

5. Возобновимый природно-ресурсный потенциал Окского бассейна оценивается в 11204,8 Мт. Максимальную площадь (42%) станут занимать экосистемы с очень высокими удельными значениями экомассы (>500 т/га). Экосистемы с высокими (400-500 т/га) и средними (300-400 т/га) значениями будут занимать соответственно 28 и 18% площади региона. В зоне хвойно-широколиственных лесов на дерново-подзолистых почвах удельная величина, экомассы станет равна 498 т/га, в зоне широколиственных лесов на серых лесных почвах — 611 т/га,,в зоне разнотравно-злаковых степей на черноземах -312 т/га.

6. Реальная; суммарная экомасса . Окского бассейна оценивается в 6784,8 Мт. Наибольшую площадь (37% региона) занимают экосистемы, с высокими удельными значениями экомассы (400-500 т/га), за.ними идут экосистемы с низкими удельными значениями экомассы (100-200 т/га} — 24% площади региона. В зоне хвойно-широколиственных лесов, на дерново-подзолистых почвах удельная экомасса равна 450 т/га, на сельскохозяйственных землях с дерново-подзолистыми почвами - 84 т/га; в широколиственных лесах на серых лесных почвах - 401 т/га, на пахотных угодьях с серыми лесными почвами - 158 т/га, с черноземами - 222 т/га. Эффективность природопользования региона составляет 61%. Применение рациональных методов природопользования способно повысить общую экомассу региона до 7702,9 Мт. Тогда 39% территории займут экосистемы с высоким и очень высоким значениями экомассы (>400 т/га). Экосистемы с низким и пониженным значениями экомассы будут занимать по 23% от территории. Эффективность природопользования возрастет до 70%.

7. При экстремальной антропогенной-нагрузке на экосистемы Окского бассейна суммарная экомасса уменьшится до 3191,4 Мт. Экосистемы с очень низкими и низкими удельными значениями экомассы (<100 т/га и 100— 200 т/га соответственно) будут занимать три четверти территории. Оставшиеся 25% придется на экосистемы с пониженными удельными значениями экомассы (200-300 т/га). Эффективность природопользования составит 28%.

8. Потепление климата на 1°С (при отсутствии антропогенной нагрузки) увеличит ВПРП Окского бассейна до 11847,2 Мт, то есть*до 106% от современного значения. Похолодание климата на 1°С понизит ВПРП до 11095,3 Мт, то есть до 99% от современного значения. Суммарная экомасса Окского бассейна при потеплении климата на 1°С и сохранении^ антропогенной нагрузки возрастет до 7206,5 Мт. При похолодании климата на» 1°С и сохранении антропогенной нагрузки экомасса уменьшится-до 6113",5 Мт.

9. Величину возобновимого природно-ресурсного потенциала'можно использовать как базовую характеристику потенциальных возможностей природы региона при тестировании новых систем природопользования, крупных технических и хозяйственных проектов на предмет их экологической безопасности. Это позволит контролировать и корректировать экологическую емкость региональных экосистем и поддерживать высокий уровень эффективности природопользования.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Шульженко, Юрий Владимирович, Москва

1. Агроклиматический справочник по Московской области. - М.: Московский рабочий, 1967. 135 с.

2. Агрохимическая характеристика почв СССР. Т.6. М., 1966.

3. Агрохимическая характеристика почв СССР. Ред. Соколов A.B. М., Наука,1972.

4. Агрохимическая характеристика почв СССР. Ред. Соколов A.B., Фридланд A.B. М.: Наука, 1974.

5. Агроэкология. В.А. Черников, P.M. Алексахин, A.B. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Черкеса. М.: Колос, 2000. 536 с.

6. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. - 288 с.

7. Алексеев Ю.Е., Губанов И.А. Флора окрестностей Пущина-на-Оке. М.: Изд-во МГУ, 1980. 104 с.

8. Алифанов В.М. Палеокриогенез и современное почвообразование. Пущино, ОНТИ ПНЦ РАН, 1995. 318 с.

9. Алифанов В.М. Эколого-исторический анализ почвенно-климатических условий южного Подмосковья // Продуктивность агроценозов как комплексная проблема. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1989. С. 20-27.

10. Алькамо Д., Дронин Н., Голубев Г., Эндеян М., Кириленко А. Новый подход к оценке воздействий изменения климата на сельское хозяйство и водные ресурсы России // Труды Всемирной конференции по изменению климата. М., 2004. С. 356-385.

11. Анисимов A.B. Прикладная экология и экономика природопользования. Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. 317 с.

12. Аристархов А.Н. Оптимизация питания растений и применения удобрений в аг-роэкосистемах. М.: ЦИНАО, 2000. 522 с.

13. Ашинов Ю.Н., Зубкова Т.А., Имгрунт И.И., Карпачевский Л.О. Почва и социум. -Майкоп: ОАО «Полиграфиздат «Адыгея», 2006. 152 с.

14. Базилевич Н. И. Биологическая продуктивность почвенно-растительных формаций СССР // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1986. № 2. С. 49-58.

15. Базилевич Н.И. Иерархические концептуальные балансовые модели экосистем и почвы в связи с некоторыми аспектами эволюции биосферы // Моделирование биогео-ценотических процессов. М.: Наука, 1981.

16. Базилевич Н.И. Некоторые критерии оценки структуры и функционирования природных зональных геосистем // Почвоведение. №2, 1983.

17. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука. 1993.293 с.

18. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Сибири // Почвоведение, 1994. №12. С. 51-56.

19. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков A.A. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. М.: Наука, 1986. 297 с.

20. Базилевич Н.И., Родин JI.E. Географические закономерности продуктивности и биологический круговорот химических элементов в основных типах растительности Земли // Общие теоретические проблемы биологической продуктивности. JL: Наука. 1969. С. 3-41.

