Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Ландшафтная индикация в эколого-географических исследованиях
ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации по теме "Ландшафтная индикация в эколого-географических исследованиях"
ОД РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
!, '¡¿б-И б и р с к о е отделение
ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ
На правах рукописи
ВИНОКУРОВ Юрий Иванович
УДК 911.52 + 911.9
ЛАНДШАФТНАЯ ИНДИКАЦИЯ В ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов
Диссертация на соискание степени доктора географических тук в форме научного доклада
Иркутск - 1994
Работа выполнена в Институте водных и экологических проблем СО РАН
Официальные оппоненты:
- доктор географических наук. В. С.Михеев
- доктор географических наук А.С.Викторов
- доктор географических наук В. А. Червяков
Ведущая организация
- Институт географии Российской Академии наук
Защита состоится г. в £У1часов на за-
Уз
седании диссертационного Совета Д-002.60.02 при Институте географии СО РАН по адресу: 664033, Иркутск-33, ул. Уланба-торская, д.1.
С диссертацией в форме научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Института географии СО РАН.
Автореферат разослан ^ " 1994 г.
Отзывы на реферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу института на имя ученого секретаря Совета.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат
географических наук
Е. Г. Суворов
Диссертация посвящена, одному из важнейших вопросов физической географии - научно-теоретическому обоснованию и отработке методических приемов ландшафтной индикации при изучении природной среды в региональных эколого-географических исследованиях.
Актуальность рассматриваемой темы определяется недостаточной разработанностью теоретических основ и практических вопросов ландшафтно-индикационного анализа семиаридных геосистем в условиях усиливающейся антропогенной нагрузки.и резкого ухудшения среды обитания человека.
Характерным в этом отношении является регион юга Западной Сибири,достаточно хорошо освоенный, с развитыми сельскохозяйственным производством, машиностроением и энергетикой, химическими, горнодобывающими и перерабатывающими отраслями промышленности. Реализуются крупные народнохозяйственные проекты: внутрибас-сейновое перераспределение водных ресурсов, строительство групповых водопроводов, оросительных систем, животноводческих комплексов. гидроэнергетическое освоение рек и т.д. За последние годы здесь, в связи с этим, сформировался широкий спектр региональных и локальных экологических проблем, усугубленных воздействием ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне, произведенных~на поверхности земли и в атмосфере.
Все это потребовало разработки оперативных географических методов оценки состояния окружающей среды, возможностей освоения природных ресурсов, прогноза устойчивого развития территории.
Основная цель исследования состоит в разработке принципов, методов и приемов ландшафтно-индикационного анализа в эколого-ге-ографических исследованиях на примере регионов юга Западной Сибири для решения проблем хозяйственного освоения.
В соответствии с целью работы в задачу исследований входили:
- разработка принципов и методов ландшафтной индикации для решения региональных экологических проблем;
- ландшафтное картографирование и природное районирование территории с целью определения пространственного поля индикации для анализа геосистем;
- выявление целевых ландшафтных индикаторов регионального и топологического уровней;
- разработка алгоритма ландшафтно-индикационного анализа в системе комплексных эколого-географических исследований; -применение методологии ландшафтно-индикационного анализа в прак-
тических исследованиях для целей природопользования.
Исходные данные, методика исследования. Основные защищаемые положения базируются на многолетних полевых исследованиях автора, изучении, анализе и обобщении отечественных и зарубежных опубликованных, фондовых, статистических и картографических материалов. В течение 28 лет (1965-1993 гг.) автор активно внедрял географические подходы в решении сложных задач регионального природопользования. Он непосредственно занимался организацией, проведением инженерных изысканий и проектированием крупных животноводческих комплексов, рыбхозов, схем районных планировок, групповых водопроводов, водозаборов, мелиоративных объектов, схем рационального использования и охраны природы бассейнов рек, озер, городов и т.д.
