Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Ладшафтно-экологический анализ бассейна р. Амги
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Ладшафтно-экологический анализ бассейна р. Амги"
На правах рукописи
ГОРОХОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ
ШДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БАССЕЙНА р.АМГИ
1.00.11 - охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
ЯКУТСК -11)97
Работа выполнена в Институте прикладной экологии Севера
'С(Я)
1аучиые руководители: доктор биологических наук, профессор
ДД.Саввинов
кандидат географических наук А.Н.Федоров
)фициалы1ые оппоненты: академик АН РС(Я), чл.-корр. РАЕН,
доктор географических наук, засл. деятель науки РФ и РС(Я) М.К.Гаврилова кандидат биологических наук П,А.Гоголева
ведущая организация - ГУП Якутская поисково-съемочная
экспедиция Госкомитета по геологии и недропользованию РС(Я)
Защита состоится "" (л^^Оис^. 1997 г. в _часо
аседашш диссертационного совета К 182.01.01 при Институте прик юй экологии Севера АН РС(Я) по адресу: 677891, Якутск, пр. Ленин; 1ПЭС АН РС(Я).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Инсти |рикладной экологии Севера АН РС(Я).
Автореферат разослан и 1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, к.блг. ]
В.Г.Тарабукш
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время актуализация проблемы заимоотпошения между человеком и природой па Севере происходит' в оигексте решения вопросов охраны к рационального использования риродной среды. Вследствие своего географического положения, резко онтинешального климата и развития многолетней мерзлоты, опреде-яющих особенности природной среды, ландшафты Якутии характерп-утотся малой степенью устойчивости к антропогенным воздействиям, »медленными процессами самоочищения и восстановления. При уве-ичении антропогенного влияния па природную среду, ландшафты тре-уют определения научнообоснонанных воздействий на них.
Сложившаяся система связей общества и природы имеет ярко ыраженную территориальную дифференцированиость. При этом необ-одим как поиск общих стратегических направлений гармонизации этих впзей, так и выявление и учет их региональной специфики. Вся иолн-нка управления взаимодействием природы и общества должна строить-я с учетом этой специфики.
Бассейн р.Амги является одним из регионов Якутии, где сше со-раняется естественный характер функционирования всех природных омнонентов и ландшафтов. Но этот регион может бьпь затронут реали-зцией ряда крупных промышленных проектов (Амуро-Якутская желез-ая дорога, ЛЭП Нерюнгри - Центральная Якутия, газопровод Якутия -Эжная Корея, создание леспромхозов), которые в тон или иной мере пособны влиять на экологическую обстановку бассейна. Уникальность рироды бассейна р.Амги заключается в ее географическом положении, на может служить своеобразным естественным буфером для поддержа-ня природного экологического равновесия между Центральной и Юж-ой Якутией, наиболее промышлеииоразвитыми регионами.
В связи с этим, особую актуальность приобретает основанная на омплексиом, ландшафтно-географическом подходе разработка принци-ов проведения мероприятий, направленных на оптимизацию и управ-ение природной средой.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования выбран ассейн р.Амги, который можно рассматривать как оптимальный в кугин регион для отработки методики рационализации природопользо-ания. Так как, это осваиваемый регион, где еще есть возможность редунреждення экологических ошибок хозяйствования.
Предметом исследования являются прпродно-террнториальньн комплексы (ПТК) регионального, типологического и иарагепетическоп рядов.
Цель и задачи исследования. Основная цель работы - разработк; комплекса мероприятий по управлению природной среды на оснош изучения современного состояния, анализа временных изменений I оценки устойчивости ландшафтов.
В соответствии с этой цслыо поставлены следующие задачи:
- выявить особенности ландшафтной структуры бассейна р.Амги;
- определить принципы и обосновать подходы к применении ландшафтпо-эколо1 ического анализа бассейна;
- на основе пространственно-временного анализа ландшафтов вы явнгь закономерности их функционирования;
- определить степень преобразовапности ландшафтов ангроноген ной деятельностью;
- оценить устойчивость ландшафтов к антропогенным воздеистви
ям;
- разработать систему мероприятий по управлению прнродно! среды бассейна р.Амги.
Методика исследования. Методологической основой анализа но служили ландшафтно-экологнческая концепция и бассейновый подхо; регламентирующий в природных границах потоки вещества и энергии Речной бассейн при этом рассматривается как своеобразная функцне палыю-целостная и нриродно-хозяйственная система, состоящая п иерархически организованных подсистем, влияющих на среду.
Непосредственное нзученне ландшафтных условий проводплос экспедиционными исследованиями по ландшафтно-эколотическнм ш лигонам-трансектам* Основными методами изучения были метод лат шафтных аналогий для пространственной дифференциации, дешифри рованпя аэрокосмнческих снимков для картографирования. Временна изменчивость климатических и геокриологических характеристик ш учалась методом трендов н скользящих средних. Оценка устончивост ландшафтов к антропогенным воздействиям проводилась с помощы имеющихся методов экспертной оценки ПТК. Первостепенное внимани уделялось анализу взаимодействия между географическими комион« тами, между природными и антропогенными ландшафтами.