21. Базилевич Н.И., Родин Л.Е., Розов H.H. Географические аспекты изучения биологической продуктивности // Матер. V съезда Геогр. о-ва СССР. Л., 1970. 28 с.

22. Базилевич Н.И., Титлянова A.A., Смирнов В.В., Родин Л.Е., Нечаева Ф.И., Левин Ф.И. Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах. М.: Мысль. 1978. 184 с.

23. Базилевич Н.И., Тишков A.A. Продуктивность лесных экосистем бореального и суббореального поясов СССР // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. JL: Гидрометеоиздат, 1983. Т. б. С. 46-68.

24. Бакланов П.Я. Динамика природно-ресурсного потенциала территории и методы ее оценки // Вестн. Дальневосточной академии экономики и управления. Владивосток, 2000. №3. С. 10-16.

25. Бараев А.И. Почвозащитное земледелие. М.: Агропромиздат, 1988. С. 27.

26. Баранов В.А. Моделирование экологического прогноза для определения оптимальной лесистости и биопродуктивности // Лесоводство и агролесомелиорация: Сб. на-уч.тр.СГСХА им Н.И.Вавилова. Саратов, 1994. С. 76-78.

27. Баранов В.А. Современная концепция экологической оптимизации и устойчивого развития антропогенных экосистем // Тез. докл. Российской науч. конф. Саратов, 1998. С.159-160.

28. Баранов В. М. Агроэкологическое обоснование приемов мелиорации темно-серых лесных почв в условиях Центральной лесостепи ЦЧО: Дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.02: Орел, 2005.217 с.

29. Батурин В.Н., Гин A.A. Аксиомы земледелия // ТРИЗ-профи: Эффективные решения в сельском хозяйстве. М.: Кушнир, 2006. С. 11.

30. Берлянт A.M. Картографический метод исследования. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1988.252 с

31. Биологическая продуктивность лесов Поволжья. — М.: Наука, 1982. 284 с.

32. Богатырев Л.Г. О теоретическом и критериальном информационном обеспечении исследований в области биологического круговорота // Экспериментальная информация в почвоведении: теории, методы получения и пути стандартизации. Москва, 2005.

33. Бугровский В.В., Голубева Е.И. Комплексные характеристики экосистем при биосферных исследованиях // Сб. Советско-монгольский эксперимент "Убсу-Нур". Пущино, 1989. С.71-75.

34. Бугровский В.В., Воронов А.Г., Голубева Е.И. Природный и хозяйственный потенциалы подход к оценке биогеоценозов // Информационные проблемы изучения биосферы. - М: Наука, 1984. С. 40-46.

35. Бугровский В.В., Зеленская H.H., Керженцев A.C., Мокроносов А.Т., Стебаев И.В., Хакимов Ф.И. Экосистемная стратегия жизни. Препринт, Пущино, 1992, 15 с.

36. Будыко М.И. Глобальная экология. М.: Мысль, 1977. 327 с.

37. Будыко М.И., Берлянд Т.Г., Ефимова H.A. и др. Тепловой баланс Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1978.41 с.

38. Булаткин Г.А. Эколого-энергетические аспекты продуктивности агроценозов. -Пущино, 1986. 206 с.

39. Булаткин Г.А. Эколого-энергетические основы оптимизации продуктивности агроэкосистем. М.: НИА-Природа, 2008. 366 с.

40. Булохов А.Д. Травяная растительность Юго-Западного Нечерноземья России. -Брянск: Изд-во БГУ, 2001. 296 с.

41. Буров В.Н. Экология природопользования: Учебное пособие. Изд. 2-е переработанное и дополненное. М: Изд-во МИИГАиК, 2006. 154 с.

42. Васильчук А.К и Розанов С.И. Биогеоценозы окрестностей Пущина. Сборник научных трудов. Пущино, 1990. С.13-14.

43. Викторов C.B., Ремезова Г.Л. Индикационная геоботаника. М.: МГУ, 1988.167 с.

44. Викторов C.B., Чикишев А.Г. Ландшафтная индикация и ее практическое применение. -М.: МГУ, 1990. 197 с.

45. Виноградов Б.В. О пространственной структуре растительного покрова // Современные проблемы биогеографии. Л.: ЛГУ, 1980.

46. Войтович Н.В., Полев H.A., Кирдин В.Ф., Курганова Е.В. Сельскохозяйственное использование и повышение плодородия почв Московской области. M.: РАСХН, 2000. 373 с.

47. Войтович Н.В., Шишов Л.Л., Курганова Е.В. и др. Почвы Московской области и их использование. М.: РАСХН, 2002. 300 с.

48. Володин В.М. Земледелие на ландшафтной основе // Вестник РАСХН, 1997. №4. С. 11-13.

49. Володин В.М., Еремина Р.Ф. О биоэнергетическом потенциале и экологической емкости агроландшафта // Вестник РАСХН, 2001, №5.

50. Гапонов В.В. Природопользование (рабочая учебная программа). Владивосток: Изд-во Дальневосточного ун-та, 2004. 164 с.

51. Голенецкий С.П., Жигаповская Т.Н., Голенецкая С.И. Роль атмосферных выпадений в формировании микроэлементного состава почв и растений // Почвоведение -1981. №2. С. 41-48.

52. Голенецкий С.П., Степанок В.В. Кометное вещество на Земле. Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: Изд. СО «Наука», 1983. С. 99-122.

53. Голенецкий С.П., Малахов С.Г. Пути формировния микроэлементного состава природных сред. М.: Гидрометеоиздат, 1983.

54. Голенецкий С.П. Универсальные комплексные аэральные микроудобрения (УКАМУ). Рекомендации по применению. Обнинск, 1990. 23 с.

55. Головко Т.К. Дыхание растений. Физиологические аспекты. — СПб.: Наука, 1999.214 с.

56. Голуб A.A., Струкова Е.Б. Экономика природных ресурсов. М.: Аспект Пресс, 2001.319 с.