Исследования проводились в рамках программ СО РАН: "Биосферные, и экологические исследования", "Сибирь" (подпрограмма "Экология и охрана окружающей среды"), "Комплексное исследование региональных и глобальных геологических процессов и создание научных основ наращивания минерально-сырьевого потенциала и разработки полезных ископаемых", государственной научно-технической программы "Глобальные изменения природной среды и климата" и др. по темам, выполняемым Институтом водных и экологических проблем и Институтом географии СО РАН: "Прогноз изменения природных условий и оптимизация природной среды в связи с внутрибассейновым перераспределением водных ресурсов юга Западной Сибири", "Научные основы комплексных региональных прогнозов изменения природной среды под влиянием крупных народно-хозяйственных мероприятий в районах Сибири: географическое обоснование водномелиоративных мероприятий и рационального природопользования на юге Западной Сибири", "разработка теоретических основ комплексного эколого-географического изучения и прогнозирования изменений природной среды, изучение эколого-экономических аспектов развития производительных сил регионов в целях рационализации природопользования и сохранения здоровья населения", "Исследование природных геосистем и их компонентов: разработка методов индикационного анализа геосистем" и др. Автор принимал непосредственное участие в организации и проведении хоздоговорных работ, экспертизе крупных проектов (Катунс-кая ГЭС, Схема комплексного использования водно-земельных ресурсов Оби и Иртыша и др.).
Автор являлся одним из научных руководителей экологического 'блока Государственной программы "Оценка последствий ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне на окружающую среду и здоровье населения Алтайского края". Научные разработки проводились на основе маршрутных, полустационарных и стационарных исследований, ландшафтного картографирования с использованием аэрокосмической информации, создания информационного банка данных. Приведенные в докладе результаты получены лично автором при обобщении указанных выше материалов.
Научная новизна. Наиболее существенные новые результаты состоят в следующем:
- обоснованы научно-теоретические и методические положения ландшафтно-индикационного анализа с целью оценки состояния природной среды в эколого-географических исследованиях;
- проведен анализ геоморфологических факторов ландшафтной дифференциации регионального и топологического уровней и составлены оригинальные схемы физико-географического районирования юга Западной Сибири и ландшафтно-типологические карты отдельных регионов как базы ландшафтно-индикационного анализа территории;
- разработаны вопросы теории и методы ландшафтной индикации регионального и топологического уровней;
- обоснован алгоритм применения ландшафтно-индикационного анализа при комплексных эколого-географических исследованиях ряда конкретных проблем; показано, что ландшафтная индикация выступает как метод отражения всеобщей связи предметов и явлений - фундаментального свойства ландшафтной сферы.
Практическое значение и внедрение. Разработки, практические рекомендации автора нашли широкое использование при проектировании конкретных объектов, планировании развития производительных сил регионов юга Западной Сибири, научном обеспечении природопользования. Ландшафтно-индикационные исследования использованы при изысканиях под строительство животноводческих комплексов, птицефабрик, объектов мелиорации в Институтах "Алтайгипросель-хозстрой", "Алтайгипроводхоз". тресте "АлтайТИСИЗ". при инженерных изысканиях и проектировании Чарышского, Родинского, Благовещенского групповых водопроводов в Алтайском крае общей протяженностью около 2700 км. Методические разработки по ландшафтно-инди-кационной оценке территории для мелиорации земель экспонировались
на ВДНХ СССР, отмечены медалью и рекомендованы к внедрению.
Принципы, приемы и методы ландшафтно-индикационного анализа внедрены в разработках "Генеральной схемы рационального использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов бассейна р.Алей" и Целевой комплексной программы "Экология" Алтайского края, при оценке экологических условий территории Алтайского края, подвергшейся воздействию ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне (к обоснованию программы Реабилитации). Материалы автора использованы в экспертизе проектов "Перераспределения водных ресурсов ...", Катунской ГЭС и др.