Исходными материалами для работы послужили данные полевы ландшафтных исследований бассейна р.Амги и 1991-1993 гг. и аэроко4
.шческнх съемок, шшюлигшше провести аиа.пп различных компонентов п комплексов, а также фондовые материалы и литературные источники.
Научная новизна. Для территории Якутии впервые применен бас-:еНиовый подход для анализа структуры, современного состояния и ха-тактера функциониропания ландшафтов па примере бассейна р.Амги.
Составлена ландшафтная карта бассейна р.Амги масштаба 1:300 )00, что позволило установить особенности строения территории бассейна, оценить нарушенность ландшафтов и их устойчивость к антропогенным воздействиям.
Предложена картосхема экологического районирования бассейна р.Амги и система мероприятии но рациональному природопользованию региона на основе разработанных принципов по управлению природной :реды.
Защищаемые положении.
1= Ландшафтная карга бассейна р.Амги, составленная по принципу совмещенного показа геолого-геоморфологнческих особенностей н растительных ассоциаций, объективно отражает закономерности ландшафтной дифференциации.
2. Закономерности изменения пространственного распределения склоновых парагенегических комплексов (СПГТС) лежат в основе анализа пространственной организации ландшафтов бассейна р.Амги.
3. Анализ временной изменчивости ландшафтов позволяет выявить тенденции их естественных изменении по трендам климатических и геокриологических характеристик п их 5-летних скользящих значений.
4. Разработанная на основе оценки современного состояния и устойчивости ландшафтов экологическое районирование бассейна р.Амги отражает ландшафтное строение и систему мероприятий но управлению природной среды.
Практическая значимость исследовании определяется возможностями использования предложенных подходов при решении вопросов управления природопользованием, прежде всего для территории Якутии. Материалы работы вошли в ряд научных отчетов Института прикладной экологии Севера, включены в обоснование системы рационального природопользования в бассейне р.Амги и программы экологического нормирования в Якутии. Методические разработки осуществленные в работе могут найш применение при организации мер по оптимизации природопользования в других регионах.
Апробации. Содержание работы докладывалось и обсуждаюсь на республиканских конференциях молодых ученых и спениалисюв (Якутск, 1993, 1995), IX научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока, иосвнщеного 100-летию Географического общества (Иркутск, 1995), Первой международной конференции Академии Северного Форума (Якутск, 1996).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 монографии (в соавторстве) и 5 научных ста'] lu (из них 1 в соавторстве).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения , четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 188 страниц. Текстовая часть изложена на 113 страницах, иллюстрирована 39 рисунками и 11 таблицами, приложения - на листах. Список литературы включает 116 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Региональные черты природы бассейна р.Амги
Обоснование и разработка комплексного, лапдшафгно-гсографнческото подхода для решения задач рационального природопользования включает на первоначальном этапе покомпонентный анализ природной среды.
Инвентаризационный этан включает изучение следующих пунктов: географического положения и основных морфометрических характеристик бассейна р.Амги, рельефа и геологического строения, климата и геокриологических условий, гидрологических особенностей, иочвенно-растителыюго покрова, а также истории формирования современных ландшафтов.
Для бассейна р.Амги были рассчитаны следующие количественные показатели - морфометрические характеристики (Корытный, 1984): простейшие (элементарные, формы, высотные, физико-географические), структурные (удельные, составные) и экспознцнонно-симмецшйныс (ориентационные, симметршшые). В соответствии с этими морфометрп-ческнми характеристиками, р.Амгу можно отнесiи к большим речным системам Сибири, т.к. они укладываются в диапазон свойств своего класса рек (Корытный, 1985).
На территории бассейна нами выделено несколько геоморфологических районов: Алданское плоскогорье, Лено-Алданское плато, Лено-Алданская эрозионно-денудаиионнан равнина н Tai го-Амгинская эрози-
шно-аккуму.тятнппаи равнина, Орография бассейна сравнительно однотипна п тесно связана с геологической структурой территории.
Для- территории характерно возрастание коптппенталыюсгн климата с тго-шьтда на северо-восток, вниз по течению р.Амгп. Клнмаги-[сские особенности бассейна р.Амгн благоприятствуют сохранению мно-олетнеи мерзлоты и развитию криогенных образований.
Различие в климате н рельефе местности оказывает влияние на кобенности питания и режима рек. Главной волной артерией является ).Амга (VII порядка). Строение бассейна асснмметричное. Рисунок реч-юй сети предопределен новейшей тектоникой и молодыми разломами Коржуев, 1965).