57. Голубев В.Н., Соколов O.A. Экологически чистые агроэкосистемы: принципы функционирования и управления // Химизация сельского хозяйства, 1991, №7.

58. Голубева Е.И. Вертикальная структура растительного сообщества как показатель его состояния // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 5. География, 1994. С.59-65.

59. Голубева Е.И. Методы диагностики состояния антропогенно трансформированных экосистем. Под ред. Д.А. Криволуцкого. М.: Изд-во МГУ, 1999. 64 с.

60. Голубева Е.И. Фитоценотические критерии для оценки состояния экосистем // Санкт-Петербург, Изв. РГО, 1996. Т. 128. Выпуск 2.

61. Голубева Е.И., Воробьева Т.А. Отражение продукционных процессов на картах // Сб. Освоение Севера и проблемы рекультивации. Доклады 3-й международной конференции. С-Петербург - Сыктывкар, 1997. С. 251-258.

62. Голубева Е.И., Даниленко А.К., Криволуцкий Д.А., Пузаченко Ю.Г и др. Биогеографическая концепция и методология прогноза состояния экосистем // Сб. Биоиндикаторы и биомониторинг. Загорск, 1991. С. 309-332.

63. Голубева Е.И., Курбатская С.С. Комплексные характеристики для оценки состояния экосистем // Труды международного симпозиума «Методики локального, регионального и глобального мониторинга»-М., 1994. С. 34-38.

64. Голубева Е.И., Макеева В.М., Непоююнова М.И., Панфилова Д.В. Экосистемы и биогеогценозы // В кн. Макеева В.М., Непоклонова М.И., Панфилов Д.В. Экосистемный подход к изучению животного мира природных зон М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994. 80 с.

65. Гомонова Н.В. Влияние 25-летнего применения минеральных удобрений и извести на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы в метровом профиле // Агрохимия, 1980. № 10. С. 38-46.

66. Гончар М.Т. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства. -Львов: Вищашк. Изд-во при Львов, ун-те,1986. 144 с.

67. Гончарик Н.В. Экологические проблемы в сельском хозяйстве Российской Федерации // Доклады РАСХН, 2001. №1. С. 28-30.

68. Горшков С.П. Концептуальные основы геоэкологии. Изд. 2-ое, дополн. М.: Желдориздат, 2001. 471 с.

69. Гражданкин Б. NO-TILL: сбережение почвы, сохранение ресурсов, повышение урожайности и качества // Аграрный эксперт, 2007, сентябрь.

70. Григорян Ш.М. Возделывание сельскохозяйственных культур интенсивным, промышленным, энергосберегающим и почвозащитными технологиями // Агропромнаука и производство Ереван, N 6, 1991, С. 65-74.

71. Гринберг А.Б. Биологическая продуктивность лесных ландшафтов Уфа, 2002 г. http://www.ecosystema.ru/

72. ДеМерс Майкл Н. Географические информационные системы М.: Дата+, 1999. 490 с.

73. Денисенко Е.А., Турков Д.В. Влияние изменений климата на экосистемы Европейской России // Изв. РАН. Сер. географ. 2004. № 1.

74. Денисенко Е.А. Механизмы функциональной и структурной'организации агро-систем // Дисс. . канд. геогр. наук. М. 1990. 196 с.

75. Дерпш Р. История выращивания сельхозкультур с и без применения механической почвообработки. Сборник авторских статей Днепропетровск: АГРО-Союз, 2005. 82 с.

76. Джонстон А. Система беспахотной обработки эффективное земледелие в полузасушливой и умеренно-влажной среде. IFA Москва, 2009. С. 1-9.

77. Дмитраков Л.М., Стрекозов Б.П., Соколов O.A. Экологическая характеристика сельхозугодий основная составляющая адаптивного земледелия // Агрохимия. 1994. №3. С. 71-76.

78. Дроздов A.B. Продуктивность зональных наземных растительных сообществ и показатели водно-теплового режима территории // Общие теоретические проблемы биологической продуктивности —Л.: Наука, 1969. С. 33-39.

79. Дёжкин В.В. Природопользование. Курс лекций М.: Издательство МНЭПУ, 1997. 91 с.

80. Дёжкин В.В., Попова Л.В. Основы биологического природопользования М.: 2005. Издательство МОДУС-K, ЭТЕРА. 310 с.

81. Дёжкин В.В., Попова Л.В. Экологическая этика и биологическое природопользование // Электронный журнал BioDat.

82. Дёжкин В.В. и Сафонов В.Г. Живая природа как источник экономических ценностей // Информационно-аналитический бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России М.: НИА-Природа, 2004. № 2. С. 75-88.

83. Довбан К.И. Зеленое удобрение -М.: ВО Агропромиздат, 1990. 206 с.

84. Елагин И. Н. Времена года в лесах России Новосибирск: Наука, 1994.

85. Еремин A.C. Агрохимическая характеристика серых лесных почв Владимирского Ополья // Почвоведение, 1972. №3. С. 76-83.

86. Ефимова H.A. Радиационные факторы продуктивности растительного покрова -JL: Гидрометеоиздат, 1977.

87. Емельянов А.Г. Ландшафтно-экологические основы природопользования: Учеб. пособие Тверь, 1992.

88. Емельянов А.Г. Основы природопользования: Учебник М.: Издательский центр «Академия», 2004.

89. Ермолаев A.M., Ширшова Л.Т. Продуктивность и функционирование сеянного луга различного режима использования // Почвоведение, 1994. № 12. С. 97-105.

90. Жученко A.A. Фундаментальные и прикладные научные приоритеты адаптивной интенсификации растениеводства в XXI веке Саратов, 2000.

91. Завалишин A.A. Исследование генезиса серых лесных и подзолистых почв. Избранные труды-Л.: Наука, 1973. 300 с.

92. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М.: МГУ, 1996 г.

93. Заруцкая И.П., Красильникова Н.В. Картографирование природных условий и ресурсов-М.: Недра, 1988. 229 с.

94. Злотин Р.И., Тишков A.A. Подходы к изучению географии межэкосистемных связей // Современные проблемы географии экосистем — М.: Институт географии АН СССР, 1984. С. 43-50.

95. Иванникова Л.А. Взаимосвязь роста и развития надземной и подземной массы культурных растений в условиях южного Нечерноземья // Комплексное изучение продуктивности агроценозов. Пущино, 1987. С. 94-103.

96. Иванникова Л.А., Булаткин Г.А., Семенова H.A. Биологическая продуктивность и круговорот биофильных элементов в агроценозах центральной части Русской равнины // Биологический круговорот и процессы почвообразования Пущино, 1984. С. 91126.

97. Иванов В.М. No-till как разновидность консервативной обработки почвы // Современные наукоемкие технологии. 2007, № 12.

98. Иванов И.А., Иванов А.И., Иванова В.Ф. Научно-производственные основы системы удобрения в Нечерноземной зоне Великие Луки, 2002.

99. Израэль Ю.А., Сиротенко О.Д. Моделирование влияния изменений климата на продуктивность сельского хозяйства России // Метеорология и гидрология. 2003. № 6.

100. Изучение лесных фитоценозов Минск: Наука и жизнь, 1973. 176 с.

101. Ильина И.С. Ресурсно-экологический потенциал растительного покрова. Концептуальный аспект // География и природные ресурсы 1994. №4. С. 22-29.

102. Исаев A.C., Столбовой В., Котляков В.М. и др. Климатические изменения и земельные ресурсы Росси // Тезисы докладов Всемирной конференции по изменению климата М.: Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН, 2003. С. 35-36.

103. Исаков Ю.А., Казанская Н.С., Панфилов Д.В. Классификация, география и антропогенная трансформация экосистем М.: Наука, 1980.

104. Исаков Ю.А., Казанская Н.С., Тишков A.A. Зональные закономерности динамики экосистем М.: Наука, 1986. 148 с.

105. Исаченко А.Г. Введение в экологическую географию: Учеб. пособие — СПб.: Изд-во СПбГУ, 2003.

106. Исаченко А.Г. Интенсивность функционирования и продуктивность геосистем // Изв. АН. Серия географическая. 1990. № 5. С. 5-17.

107. Исаченко Т.И. Широколиственно-еловые (подтаежные) леса // Растительность Европейской части СССР Л., Наука, 1980.

108. Каганович И.З., Крысанова В.П. Кризис природопользования и проблемы моделирования мезомасштабных эколого-экономических систем // Экономика и математические модели. 1993. Т. 29. Вып. 1. С. 56-67.

109. Казимиров Н.И., Морозова Р:М., Куликова В.К. Органическая-масса и потоки веществ в березняках средней тайги JI.: Наука, 1978. 216 с.

110. Калмакова Ж.В. К вопросу о территориальной характеристике потенциала региона // Материалы XII региональной научно-технической конференции «Вузовская наука- Северо-Кавказскому региону». Том третий. Экономика. Ставрополь: СевКавГТУ, 2008. 247 с.

111. Капельникова Л.П. Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов. СПб.: ПРОПО, 1993 г.

112. Каштанов А.Н., Заславский М.Н. Почвоводоохранное земледелие. М.: Рос-сельхозиздат, 1984.

113. Каштанов А.Н., Лисецкий Ф.Н., Швебс Г.И. Основы ландшафтно-экологического земледелия. М.: Колос, 1994.

114. Керженцев A.C. Изменчивость почвы в пространстве и во времени М.: Наука, 1992. 110 с.

115. Керженцев A.C. О разработке экологической концепции в почвоведении // Почвоведение. 1995. № 7. С. 811-816.

116. Керженцев A.C. Функциональная экология М.: Наука, 2006. 259 с.

117. Керженцев A.C., Зеленская H.H. Роль почвы в структуре и функциях природных экосистем. Информационные проблемы изучения биосферы // Эксперимент «Убсу-Нур» Пущино: ПНЦ РАН, 1986. С. 62-77.

118. Керженцев A.C., Кузьменчук Ю.А. Другой земли у нас нет. Вестник Российской Академии Наук, 2009, том 79, № 4, С. 312-319.

119. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия М.: Колос, 1996.

120. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая полтика М.: Колос, 2000.

121. Клементова Е., Геиниге В. Оценка экологической устойчивости сельскохозяйственного ландшафта// Мелиорация и водное хозяйство 1995, №5.

122. Ковда В.А., Бугровский В.В., Керженцев A.C., Зеленская H.H. Модель трансформации органического вещества в почве для количественного изучения функции почвы в экосистемах // Докл. АН СССР. 1990. Т. 312, № 3. С. 759-762.

123. Ковшов В.П., Голубчик М.М., Носонов A.M. Использование природных ресурсов и охрана окружающей среды: Учеб. пособие Саранск: Изд-во Морд, ун-та, 1996.

124. Колесников С.И. Природопользование. Ростов-на-Дону, 1999. - 40 с.

125. Коломыц Э.Г. Бореальный экотон и географическая зональность: Атлас-монография. М., 2005.

126. Коломыц Э. Г. Региональная модель глобальных изменений природной среды -М.: Наука, 2003. 371 с.

127. Коломыц Э.Г., Юнина В.П., Сидоренко М.В. , Воротников В.П. Экосистемы хвойного леса на зональной границе (Организация, устойчивость, антропогенная динамика). Нижний Новгород, 1993. - 348 с.

128. Комиссарова И.Д. Гумификация органического вещества и плодородие почв -Тюмень: ТГСХА, 2003. 14 с.

129. Константинов В.М., Челидзе Ю.Б. Экологические основы природопользования- М.: Издательский центр «Академия», 2004.