Результаты исследований вошли в итоговые отчеты по научным темам, выполненным в рамках заданий СО РАН.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждались на 20 международных, всесоюзных, региональных совещаниях, съездах, конференциях, симпозиумах (Фрайберг, Кошице, Варшава, Москва, Киев. Ленинград, Тбилиси, Ташкент, Иркутск, Казань, Владивосток, Леселидзе, Вильнюс, Новосибирск, Томск, Барнаул. Бийск, Горно-Алтайск, Рубцовск). Отдельные результаты получили освещение на семинарах Института водных и экологических проблем СО РАН, заседаниях научных советов по охране окружающей среды и перераспределению водных ресурсов СО РАН, комиссии по комплексному картографированию природы, хозяйства и населения при Президиуме СО РАН, демонстрировались на ВДНХ СССР.
Публикации. По теме диссертации опубликовано более 50 печатных работ, в т.ч. 1 персональная монография, 6 книг, учебных пособий, брошюр в соавторстве (см. • перечень научных работ). Автор являлся редактором четырех тематических сборников и трех монографий, обобщающих исследования, проведенные под его руководством и с его участием.
Под руководством автора защищена кандидатская диссертация.
Предметом защиты являются обоснование теоретических положений, разработка системы методов и внедрение практических приемов ландшафтной индикации в планирование и осуществление проектов хозяйственного освоения территории Сибири.
Основные защищаемые положения:
- ландшафтно-индикационный подход создает основу изучения внутриландшафтных взаимозависимостей, а также выявления связей между структурой природной среды и территориальной организацией
хозяйства и формирует новые возможности для практической реализации ландшафтного анализа с целью оценки, обоснования и прогноза последствий деятельности человека;
- ландшафтно-индикационный анализ выделяет те элементы ландшафта и их свойства, которые служат средством исследования организации ландшафтов разного рода; основой ландшафтно-индикационно-.го анализа является выявление их пространственной организации как ландшафтных комплексов разного иерархического ранга;
- ландшафтная индикация регионального уровня служит основным средством получения комплексных интегральных опосредованных показателей-нормативов территории; ландшафтная индикация топологического уровня' выступает как средство изучения внутрисистемных свойств ландшафта и сложных природно-хозяйственных систем, их конкретной целевой интерпретации, требует увязки пространственной организации хозяйственных мероприятий с особенностями природных комплексов;
- экологически обусловленные принципы природопользования на основе изучения индикационной взаимосвязанности элементов природы и хозяйства определяют актуальность развития и применения ланд-шафтно-индикационного анализа в эколого-географическом обосновании планирования, проектирования и осуществления проектов.
Интегративные свойства индикации являются объективным условием перехода на более высокий уровень теоретико-практической деятельности, что в свою очередь определяет необходимость обобщения и разработки принципов, положений и методов ландшафтно-индикационного анализа в региональных эколого-географических исследованиях.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. ОБОСНОВАНИЕ НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ ЛАНДШАФТНО-ИНДИКАЦИОННОГО АНАЛИЗА ПРИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Общее направление развития ландшафтной индикации шло от использования частных индикаторов к комплексным (Викторов. 1948. '1955, 1979; Востокова.' 1953. 1970; Виноградов. 1965; Садов. 1963. 1978; Винокуров, 1980 и др.).
К частным видам относится геоботаническая индикация, основанная на связи растительного покрова с характером субстрата и проходящими в нем процессами (литология, увлажнение, засоление и Др. ).
Геоморфологическая индикация основана на генетической взаимосвязи между формами рельефа и условиями их образования. Рельеф является индикатором геолого-геоморфологических процессов прошлого и современного рельефообразования, гидрогеологических условий и др.
При индикационных' географических исследованиях широко применяются и другие виды индикаторов - рисунок речной сети, гидробион-ты, следы деятельности человека, рисунок ландшафта(Гвоздецкий, Чалова,1970; Балушкина,1976; Поливанная, Сергеева.1978; Викторов C.B., 1973; Викторов A.C., 1986).
Более высокой формой развития индикационного направления является комплексная ландшафтная индикация, идея которой предложена C.B. Викторовым (1962, 1966, 1967 и др.). Она базируется на использовании в качестве индикатора эктояруса природного комплекса в целом. 'Преимущества комплексной ландшафтной индикации перед отраслевой заключаются в расширении набора индицируемых показателей (нами изучалось до 12-15 индикатов-параметров инженерно -геологических, гидрогеологических, природно-мелиоративных условий) и повышении надежности индикации за счет более строгой локализации индикатора ( 9,11,13.14,18,19.20,23,29,36,41.50).