Выявлены связи почвенно-растптелыюго покрова с геоморфологическим строением бассейна р.Лмгн. По общему характеру раеппель-юго покрова исследуемая территория входит в провинцию светлохвой-чон тайги среднетаежной подзоны,
Формирование основных черт современных ландшафтов бассейна з.Амгн происходило в течении всей геологической ис горни. На последних этапах произошло четкое обособление физико-географических райо-тов, сложился облик нынешних типов .местности. Самый последний лрезок времени характеризуется увеличением роли антропогенною {¡актора в развитии ландшафтов.
Глава 2. Принципы ландшафтНо-экологнческого анализа
Постоянно растущее давление антропогенной деятельности на природную среду приводит к существенному преобразованию ландшафтов. Не возвратить их в спонтанное состояние, а организовать рациональное природопользование - основная задача геоэкологии п ландшафтной экологии. В связи с этим, в настоящее время возникает необходимость в экологической оценке и прогнозе состояния различных при-родно-территориальных комплексов и регионов, а не только состояния этдельнмх природных компонентов.
Ландшафшно-жологический анализ (ЛЭА) является основной частью комплексных гсографо-экологпческнх исследований [Преображенский, 1992; Грнн и др., 1995). Главная особенность ЛЭА состоит в привязке к конкретным категориям ландшафтных комплексов.
Основным объектом ЛЭА выступают поликомпоненгныс, гетеро генные нриродно-территориальные системы разного ранга. При это\ •ландшафтная экология, в оглимие ог геоэкологии, исследует нриродньи системы не выше регионального пространственного уровш (Гродзинский, 1993). Тогда как объектами геоэкологического анилин (ГЭА), кроме физико-географических образований, могут выступать i образования социально-экономической сферы (ТПК, нромышленньп предприятия, системы расселения и т.п.).
ЛЭА предполагает обязательное использование экологической подхода в исследовании геосистем (Преображенский, 1992). ЛЭА - эт( анализ комплексный и пространственно-временной, где основное внгг мание направлено на многообразие связей между составляющими лаггд нгафтов.
В задачи ландшафтной экологии входит изучение структуры функционировании и изменения гетерогенной земной поверхности, ело женной взаимодействующими геосистемами.
При реализации главной цели анализа - разработки и апро бацни системы природоохранных мероприятий весьма актуальной стал; задача выбора оптимальных территориальных единиц для унравлеши природопользованием.
В последнее время все чаще стали рассматривать особый ря. природных геосистем, выделяемых но признаку динамической сонря женности и функциональной целостности, объединяемые .потокам! вещества и энергии. Эта идея в концентрированном виде выражен; А.Ю.Ретеюмом (1971, 1973). В рамках этого подхода выделяются работь Л.М.Корытного (1974), С.Я.Сергина (1980), Ф.Н.Мплькова (1981] Г.И.Швебс и др., (1981, 1987, 1988) и С.И.Зотова (1992), где выявляютс: особенности речных бассейнов как географических систем и гюдчер кпвается их большое значение для целей природопользования.
Поэтому, для разработки стратегии природоохранных меропрня тнй на территории бассейна р.Амгн, в качестве методологической оегго вы анализа, целесообразно принять ландыафтно-экологпческую кон ценцню н бассейновый подход, регламентирующий в природных гра ницах потоки вещес тва и энергии. Речной бассейн рассматривается Kai своеобразная функционально-целостная и нриродно-хозяйственггая си с тема, состоящая из иерархически организованных подсистем, влияю щпх на окружающую среду .
В целом, дли оргашпации рациона. иьного природопользования ia территории бассейна целесообразно использовать единый мегодиче-кни подход, в который должны входить следующие основные звенья 1ли этапы исследования:
1. Подготовка исходных данных о современном состоянии прн-юдной среды территории исследования;
2. Пространственный анализ ландшафтов;
3. Анализ временной изменчивости ландшафтов;
4. Оценка преобразованности ландшафтов антропогенной дея-ельпостыо;
5. Оценка устойчивости ландшафтов к антропогенным воздей-твням;
6. Разработка мероприятий по рациональному природопользование.
Глава 3. Современное состояние и особенности функционирования ландшафтов
В последнее время повышенным вниманием пользуются такие ложные объекты природы как бассейны рек. Они рассматриваются как je.iocjiib/e образования - системы, состоящие из множества связанных 1ежду собой компонентов и комплексов, обладающие иерархичностью, шределеннымн структурами ii функциями, развивающимися в :ггро-:транстве н во времени.
В пределах бассейнов природные условия и хозяйственная дея-ельность взаимосвязаны. Их целесообразно рассматривать как нрнрод-ю-хозяйственные системы.
В силу множественности факторов территориальной днфферен-mamui географической оболочки ландшафтные комплексы могут быть »егиональными, типологическими и парагенетнческнми нарадннамнческимн) (Мнльков, 1970).