130. Коновалов Н.Д. Пути повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур в Центральной черноземной зоне (на примере Тамбовской, области). Автореф. дис. д-ра с/х наук. М., 1996. 40 с.

131. Корытный JIM. Бассейновая концепция в природопользовании Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2001. 163 с.

132. Кудеяров В.Н., Заварзин Г.А., Благо датский С. А., Борисов А. В. и др. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России М.: Наука, 2007. 315 с.

133. Кузнецова И.В. Роль органического вещества в образовании водопрочной структуры дернов-подзолистых почв.// Почвоведение 1994, № 11. С. 34—41.

134. Кондратьев К.Я., Крапивин В.Ф. Глобальные изменения: реальные и возможные в будущем // Исслед. Земли из космоса. 2003. № 4. С. 1-10.

135. Кузьменко И.Т. Павлова M.F., Тюрюканов А.Н. Почвы и первичная биологическая продуктивность пойм рек Центральной России М.: Наука, 1977. 151 с.

136. Кузьмина Т.С., Мухин Ю.П. Структурно-функциональная оптимизация агролесомелиоративных эколого-экономических систем // Вестник ВолГУ. Сер. 3. Экономика. Экология. Вып. 3. 1988. С. 108-115.

137. Курганова Е.В. Динамика плодородия и продуктивности дерново-подзолистых почв в условиях интенсивного земледелия. Автореферат дис. . д-ра с/х наук. М., 2003. 42 с.

138. Курганова Е.В. Плодородие и продуктивность почв Московской области. М.: Изд-во МГУ, 2002. 319 с.

139. Курганова Е.В. Плодородие почв и эффективность минеральных удобрений в Московской области. М.: Изд-во МГУ, 1999. 152 с.

140. Лебедева И,И., Семина Е.В. Почвы Центрально-Европейской и Средне- Сибирской лесостепи. М., Колос, 1974. 230 с.

141. Лесная энциклопедия: в 2-х т / Гл. ред. Воробьев Г.И. М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с.

142. Лыков A.M. Органическое вещество и плодородие почв в интенсивном земле- , делии. Обзорная информация. М.: ВНИИТЭИСХ, 1984. 60 с.

143. Лыков A.M., Еськов А.П. Новиков М.Н. Органические вещество пахотных почв Нечерноземья М., 2004. 630 с.

144. Любимова Е.Л. Геоботаническое районирование // Средняя полоса Европейской части СССР М.: Наука, 1967. С 222-226.

145. Мазитов Н.К. и др. Почвоохранная ресурсосберегающая технология обработки почвы, посева и уборки перспективными агрегатами // Тракторы и сельскохозяйственные машины 2006. № 12.

146. Максимова В.Ф., Голубева Е.И. Структура подстилки в лесах Среднего Сихо-тэ-Алиня // Сб. Сихотэ-Алинский биосферный район. Фоновое состояние природных компонентов Владивосток, 1987. С. 70-78.

147. Макурина О.Н., Милютина Г.В. Влияние минимизации обработки почв на их эколоого-биохимические характеристики // Вестник СамГУ Естественнонаучная серия. -2006. № 7 (47). С. 128-133.

148. Малышев Ю.С., Полюшки Ю.В. Оценка состояния экосистем — ключевое звено экологического мониторинга // География и природные ресурсы, № 1, 1998. С. 35-41. "

149. Маслов Б. С., Минаев И.В. Мелиорация и охрана природы. М.: Россельхоз-издат, 1985. 271 с.

150. Мартынов A.C., Новикова А. Э, Тишков, A.A. Проекты, по сохранению биоразнообразия и использованию биологических ресурсов РФ (базы данных) М., 2002.

151. Марчук Г.И., Кондратьев К.Я. Приоритеты глобальной экологии. М.: Наука, 1992.264 с.

152. Медведева И.Ф. и др. Климатическая характеристика Приокско-террасного биосферного заповедника // Экологический мониторинг ПТБЗ. Пущино, 1983.

153. Методы оценки структуры, функционирования и разнообразия детритных пищевых сетей. М.: Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН,' 2003. 100 с.

154. Моргун Ф.Т. Прощание с плугом // Разумное земледелие'. 2000. № 2. С. 5.

155. Моргун Ф.Т., Шикула Н.К. Почвозащитное бесплужное земледелие. Ml: Колос, 1984. С. 18.

156. Мохов И.И., Демченко П.Ф. и др. Оценки глобальных и региональных изменений климата в XIX-XXI веках на основе модели ИФА РАН с учетом антропогенных воздействий // Изв. РАН, ФАО 2002, 38, № 5. С. 629-642.

157. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: ПИИХимии, СПбГУ, 2002. 240 с.

158. Миланова Е.В., Рябчиков A.B. Использование природных ресурсов и охрана1 природы. М.: Высш. шк., 1986. 260 с.

159. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. 4.1: Пер. с англ. / Под ред. Ягодина Г.А. -М.: Издательская группа «Прогресс», «Пангея», 1993. 256 с.

160. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. Ч.Ш: Пер. с англ. / Под ред. Ягодина Г.А. 1996. 400 с.

161. Минц A.A., Кохановская Т.Г. Опыт количественной оценки природно-ресурсного потенциала районов СССР // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1973. № 5.

162. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Устойчивое развитие: вводный курс. М.: Университетская книга. 312 с.

163. Мищенко Н.В., Трифонова Т.А., Карева М.М. Оценка состояния растительности и почв на основе данных дистанционного зондирования // Вестн. Моск. у-нта. Сер. 17. Почвоведение. 2008, № 3.

164. Мищенко И.В., Трифонова Т.А. и Шоба С.А. Почвенно-продукционный потенциал малых речных бассейнов // Вестн. Моск. у-нта. Сер: 17. Почвоведение. — 2009, № 4. С. 26-32.