Теоретиче'ские предпосылки ландшафтной индикации. В основе ландшафтно-индикацион-ных исследований лежит подтвержденное практическим опытом теоретическое представление о том, что в пределах определенной генетически однородной части земной поверхности все природные компоненты (литогенная основа, формы проявления ее на дневной поверхности -рельеф, атмосфера и ее особенности, почвы, растительность, грунтовые воды и т.д.) находятся в тесной взаимообусловленности, образуя единое целое - природно-территориальный комплекс (ПТК).
Одни из компонентов природных комплексов доступны непосредственному наблюдению и легко дешифрируются по аэрофото- и космофо-тоснимкам (АФС, КФС). Они создают внешний облик ландшафта, его эктоярус (по C.B. Викторову), в силу чего называются физиономическими характеристиками (Викторов, Чикишев, 1976). К ним отно-
сятся рельеф, растительность, в некоторых случаях - почвы, обнаженные горные породы, следы различных процессов и былой хозяйственной деятельности. Другие компоненты скрыты от прямого наблюдения и для своего изучения требуют специальных приемов - проходки горных выработок, опробования, химико-аналитических исследова ний и т.д. Это - почвенный профиль, материнские горные породы, подземные воды, их химизм, режим и степень засоления, а также другие параметры среды, составляющие группу деципиентных. т.е. Ускользающих от непосредственного наблюдения (по С.В.Викторову), компонентов ландшафта.. Физиономические компоненты служат в качестве индикаторов, а объектами индикации или индикатами является деципиентное содержание'природных комплексов (Викторов, Востоко-ва. Вышивкин. 1962. ■ 1979: Викторов. 1973).
Таким образом, под ландшафтно-индикационными исследованиями понимается комплексное-изучение ПТК, в результате которого выявляются корреляционные связи между индикаторами и индикатами на ключевых участках, а сам процесс определения деципиёитных компонентов для ландшафтов - аналогов по их физиономическим компонентам составляет сущность ландшафтной индикации (Викторов. 1976).
Важным моментом в 'ландшафтно-индикационных исследованиях является оценка территории как на топологическом, так и региональном уровнях ландшафтной дифференциации (9,11,20.36,41.50).
Выбор и обоснование индикатов. Йзучение корреляционных взаимосвязей. При выборе индикатов учитываются определенные условия. Во-первых, набор изучаемых показателей должен соответствовать цели исследования; во-вторых, иметь достаточно надежные связи с индикатором - внешним обликом природного комплекса (эктоярусом); перечень индикатов определяется также масштабом исследований, стадиями проектирования, иерархической размерностью ландшафтных выделов, направленностью исследований (изыскания строительных площадок, линейных объектов - трасс водопроводов, дорог, каналов, обоснование мелиорации земель, экологическая оценка территорий, бассейнов рек и т.д.). Автором изучен и введен в практику эколого-географической оценки широкий спектр целевых конкретных (одиночных), комплексных и интегральных индикатов.
Выявление корреляционных взаимосвязей проводится на ключевых участках, где подробно изучаются физиономические компоненты гео-
систем и определяются целевые индикаты ( на основании горно-буровых работ, режимных наблюдений, сбора и обобщения данных предыдущих изысканий, количественных и качественных характеристик и интегральных показателей отдельных компонентов, анализа систем природопользования и т. Д:).
Результаты изучения компонентов.природных комплексов сводятся в ландшафтно-индикационные таблицы (корреляционные матрицы), которые и позволяют определить взаимосвязи между соответствующими индикаторами и индикатами.
Экстраполяция ландшафтных индикаторов. Теоретические основы экстраполяции в приложении к ландшафтной индикации разработаны Б.В.Виноградовым- (1962), С.П.Альтером (1966), А.В.Садовым (1963, 1969). Б.В.Виноградовым. А.А.Григорьевым (1967), К.Е.Нефедовым'(1967), Е.С.Мельниковым и др. (1966, 1968) и др.'