На исследуемую территорию имеется несколько схем физнко-еографнческого районирования. Это работы сотрудников Института мерзлотоведения СО РАН: А.Н.Федорова (1983), Н.П.Босикова и др. 1985), Мерзлотные ландшафты...(1989). Основным критерием выделе-тя районов являются геолого-геоморфологнческне особенноегп террн-орин (Федоров, 1991). Это позволило нам здесь выделить одиннадцать физико-географических районов: Всрхпсамгпнскии плоскогорный,
Верхнеамгинскпй увалистый, Среднеамгннскнй увалистый, Среднеам шнский известняково-карстовый, Среднеамгинский песчаниковый Приамтннскпй песчаниковый, Приампшский аласиый, Приамгинскш сильнорасчлененный, Ннжнеамгннскнй слаборасчлеиснпый, Долин; р.Амги.
На территории бассейна р.Амги нами выделено 9 типов мест ностн: илоскогорно-нриверншнный, горно-склоновый, горно-долинный илакорный, склоновый, низкотеррасовый, мелкодолннный, аласный I межаласный. Плакорный тип местности по составу поверхностных от ложеннй подразделяется здесь на четыре подтипов: останцов о водораздельный, увалисто-водораздельный, карстовый и песчаниковый
Специфическими особенностями в функциональном огношешп обладают склоны, имеющие ярко выраженные парагенетические вза имосвязн и занимающие большую часть бассейна р.Амги. _Склоиовы< парагенетические. комплексы (СПГК) представляют собой совокупносп ландшафтных микрозон, объединяемых в одно целое потоками веществ: н энергии (Мильков, 1974, 1977).
Основой для проявления склоновой микрозональности являете) склон, имеющий определенную форму поперечного профиля, крутизну I длину. Здесь выделяются четыре микрозоны: А - прнводораздельная, В нрибровочная (верхнесклоновая), С - среднесклоновая и Б - подножна) (нижнесклоновая). Они чередуются вследствии динамической диффе ренцнацни вещества, которую можно определить как поясность мерз лотно-геологнческих процессов, обусловливающих комплексность ноч] и растительности в их размещении на поперечном профиле.
Анализ пространственной организации ландшафтов являете! этапом получения собственно оценки их состояний. Он имеет целы* установление горизонтальных и вертикальных связей и взанмодей ствпй в ландшафтах, которые рассматриваются с типологической I иарагенетической точек зрения.
Пространственный уровень бассейнов определяет специфику при сущих им закономерностей. Для локального масштаба на первый нла! выступают различные местные факторы их функционирования. Здеа область начальной стадии развития вещественного обмена определяете) склоновой ландшафтной микрозональностыо. Для более крупного мае штаба локальные закономерности, ннтегрнруясь, определяют законо мерности до регионального уровня включительно. В этом случае средо образующие факторы будут определятся районными особенностями.
Бассейн р.Л.мгн как целостная геосистема объективно иодразде-1яется на верхне-, средне-.и нижнебассейновую части с выделением фиродно-хозяйственных joii: I. Верхнеампшскон (11 520 км2); II.- Сред-юамгинской (40 540 км2); III. Ннжнеамгннской (17 240 км2). В каждой из шх наблюдается пространственная упорядоченность как природных вставляющих, так п степени хозяйственного освоения.
Для получения наиболее объективного представления о закономерностях распределения отдельных компонентов в пределах ланд-иафтных микрозон на склонах было заложено 14 полигоиов-трансект терез долину р.Амги. С их помощью удается показать не только закономерности формирования и распространения ландшафтных микрозон на :клоне в зависимости от крутизны, диалогического состава пород и тругпх составляющих, но и проследить закономерность изменения пространственного распределения ландшафтов п зависимости от зональной тринадлежности.
Основные сведения о нолигонах-трансектах представлены в виде тематических ландшафтных профилей и ландшафтных картах.
Верхнеамгинская зона находится преимущественно в области развития прерывистых ММП, в пределах Верхнеамгинских плоскогорного 1 увалистого районов. На территории зоны было заложено 4 полнгона-грансекты.
Среднеамгинская зона расположена на территории Среднеамгин-:кнх увалистого, известняково-карстового и песчаникового районов. В тределах зоны было заложено 5 полигонов-трансект.
Нижнеамгннская зона включает в себя Прпамгннские песчаниковый, аласный и силыюрасчлененный районы, а также Нижнеамгинскне глаборасчлепеннын, песчаниковый районы и долину р.Амги. Эта часть зассейна отличается расширением долины р.Амги и характеризуется наличием термокареговых и эрознонно-термокареювых котловин на поверхности древних аллювиальных террас, которые заняты специфичным аласным комплексом почвенно-растителыюго покрова. В пределах юны было заложено 5 полш онов-трансекг.
По полнгонам-трансектам были выявлены набор мерзлотио-геологических процессов, интенсивность их проявления в ландшафтных склоновых микрозонах. Кроме того, прослежены тенденции развития ландшафтных микрозон в зависимости от последовательного развития форм склонов от прямого к выпуклому и далее к выпукло-вогнутому.
Была дана оценка встречаемости склоновых IIГК в зависимости от локальных и региональных oco6eiiiiocreii, которая лежит в основ! выделения бассейновых юн.