165. Моделирование эрозионных процессов на территории малого водосборного бассейна / A.C. Керженцев, Р.Майснер, В.В. Демидов и др. Ин-т фундамент, проблем биологии РАН - М.: Наука, 2006. 224 с.

166. Мухин Ю.П., Кузьмина Т.С., Баранов В.А. Устойчивое развитие: экологическая оптимизация arpo- и урболандшафтов Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2002. 122 с.

167. Насонова Д. Сберегающее земледелие. http://www. Agro.business.ru. 2004, № 7.

168. Наумов A.B. Дыхательный газообмен и продуктивность степных'фитоценозов Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1988. 94 с.

169. Научно-прикладной справочник по климату СССР / Серия 3. Многолетние данные. Вып. 8, Москва и Московская обл. JL: Гидрометеоиздат, 1990.

170. Нечаев J1.A., Баранов В.М., Торубаров Н.П. Мелиорация земель в адаптивно-ландшафтном земледелии Центральной лесостепи ЦЧО (учебно-методическое пособие). — Орел: ФГУ «Управление «Орел мелиоодхоз», 2004. 472 с.

171. Небел Б. Наука об окружающей среде / Пер. с англ.: в 2 т. — М.: Мир; 1993.

172. Никитишен В.И. Агрохимические основы эффективного применения удобрений в интенсивном земледелии. М.: Наука, 1984. 214 с.

173. Никитишен В.И. Плодородие и удобрение серых лесных почв ополий Центральной России. -М.: Наука, 2007. 367 с.

174. Никитишен В.И. Эколого-агрохимические и биологические факторы почвенного плодородия // Агрохимические проблемы биологической интенсификации земледелия. — Владимир, 2005. С. 26-35.

175. Новиков М.Н. Исследование вопросов эффективного использования различных видов и форм органических удобрений. Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук., 1994. 42 с.

176. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с. г .

177. Основы геоинформатики: В 2-х кн. Кн. 1: Учеб. пособие для студ. вузов / Е.Г. Капралов, A.B. Кошкарев. М.: Академия, 2004. 352 с.

178. Основы лесного хозяйства. Учебное пособие /Г.М. Куликов, В.Н. Старжин-ский и др. Екатеринбург: УГЛТА, 2000. 352 с.

179. Орлова Jl. Развитие сберегающего земледелия в России http: //pressa, kuban. info/articIe/agropromyug/2425.

180. Оценка состояния и устойчивости экосистем / В.В. Снакин, В.Е. Мельниченко, P.O. Бутовский и др. М., 1992.

181. Перельман А.Г. Геохимия ландшафта. Москва: Высшая школа, 1995. 342 с.

182. Петров-K.M. Геоэкология. Основы природопользования. СПб, 1994.

183. Подзолистые почвы Центральной и Восточной частей Европейской территории СССР. Л.: Наука, 1980.301 с.

184. Подзолистые почвы Центральной и Восточной частей Европейской территории СССР (на песчаных породах). Ред. Апарин Б.Ф. и др. Л., Наука, 1981.

185. Постолов В.В. Экологическая модель оптимального агроландшафта // Вестник РАСХН, 1999, №3.

186. Почвы Московской области и повышение их плодородия. Под ред. Л.И. Ко-раблевой и М.С. Симаковой. М., 1974.

187. Почвы природных зон Европейской части. Ред. Добровольский Г.В. М.: Изд-во МГУ, 1986.

188. Практикум по агрохимии. Изд. 2-е, перераб. и доп. / Под общ. ред. проф. A.C. Радова. — М.: Колос, 1971. 335 с.

189. Практикум по агрохимии. Ягодин Б.А., Дерюгина И.П. и др. — М.: Агропром-издат, 1987.512 с.

190. Природопользование и устойчивое развитие. Мировые экосистемы и проблемы России. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. 448 с.

191. Протасов В.Ф., Матвеев A.C. Экология Термины и понятия. Стандарты. Сертификация. Нормативы и показатели. М.: Финансы и статистика, 2001.

192. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России / В.Н. Кудеяров, Г.А. Заварзин, С.А. Благодатский и др.; Ин-т физ.-хим. и биол. проблем почвоведения РАН. -М.: Наука, 2007. 315 с.

193. Пыльнева Т.Г. Природопользование: Учеб. пособие для вузов. М.: Финста-тинформ, 1997. 144 с.

194. Региональное природопользование: Методы изучения, оценки и управления / П.Я.Бакланов, П.Ф. Бровко, Т.Ф. Воробьева и др.; Под ред. П.Я. Бакланова, В.П. Караки-на: Учеб. пособие. — М.: Логос, 2002.

195. Региональное природопользование: Учеб. пособие / Отв. ред. А.П: Капица. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003.

196. Региональный экологический мониторинг (На примере Верхнеокского бассейна). М.: Наука, 1983. 264 с.

197. Регуляторная роль почвы в функционировании таежных экосистем. / Отв. ред. F.B. Добровольский. М.: Наука. 2002. 364 с.

198. Редькин А.К. Основы моделирования и оптимизация процессов лесозаготовок. М.: Лесная промышленность, 1988. 256 с.

199. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990.637 с.

200. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь-справочник.-М.: Просвещение, 1992.

201. Реймерс Н.Ф. Экология. -М.: Журнал «Россия молодая», 1994. 367 с.

202. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. Л.: Наука, 1965. 254 с.

203. Розенберг Г.С., Мозговой Д.П., Гелашвили Д.Б. Экология. Элементы теоретических конструкций современной экологии. Самара: Самарский научный центр РАН, 1999: 396 с.

204. Рудский В.В. Основные понятия природопользования и геоэкологии: Учеб. пособие. Барнаул: Изд-во АГУ, 1996.

205. Рудский BIB:, Стурман В.И. Основы природопользования. М.: Аспект Пресс, 2007. 271 с.