Принципы экстраполяции ландшафтных индикаторов обоснованы и применены автором при крупномасштабных инженерных изысканиях, оценке мелиорации земель, при медико-экологических исследованиях (11.14.20,32,41.50).
Ландшафтная индикация опирается на экстраполяцию корреляционных связей между ярусами ПТК. выявленных на ключевых участках, на ландшафты-аналоги. В основе всех экстраполяционных построений лежат дискретные наблюдения в доминирующих и характерных для данного типа урочищ фациях, выделенных по данным дешифрирования АФС и визуальных осмотров в процессе полевых маршрутов. Результаты отдельных точечных наблюдений обобщаются и экстраполируются на площадь всего выдела урочища (внутриконтурная экстраполяция), а затем, после выборочной проверки идентичности показателей в других выделах. на весь тип урочищ. Местности характеризуются свойствами доминирующих и характерных типов урочищ (внутриландшафтная экстраполяция), а районы и провинции - свойствами доминирующих местностей (региональная экстраполяция).
Интерпретация ланЭшафтно-инди-качиоккт карт. Ландшафтная карта в совокупности с индикационной таблицей-матрицей представляет собой картографическое произведение - ландшафтно-индикационную карту. Интерпретация ландшафтно-индикационных карт завершает цикл констатационных-географических исследований и позволяет перейти к целевой оценке
территории на региональном и топологическом уровнях ландшафтной дифференциации.
Ландшафтно-индикаЦионные таблицы являются сами по себе богатым- справочным материалом, однако картографическое его представление более наглядно. Как отмечает А.Г.Исаченко (1967,1980), ландшафтная карта синтезирует в ПТК данные о важнейших компонентах среды и может быть интерпретирована в целый набор прикладных карт. На основе интерпретации ландшафтно-индикационных карт могут быть составлены по приведенным в таблицах-матрицах индикатам путем "наполнения" соответствующим содержанием контуров ПТК и их генерализацией ресурсные (констатационные), оценочные и оптимизационные карты .
Разработка оценочных и оптимизационных карт и схем требует анализа как современного состояния природной среды, так и прогноза ее изменений с учетом спонтанных процессов и антропогенных . нагрузок (20,36.41).
Надежность ландшафтных индикато-'р о в. В силу вероятностного характера индикационных взаимосвязей важным моментом для ландшафтно-индикационных исследований является количественная характеристика и оценка достоверности и надежности индикаторов.
Определенный опыт такой оценки накоплен в индикационной геоботанике Востоковой и Д.Д.Вышивкиным (1962), С.В.Викторовым (1966, 1970), Е.А.Востоковой (1967,1970), Л. С.Родман и др.(1960). И. Н.Бейдеман (1964) предложены шкалы достоверности, проведено вычисление коэффициентов корреляции и построение эмпирических линий регрессии, применен коэффициент дисперсии-, составлены корреляционные решетки и т.д.. Эти подходы и способы применимы и для комплексных исследований, однако в литературе такие примеры единичны.
В целом анализ материалов по определению надежности индикаторов показывает, что методы математической статистики в ланд-шафтно-индикационных исследованиях используются недостаточно ^
Необходимая степень надежности индикаторов зависит от целого . ряда условий, среди которых необходимо назвать масштаб изысканий и стадию проектирования, объект исследования, количество индика-тов. Так, при средне- и мелкомасштабных работах на стадии ТЭО, ТЭД, генсхемы достаточно выяснить общие закономерности геологического строения территории на уровне типа местности и лишь в на-
иболее сложных участках - углубить анализ до типа урочищ. На стадиях технического проекта или одностадийного техно-рабочего проектирования изучение инженерно-геологических условий производится на уровне типа урочищ, а в отдельных случаях - фаций, характеризующихся одинаковым литологическим составом пород на всем 'их протяжении. Существенную роль играет количество индицируемых показателей, с увеличением которых общая надежность ландшафт-но-индикационных исследований снижается.