Склоны Верхнеамгинской зоны занимают доминирующее положение среди других ландшафтных комплексов, их доля составляет - 71 % Для СПГК этой части бассейна, которые имеют полную, четырехчленную структуру (А,В,С и D), характерно преобладание мнкрозоны С.
Доля склонов Среднеамгинскон зоны уменьшается, но они гакж< остаются, преобладающим комплексом (62 %). Соотношение площаде! микрозон этой зоны имеет несколько выровненный характер - повы шается процент приводораздельных участков и значительно снижаете} доля среднесклоповой микрозоны. В верхних участках зоны, в предела: Среднеампшского увалистого района, кроме типичных для данной зонь выпуклых склонов, сохраняются еще характерные для Верхнеамгип ской зоны СПГК полной, четырехчленной структуры. Ниже встречают ся уже СПГК трехчленной (A,C,D) структуры с прямым поперечных профилем.
Отличие Нпжнеамгинской зоны заключается в появлении новы: специфических ландшафтных комплексов: аласного и межаласного и; расширенном участке долины р.Амги. Доля склонов этой части бассейн; , соответственно, значительно уменьшается и составляет - 16 %. Кром< того, для этой зоны характерна асспмметрия в строении склонов: в ле вобережпой части преобладают СПГК с вьшукло-вОгнутым поперечных профилем, а СПГК правобережья имеют преимущественно выпукльп профиль с господством микрозоны В.
В целом склоны составляют более половниы территории бассейн; р.Амги.
Таким образом, функционирование Верхне- и Среднеамгtihckoi' зон определяете» склоновой ландшафтной микрозоналыюстыо ланд шафтов. Для более сложной Нпжнеамгинской зоны, кроме этого, опреде ляющимн в устойчивости ландшафтов становятся криогенные факторы
Следующий этап в получении оценки и раскрытии механизме! функционирования ландшафтов состоит в анализе временной измеичп востп ландшафтов. При этом проводится оценка состояний ПТК п< динамическим рядам составленным на основе межгодовой измеичи востп климатических и геокриологических характеристик но матерна лам метеостанций. Анализ временной организации ландшафтов пред
усматривает выявление тенденции их естественных изменений по трендам характеристик и их 5-летних скользящих значении.
В пределах бассейна р.Лмгн расположено всею 4 метеостанции (м/с), которые не дают полное представление о состоянии всего бассейна. Поэтому, дополнительно проанализированы метеостанции расположенные за пределами бассейна. В соответствии с нашим районированием данные метеостанции Джикнмда могут соответствовать Верхнеам-гинской зоне; Средней Лмге - м/с Булга, Добролег и Тегультя, а также Томмот; Нижней Амге - м/с Амга н Якутск, Усть-Мая и Крест-Хальджай.
Из климатических характеристик нами проанализированы средние годовые и месячные температуры воздуха января и июля, средние годовые количества осадков. Основной геокриологической характеристикой является температура почвогруитов (средние годовые значения). Из биологических параметров нами привлечены данные по урожайности сенокосов Амгннского улуса, для корреляции с данными м/с Амга.
Временной ряд в основном охватывал период 1942-1989 гг, т.е. 48 лет. По температуре почвогрунтов он составляет 21 год (1969-1989 гг).
Значения средней месячной температуры воздуха июля понижаются из Верхнеамгинской зоны и Средаеамгннскую, а затем существенно повышаются в Нижнеамгинской. Значения других рассмотренных характеристик понижаются по мере продвижения вниз но р.Амге.
По средним значениям изменчивость средней годовой температуры воздуха имеет положительную тенденцию развития. Наибольшее ее увеличение наблюдается в Нижней Амге, где зафиксированы максимальные значения тренда (0.0094 °С/год), наименьшие в Средней Амге (0.0038 0С/год).
Анализ трендов средних месячных температур воздуха января и июля (но средним значениям) показывает разную направленность этих характеристик: в Верхней Амге наибольшая отрицательная направленность (0.0261 н 0.0183 (°С/год), соответственно); в Нижней Амге - положительная по январской (0.0317 °С/год) и минимальная отрицательная по июльской (0.0006 °С/год).
Изменчивость среднегодового количества осадков (по средним значениям) имеет отрицательную тенденцию развития. Наибольшее ее уменьшение наблюдается в Верхней Амге (1.9149 мм/год), наименьшее -в Нижней Амге (0.5683 мм/год).
Характер дппаммкп средних значений средней годовой температуры ночвогруптов на глубине 1.6 м имеет общую положительную направленность: в Средней Амге - 0.0379 °С/год; в Нижней Амге - 0.023 °С/год.
В целом, временная изменчивость ландшафтов бассейна р.Амги коррелирует с Центральноякутскнми условиями и соответственно в последние годы наблюдается увеличение криоэкологнческой напряженности (Федоров, 1996).