206. Руководство по среднемасштабному картографированию почв на основе ГИС. Симакова М.С., Рухович Д.И и др. М.: Почв, ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 243 с.

207. Рунова Т.Г., Волкова И.Н., Нефедова Т.Г. Территориальная организация природопользования.-М.: Наука, 1993.

208. Рюмин В.В. Опыт оценки природного потенциала ландшафта // География и природные ресурсы, 1984, № 4. С. 125-131.

209. Рябинина Н.О. Руководство по проведению полевой практики по ландшафто-ведению и ландшафтному планированию. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2004. 120 с.

210. Рябов, Е.И. Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур (Минимальная почвозащитная обработка, удобрения, пестициды, машины и орудия) / Е.И. Рябов. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «Агрус», 2003. 152 с.

211. Рябчиков А. М. Структура и динамика геосферы. -М.: Мысль, 1972. 223 с.

212. Светлосанов В.А. Устойчивость и стабильность природных экосистем // Итоги науки и техники. Сер. Теоретические и общие вопросы географии. 1990, Т.8.

213. Семенов H.A., Муромцев H.A. и др. Влияние способа обработки почвы на урожайность, химический состав и качество злакового корма // ArpoXXI, 2009, №7-9. С. 61-63.

214. Селянинов Г.Т. О сельскохозяйственной оценке климата // Труды по сельскохозяйственной метеорологии, 1928, вып. 20.

215. Смольянинов И. И. Биологический круговорот веществ и повышение продуктивности лесов. — М.: Лесная промышленность, 1969. 191 с.

216. Снакин В.В. Экология и охрана природы. Словарь-справочник. — М.: «Академия», 2000. 348 с.

217. Соколов И.А., Таргульян В.О. Взаимодействие почвы и среды: почва-память и почва-момент // Изучение и освоение природной среды. М.: Наука, 1976. С. 150-164.

218. Соловьев A.B. Оптимизация факторов повышения урожайности крупяных культур в условиях северо-запада Поволжья. Автореф. дис. . д-ра. с/х наук. Брянск, 2008. 39 с.

219. Справочник мелиоратора / Сост. Б. С. Маслов. М.: Россельхозиздат, 1980.256 с.

220. Старостенко Д.А. Геоинформационные технологии в лесной отрасли // МПР, Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов России». 2000, № 11-12. 137 с.

221. Степанов A.M. Комплексная экологическая оценка техногенного воздействия на экосистемы южной тайги. М.: ЦЭПЛ РАН, 1992.

222. Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере» / Отв. ред. академик Г.В. Добровольский. — М.: Наука, 2003. 364 с.

223. Стурман В.И. Экологическое картографирование: Учеб. пособие. М.: Аспект Пресс, 2003.

224. Терехова Л.М. Эффективность применения возрастающих норм удобрений в полевом севообороте па серых лесных почвах. Автореф. дис. . канд. с/х наук. — М., 1980.

225. Титляиова A.A. Проблемы устойчивости биологических систем: Сб. научн. ст. ин-та эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова. — М.: Наука, 1992. С. 69-77

226. Титлянова A.A. Тесаржова М. Режимы биологического круговорота. Новосибирск: Наука, 1991. 400 с.

227. Титлянова A.A., Тихомирова H.A., Шатохина Н.Г. Продукционный процесс в агроценозах. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. 185 с.

228. Тишков A.A. Биосферные функции природных экосистем России. М.: Наука, 2005. 309 с.

229. Трифонова Т. А. Развитие бассейнового подхода в почвенных и экологических исследованиях // Почвоведение, 2005, № 9.

230. Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Будаков Д.А. Использование геоинформационных технологий в почвенно-экологических исследованиях // Почвоведение, 2007, № 1.

231. Тышкевич Г,Л. Охрана окружающей среды при интенсивном ведении сельского хозяйства. Кишинев: Штиинца, 1987. 169 с.

232. Тюрюканов А.Н., Быстрицкая Т.А. Ополья Центральной России и их почвы. -М., 1971

233. Уледов В.А. Баланс энергии // Круговорот вещества в природе и его изменение хозяйственной деятельностью человека. М.: Изд-во МГУ, 1980. С. 237-251.

234. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. 327 с.

235. Усольцев В.А. Фитомасса лесов Сев. Евразии (база данных и география). -Екатеринбург, 2001. 707 с.

236. Усольцев В.А. Фитомасса лесов Сев. Евразии (нормативы). — Екатеринбург, 2002. 762 с

237. Фоменко М.А., Фоменко Г.А. Планирование природопользования на региональном и локальном уровнях в современных условиях России // Изв. РАН. Сер. География, 1997, № 1. С. 36-42.

238. Хабиров И.К., Хазиев Ф.К., Багаутдинов Ф.Я., Рамазанов Р.Я и др. Влияние органических удобрений на плодородие серых лесных почв // Почвоведение, 1995, №4. С. 465-471.

239. Хаустов А.П. Управление природопользованием. М.: Высш. шк., 2005. - 334с.

240. Холина В.Н. Основы экономики природопользования. — СПб.: Питер, 2005.672 с.

241. Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г. Минимизация обработки почвы: перспективы и противоречия. Интертехнопарк, Орел, 2007.

242. Черкасова Г.В. Особенности почвенного покрова Жердевского района Тамбовской области // Плодородие почв Среднерусской лесостепи и пути его регулирования. -Воронеж, 1988. С. 106-111

243. Шатилов И.С., Чудновский А.Ф. Агрофизические, агрометеорологические и агротехнические основы программирования урожая. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 234 с.

244. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.256 с.

245. Шварц С.С. Теоретические основы глобального экологического прогнозирова- • ния // Всесторонний анализ окружающей природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. С. 181-191.

246. Шилов И. А. Экология. -М.: Высш. шк., 2000. 512 с.