. Предложенный нами способ анализа ландшафтно-индикационной карты для оценки надежности ландшафтных индикаторов при изысканиях групповых водопроводов (14,19,20) позволил представить графическую модель морфологической структуры и геологического строения типов местности в виде гистограмм набора типов урочищ и характерных литологических разрезов. Урочища доминанты, создавая опорную физиономическую структуру типа местности, обеспечивают и характерное деципиентное содержание его, выраженное, в частности, в закономерном соотношении литологических разностей пород, слагающих местность данного типа (19).
Таблица 1■
• Надежность ландшафтных индикаторов по шкале достоверности
1 1 Индикатор Индикат Кол-во Пока- 1 ¡Степень 1 Характери|
|(тип местности) (литология) наблю- затель |досто - с'тика ин-|
до глубины 5м дений достов. I верности дикатора 1
|Высокие озерные Песчано-супе- 1 I Достат- Удовлет- |
I террасы счаный разрез 17 4,6 1 точная ворит. 1
IОзерно-аллюви- 1
|альные равнины То же 45 4,5 1 То же То же |
I Ложбины древне- 1
Гго.стока 1 То же 49 5,1 1 То же 1 То же | •
Примечание. При расчете показателя достоверности рассматривались пары: тип местности - песчано-супесчаный разрез. Данное сочетание считалось сопряженным, наличие в разрезе суглинков -несопряженным наблюдением.
Удельный вес урочищ-доминантов различен и колеблется от 50-60 до 80-95 % . В соответствии с этим меняется и их роль в общем строении типа местности. С увеличением удельного веса доми-нантов их строение все более определяет содержание типа местности, и при встречаемости 75% и выше относительное расхождение диалогического состава (по преобладающей разности) не превышает 5%.
По типам местности, охарактеризованным достаточным количеством горных выработок, проведен анализ надежности ландшафтных индикаторов по шкале достоверности (табл. 1)
Ландшафтно-индикационное прогнозирование. Ландшафтно-географическому прогнозированию, в связи с необходимостью предвидения и нейтрализации отрицательных последствий при осуществлении крупных народнохозяйственных проектов, уделяется большое внимание (Сочава, 1974; Исаченко. 1980; Николаев', Тимашев, Михайлов, 1979; Невяжский. 1978; Прогнозно-географический анализ территории административного района. 1984; и др. ). Вместе с тем проблема географического прогнозирования остается еще наименее разработанной в системе естественно-географических исследований.
А.Г.Исаченко (1980) отмечает, что среди методов, могущих найти универсальное применение для разработки ландшафтно-геогра-фических прогнозов,' следует назвать индикационный метод. Основы индикации природных процессов сформулированы С.В.Викторовым (1967, 1970.1971). Это направление развивается в работах Е.А.Вос-токовой (1967), А.В.Седова (1970, 1978), И.Т.Илюшиной (1970), С.В.Викторова, Е. А. Востоковой, Д. Д. Вышивкина. А.И.Чикишева (1976), а также в работах автора. Одной из важных проблем, которая может быть решена с помощью ландшафтно-индикационного метода, является прогнозирование процессов, связанных с природными явлениями и последствиями хозяйственной деятельности. Теоретической предпосылкой для такой индикации служит динамичность ландшафтов и положение о взаимосвязях в развитии всех компонентов природ-но-территориальных комплексов и геосистем в целом. По характеру изменений во внешнем облике ПТК возможны индикация внутренних процессов и обоснование географического прогноза.
Достоверность прогнозной индикации и географических прогнозов зависят от многих факторов, в том числе от масштаба исследо-
ваний, квалификации исследователя, выбора научно-обоснованной концепции и от качества исходной информации. Для повышения достоверности прогнозов и получения количественных прогнозных показателей необходимы глубокие ландшафтно-индикационные стационарные или полустационарные исследования на типичных ключевых участках, полигонах, объектах со значительной трансформацией геосистем.
Для прогноза изменений природных условий в связи с мелиорацией земель и перераспределением водных ресурсов (на примере Ку-лундинского канала) нами разработана рассматриваемая ниже ланд-щафтно-индикационная гипотеза (24,25,30,34,35).