Функционирование ландшафтов в зависимости от антропогенного воздействия оценивается по степени их иреобразованности. При оценке нарушенности ландшафтов используется показатель антропогенной нагрузки, учитывающий как виды техногенного воздействия, так и площади, занятые антропогенными ПТК. Степень нреобразованностн ландшафтов антропогенной деятельностью в бассейне р.Амги определяется на уровне региональных (физико-географических районов) комплексов и прнродно-хозяйственных зон.
По значимости влияния на природную среду бассейна р.Амги отрасли располагаются в следующем порядке: I. Верхняя Амга - горные работы, оленеводство и охогничыш промысел; П. Средняя Амга - дорожное строительство и связанные с ним горные работы, лесное хозяйство, оленеводство и охотничьий промысел; III. Нижняя Амга - сельское хозяйство и мелиорация, дорожное строительство, горные работы, лесное хозяйство, охотничьий промысел,
С размещением производства связан и уровень измененности при-родно-хозяйственных зон бассейна. В относительных величинах ландшафты сильной степени нреобразованностн занимают до 1.54 % территории выделенных физико-географических районов, в бассейне в целом они занимают 0.09 % его площади.
Долина р.Амги, Приамгинский аласный и Прнамгннский песчаниковый районы являются наиболее измененными региональными комплексами в бассейне р.Амги. Соответственно, наибольшая степень нреобразованностн наблюдается в Нижнеамгинской зоне, наименьшая -Верхнеамгинской.
Неравномерное распределение отраслей хозяйственной деятельности и слабая заселенность - причина того, что большинство природных комплексов в малой степени затронуты хозяйственной деятельностью человека.
Глава 4. Природоохранная оценка ландшафтов бассейна р.Амги
Природоохранная оценка современных ландшафтов может являт-ся одним из рычагов управления природными системами. Она носит прогнозный характер и осуществляется с двух позиций: 1) природных свойств ландшафтов, важнейшим из которых является их устойчивость к антропогенным воздействиям; 2) характера и силы антропогенного "давления" в пределах ландшафтов. Основанием для оценки в этом случае может быть принят рекомендуемый уровень (или степень) интенсивности мер по охране природы. Это г уровень условно может рассматривали как величина, обратно пропорциональная естественной устойчивости ландшафта и прямо пропорциональная силе антропогенного воздействия на него, т.е. чем устойчивее ландшафт, тем меньше (или мене,е интенсивных) он требует мероприятий но охране, и чем сильнее воздействие на ландшафт, тем больше (или более радикальных) требуется для него природоохранных мероприятий (Сальников и др., 1990).
Таким образом, уровень интенсивности природоохранных мероприятий определяется на основе оценки устойчивости ландшафтов к антропогенного воздействиям и конкретизируется в наборе их направлений и видов, дифференцированных по типам ландшафтов и их основному хозяйственному использованию.
Вопросы устойчивости ландшафтов в области распространения ММП являются основной природоохранной исследовательской задачей (Граве, 1987).
Под "устойчивостью ландшафта" большинство исследователей подразумевают их способность противостоять внешним воздействиям и восстанавливать свою структуру после нарушения. Так, по М.Д.Гродзннскому (1987), ПТК при техногенных воздействиях или остаются в исходном состоянии, или возвращаются в исходное путем саморегуляции, или переходят из одного состояния в другое. Следовательно, за меру устойчивости принимается характер саморазвития н степень восстановления того шш иного ландшафта.
Нами сделана попытка использования принципа покомпонентного анализа ландшафтов (Шнолянская, Зотова, 1994) для оценки их устойчивости в бассейне р.Амги. При этом нами выделялось четыре компонента природы - ведущих ландшафтообразующих фактора: 1 - температура пород (для мерзлых пород), отражающую и климат и характер теплообмена между грунтами и атмосферой; 2 - льдистость мерзлых пород;
3 - растительность; 4 - мерзло шо-геологические процессы на поверхности. При этом растительность оценивалась по скорости ее восстанавливаемости, а мерзлотно-геологические процессы - по интенсивности проявления.
Влияние каждого такого компонента на устойчивость ландшафта оценивается в баллах. Выделено четыре градации по степени их отрицательного влияния: не влияет - 1 балл, слабо влияет - 2 балла, заметно влияет - 3 балла, нарушает - 4 балла. Интегральное влияние всех составляющих оценивается суммой баллов. Чем меньше величина суммарного балла, тем более устойчивым следует считать данный ландшафт.
Каждый типологический комплекс, отраженный на ландшафтной карте, подвергся покомпонентному анализу с присвоением соответствующего балла каждому из четырех составляющих н суммы баллов ландшафту в целом. Оценка каждого типологического комплекса позволила охарактеризовать бассейн р.Амгн но степени устойчивости ландшафтов.
Картина распределения различных групп устойчивости ландшафтов по природно-хозяйственным зонам в бассейне р.Амги оказалась достаточно пестрой. В Верхней Амге превалируют устойчивые ландшафты, по встречаются также средней степени устойчивости, а в Средней и Нижней Амге доминируют слабой степени устойчивости. Кроме того, в Нижней Амге:встречаются неустойчивые ПТК.