247. Шипунов Ф.Я. Природопользование с позиций эколого-биосферной науки // Земледелие, 1985, № 9. С. 15-20.

248. Шишов Л.Л., Карманов И.И., Дураманов Д.П. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. Критерии и модели плодородия почв. — Mi: Агропромиз-дат, 1987. 184 с.

249. ШишовЛ.Л., Дураманов Д.Н., Карманов И.И., Ефремов В.В. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. М., 1991.

250. Шпедт А.А. Природно-хозяйственная оценка почвенного покрова сельскохозяйственных земель Приенисейской Сибири. Автореферат дисс. д-ра с/х наук. — Красноярск, 2008. 32 с.

251. Экологизированные рубки леса. Учебное пособие /Азаренян* В.А. Екатеринбург.: У ГЛТА, 1998. 98 с.

252. Экологические исследования в Москве и Московской области. Состояние растительного покрова. Охрана природы. М,, 1992. 232 с.

253. Экология и экономика природопользования / под. ред. Э.В. Гирусова. М.: ЮНИТА-ДАНА, 2010. 607 с.

254. Экология ландшафтов Волжского бассейна в системе глобальных изменений климата (прогнозный атлас-монография) / Коломиец Э.Г., Розенберг Г.С., Колкутин В.И. и др. Нижний Новгород: Интер-Волга, 1995.

255. Экология, охрана природы и экологическая безопасность. Учеб. пособие для системы повышения квалификации и переподготовки государственных служащих / Под ред. В.И. Данилова-Данильяна. М.: Изд. МНЭПУ, 1997.

256. Экосистемы Южного Подмосковья. М.: Наука, 1979. 264 с.

257. Эффективность применения минеральных удобрений в хозяйствах Московской области за 1981-1988 годы (Методические рекомендации). М., 1989. 484 с.

258. Яншин А.Л. Потепление климата и другие глобальные экологические проблемы на пороге XXI века // Глобальные изменения природной среды. М.: Научный мир, 2000. С. 111-114.

259. Boyle M., Frankenberger W.T., Stolzy L.H. The influence of organic matter on soil agrégation and water infiltration // Product. Agr., 1989, V.2. No 4. P. 290-299

260. Budyko, M.I. Climate and life (English edition by D.H. Miller). New York, Academic Press, 1974. 508.

261. Chaney K., Swift R.S. The influence of organic matter an aggregate stability in same British soils // J. Soil Science, 1984, V.35 P.223-230.

262. Clark J. S., Carpenter S. R., Baeber M. Ecological forecacting: an emerging imperative II Science, 2001, Vol. 293. P. 657-660.

263. Constsnza R., D'Arge R., de Groot R. The value ot the world's ecosystem services and natural capital //Nature, 1997, Vol. 387, No 6630. P. 253-260.

264. Crovetto, C. Stubble over the Soil / C. Crovetto. Madison: American Society of Agronomy Inc., 1996. 248 p.

265. Daly H. Toward Some Operation Principles of Sustainable Development // Ecological Economy. 1990, No. 2. P. 1-6.

266. Henderson-Sellers, A. Global terrestrial vegetation "prediction": the use and abuse of climate and application models // Progress in Physical Geography 1994, Edward Arnold. P 209-247.

267. Hulme, Mike, 1995. Estimating Global Changes in Precipitation. Weather, Vol.50,2.

268. IPCC, 2000. Land Use, Land Use Change, and Forestry. Д Special Report of the IPCC, Cambridge University Press, UK. 377 pp.

269. C.A. Johnson (eds.). Cambridge University Press, Cambridge. United Kingdom and New York, NY, USA. 881 pp.

270. IPCC, 2001a, Climate Change 2001: Mitigation. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, UK. 752 pp.

271. Kerzhentsev A.S., Volokitin M.P., Zelenskaya N.N., Oleinik S.A., Alekseev A.O., Alekseeva T.V., Zyakun A.M., Zakharchenko V.N., Romanov V.D. The principles of regulation of ecosystem functions // Eurasian soil science, 2002, V. 35. Suppl. 1. P. 25-33.

272. Koller, К. Erfolgreicher Ackerbau ohne Pflug / K. Koller, M. Linke. Frankfurt am Main: DLG-Verl., 2001. 125 pp.

273. Ludwig D.M., Mangel M. and Haddad B. Science, conservation, and public policy ft Annual Review of Ecology and Systematics, 2001, Vol. 32. P. 481-517.'

274. Nilsson, S., A. Shvidenko, V. Stolbovoi, M. Gluck, M Jonas and M. Obersteiner, 2000. Full carbon account for Russia. Interim Report IR-00-021, International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria. 180 pp.

275. No-till шаг к идеальному земледелию: Учебно-метод. пособие. — М.: Народное образование, 2006. 122 с.

276. Oliver М.А. and R.W.Oliver. 1990. Kriging: A Method of Interpolation for Geographic Information Systems, 4(3).

277. Prentice I. C. and A. M. Solomon, 1991, Vegetation model and global change. In: R.S. Bradley (ed.), Global Changes of the Past, Boulder, Colorado: UCAR/OIES, USA. P 365383.

278. Rotmans J., van Asselt M., Anastasi C., Greeuw S., Mellors J., Peters S., Rothman

279. D. and Rijkens N. Visions for a Sustainable Europe // Futures, Vol. 32 (2000). P. 809-831.

280. Tesarova M. Organic matter distribution in some grassland ecosystems // Ecologia (CSSR),1983, N 2. P. 155-172.

281. Ulehlova В., Halva E., Vrana M. Influence of differentiated fertilizing on the distribution of root mass in some grassland soil // Rostlina Vyroba, 1981, vol.27. P. 1191-1198.

282. Watson, R.T. and C.W. Team, 2001 Climate Change 2000: Synthesis Report. A Contribution of Working Groups I, II and III to the Third Assessment Report of the Intergovernmental on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, UK.