Таким образом, характер устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям в бассейне р.Амгн изменяется от устойчивых ПТК в верховьях до слабо и неустойчивых в низовьях. Наиболее сложными для освоения оказываются межаласные участки Приамгинского адасного района
Для разработки региональной (бассейновой) схемы охраны природы необходима формулировка основной природоохранной концепции, устанавливающей единую ориентацию природопользования в бассейне р.Амги. Эта концепция определяется как сохранение ландшафтов бассейна для поддержания "экологической чистоты" ею воды в условиях природопользования.
Создание системы мероприятий, обеспечивающих территориальное достижение этой экологической цели, ставит задачу разделения бассейна р.Амги па категории земной поверхности, предполагающие реализации) самой концепции и определенные решения.
Полому, завершается работа разработкой стратегии природоохранных мероприятий путем проведения экологического районирования, которое рассматривается в. качестве одного из инструментов регионализации управления природопользования.
Для территории бассейна р.Амги мы попытались наметить сетку экологического районирования на уровне экологических районов, формирующих региональную экологическую ситуацию. Выделение районов основывается на анализе территориальной дифференциации характера хозяйственной освоенности и оценке устойчивости ландшафтов к любым возможным в данных условиях видам антропогенного воздействия. Тип хозяйственной деятельности, степень преобразованностн ландшафтов бассейна антропогенной деятельностью и уровень их устойчивости - ведущие критерии рассматриваемого экологического районирования.
Цель районирования - выделение peí ионов с четко ориентированной экологической политикой, направленной на достижение общей для каждого из них экологической цели, установленных показателей состояния среды и ресурсов. По отношению к этой цели определяется социально-экономическая результативность природопользования в регионе. Верхним критерием оценки любого вида деятельности в регионе должно стать достижение этой экологической цели (Канцебовскаи, Рунова, 1991).
Этой цели служит специализированное разделение бассейна р.Лмги на зоны различного экологического значения, соответствующие нрнродно-хозяйсгвенным. Регионализация на этом иерархическом уровне определяется целями природопользования, ориентированных преимущественно на сохранение качества окружающей среды.
В целом, на территории бассейна р.Амги выделяются функциональные зоны с постепенным ослаблением режима охраны: от заповедного в Верхней Амге до совершенствования сельскохозяйственной деятельности в Нижней Амге.
Нами здесь выделены 8 экологических районов: Горный, Верх-неамгинекпй, Туора-Негучайский, Среднеампшский, Тегультинскип, Нижнеамгинский левобережный, Приамгинский, Ннжнеамгннский правобережный.
На территории бассейна р.Амги нами выделяется три уровня интенсивности природоохранных мероприятий: 1 - минимально необходимый, 2 - повышенный н 3 - высокий. Объем меропрняшй для каждого района определяется на основе оценки устойчивости ландшафтов к антропогенного воздействиям и конкретизируется в наборе их направле-
ний и видпн, дифференцированных по гнна.м ландшафтов п их основному хозяйственному использованию, а также положения в бассейновой экологической структуре.
Предлаг аемая система экологического районирования может быть использована для выработки региональной стратегии развития, определения систем экологических ограничений и регионально ориентированных нормативов, особенно касающихся нормирования природопользования в ареалах природоохранного и сельскохозяйственного назначения. Для них требуются разработки специфических норм, учитывающих также и место данного ареала во всей иерархически взаимоувязанной системе экологических районов.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Составлена ландшафтная карта бассейна р.Амгн в масштабе 1:300 ООО, где показаны типологические п региональные НТК. Использован картографический метод совмещенного показа тсолого-геоморфологнческих особенностей с растительными ассоциациями, что дает представление о ландшафтной структуре территории. Ландшафтный анализ (на основе изучения склоновых ПГК и анализа ландшафтной карты) показал, что структура бассейна р.Амги хорошо дифференцируется на 3 зоны (Верхнеамгинскую, Среднеамгинскую и Нижнеам-гннскую) н И физико-географических районов. Для Верхнеампшской зоны характерно сочетание плоскогорно-прнвершшшого, горносклонового, горно-долинного, нлакорного, склонового, мелкодолшшого и низкотеррасового типов местности; для Среднеамгннской - нлакорного, склонового, мелкодолшшого и низкотеррасового; для Нижнеамгинской -нлакорного, склонового, мелкодолшшого, низкотеррасового, межаласио-го и аласного.
2. Обоснованы подходы и определены этапы применения ланд-шафтно-экологического анализа для изучения современного состояния и оценки степени прсобразованности ландшафтов бассейна р.Амги антропогенной деятельностью, что позволяет оценить устойчивость ландшафтов к антропогенным воздействиям и дифференцированно, подойти к разработке мероприятий но рациональному природопользованию.
3. Анализ пространственной организации 14 полигонов-трансекг позволил установить закономерности распределения природных компонентов в ПТК. Дана оценка встречаемости СПГК в зависимости ог ло-
кальиыч и региональных особенностей, которая лежит « основе выделе-ння бассейновых ¡он, С Верхнеамгинской зоне преобладают СПГК с полной, четырехчленной структурой (A,B,C,D), в Среднеамгинскои -тппнчнымп становятся склоны с трехчленной структурой. Для Ниж-неамт пнской юны характерна ассиммегрия в строении склонов: в левобережной части преобладают выпукло-вогнутые СПГК, а СПГК правобережья имеют выпуклый профиль с господством микрозоны В.
4. При помощи анализа временной изменчивости ландшафтов выявлены тенденции их естественных изменений. В бассейне р.Амгн наблюдается положительная направленность средней годовой температуры воздуха. Наибольшее ее увеличение характерно для Нижнеамгннской зоны (0.0094 °С/год)) наименьшее - для Среднеамгннскон (0.0038 °С/год). Изменчивость среднегодового количества осадков имеет отрицательную тенденцию развития. Наибольшее ее уменьшение наблюдается в Верхнеамгинской зоне (1.9149 мм/год), наименьшее - и Нижнеамгннской (0.5683 мм/год).
5. Определены виды, характер и степень антропогенной изменен-ностн региональных П'ГК в бассейне р.Амгн. Наибольшая степень пре-образованностн ландшафтов наблюдается в Нижнеамгннской зоне, наименьшая - в Верхнеамгинской. Для Верхнеамгинской зоны наиболее характерны следующие виды нарушений: горные работы и гари; для Среднеамгинскои - дорожное строительство и связанные с ними горные работы, вырубки ulrapu; для Нижнеамгннской зоны - пашни, торные работы, дорожное строительство и селитьба.
6. Оценена устойчивость ландшафтов бассейна р.Амги к антропогенному воздействию на основе покомпонентного анализа влияния ве-лущих природных элементов на снижение устойчивости ландшафта в телом. Наиболее устойчивые ландшафты находятся в Верхнеамгинской юне, наименее - в Нижнеамгннской. В целом, характер устойчивости шндшафтов к антропогенным воздействиям в бассейне р.Амги изме-тяется от устойчивых ПТК в верховьях до слабо и неустойчивых в ннзо-!ьях. Наиболее сложными для освоения оказываются межаласные часткн Приамгинского аласного района.
7. На основе опенки современного состояния и устойчивости ьчпдшафтов разработано экологическое районирование бассейна р.Амги i определены пути оптимизации природной среды. Всего выделено 8 кологнческнх районов: Горный, Верхнеа.мгинский, Туора-Негучанскнн, ^реднеамгинский, Тетул минский, Нижнеамгниский левобережный,
Приамгннский, Нижнеамгпнскнй правобережный, которые характеризуются определенным набором и объемом природоохранных мероприятий.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Ландшафты // Экология верхней Амгм. - Якутск: ЯНЦ СО РАН,
1992. - С. 16-26.
2. К вопросу о принципах ландшафтно-экологического анализа региона // Научно-практическая конференция молодых ученых и аспирантов (тезисы докладов). - Якутск: Изд-во ЦНТИ, 1993. - С. 97.
' 3( Современные ландшафты // Экология средней Амги. - Якутск,
1993. - С. 5-10.
4. Склоновая микрозоналыюсть ландшафтов долины среднего течения р.Амги II Закономерности развития и дифференциации мерзлотных ландшафтов. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН, 1993. - С. 3846.
5. Современные ландшафты // Экология нижней Амги. - Якутск, 1995. - С. 4-10.
6. Физико-географическое районирование бассейна р.Амга // Сборник научных трудов аспирантов ЯНЦ СО РАН. - Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1995. - С. 80-86.
7. Ландшафтное районирование для целей экологического анализа бассейна р.Амги // Географические исследования Азиатской России: история п современность (Тезисы IX научного совещания географов Сибири и Дальнего Востока). - Иркутск: ИГ СО РАН, 1995. - С, 41-42.
8. Экологическое районирование Республики Саха (Якутия) при переходе ее к устойчивому развитию // "Знание - на службу нуждам Севера".: Тезисы докладов Первой международной конференции Академиг Северного Форума. - Якутск: Изд-во "Северовед", 1996. - С. 31 (Соавторы А.И.Божедонов, Ю.В.Шумнлов).
- Горохов, Алексей Николаевич
- кандидата биологических наук
- Якутск, 1997
- ВАК 11.00.11
- Ландшафтно-экологический анализ бассейна р. Амги
- Информационная технология поддержки принятия решений по выбору противоэрозионных агромелиоративных мероприятий в бассейнах малых рек
- Водоросли водотоков Олекминского заповедника (таксономия, экология, качество воды)
- Стратиграфия и палеогеография плиоцен-четвертичных отложений Вятско-Камского Приуралья (на примере Верхнекамской возвышенности)
- Фитопланктон крупных рек Якутии и сопредельных территорий Восточной Сибири