В основу прогноза положена динамика .ландшафтной структуры, определяемая одним из ведущих компонентов ПТК - грунтовыми водами, которые в первую очередь воспринимают влияние гидромелиорации и "передают" его другим компонентам ландшафта.
Логическая модель происходящих процессов представляется в следующем виде. Канал проходит по склону плато. Естественный грунтовый поток формируется на плато и при движении по склону подпитывается в результате инфильтрации атмосферных осадков. Расход грунтовых вод происходит за счет оттока в пойму, испарения с зеркала грунтовых вод и транспирации. В результате фильтрационных потерь из русла канала образуется подрусловая линза, которая постепенно срабатывается на подпитку грунтовых вод. Особенности формирования режима>грунтовых вод определяются ландшафтной структурой территории в связи с варьированием элементов водного баланса в различных природно-территориальных комплексах, дифференциация которых рассматривается на уровне типов урочищ и их групп.
Кратко суть методического подхода и последовательность операций можно сформулировать следующим образом:
1. Исходным материалом является ландшафтно-индикационная карта с соответствующей таблицей, на основании которых анализируется современная ландшафтная структура и оцениваются мелиоративные условия территории, условия водного питания, баланс грунтовых вод по" типам урочищ и их группам. Совокупность их составляет исходные данные для последующих машинных расчетов.
2. На основе анализов ландшафтной структуры составляются гидрогенные ряды типов урочищ и выделяются ландшафтно-генетичес-кие ряды.
3. Производится расчет прогнозного уровня грунтовых вод по
разработанной программе (выполнялся совместно с лабораторией фильтрации Института гидродинамики СО АН СССР) на определенные фиксированные периоды (3, 5. 10 и более лет).
4. По вычисленному уровню грунтовых вод и в соответствии с ландшафтно-генетическими рядами определяется новое состояние каждого природно-территориального комплекса по конкретным выделам. При этом возможны динамические изменения ПТК без перехода их в другие инвариантные состояния, если изменения уровней грунтовых вод не выходят за пределы колебаний, установленных для данного типа ПТК в современном^ состоянии.
5. Строится прогнозная ландшафтная карта на искомый временной срез.• Характеристика физиономических черт и вероятные количественные значения деципиентных компонентов, а также возможные ^ природные процессы могут быть определены по исходной ландшафт-но-индикационной таблице с учетом прогнозного состояния ПТК.
Методика опробована нами на материале 5-летних режимных наблюдений на одном из ключевых участков и дала в целом обнадеживающие результаты.
Прогнозирование изменений природной среды, предвидение отдаленных последствий должно опираться на соответствующую информационную базу. Нами для этих целей разработаны основные положения геоинформационного обеспечения и создания индикационного банка данных (24,36,41,46).
йнЭикачия антропогенных изменений. В процессе хозяйственной деятельности все ландшафты практически изменены, и мы имеем дело с их модификациями или трансформациями (26,27,32,36,37). Это накладывает определенный отпечаток на поиск, приемы описания, анализы физиономических черт ландшафта (эктояруса) в зависимости от региональных особенностей выявления ведущих из них (форм рельефа распаханных территорий ле-.состепной и степной зон, растительности - лесных, болотных, балочных ландшафтов и т.д.).
Выполненные с учетом названных представлений практические проработки позволили сделать вывод о том, что существуют ландшафтные индикаторы антропогенной трансформации и модификации, устойчивости и адаптированное™ геосистем, управления и организации в агрокультурных ландшафтах и геотехнических системах, комплексной освоенности территории, уровней интегрального воздействия на
природную среду. Заслуживает внимания индикационный'смысл пороговых значений нагрузок, территориально-дафференцированных нормативов предельно допустимой концентрации (ПДК), коэффициентов изменений, воздействий, ресурсовоспроизводимых функций. Индикационная оценка подобных явлений, свойств и характеристик во многом облегчает поиск и определяет географическую дифференциацию мер по охране и воспроизводству природных ресурсов (35,36,37,40,50).
Индикация в природопользовании. Ландшафтная индикация в последнее время значительно расширила границы как теоретического анализа, так и практического применения в области экологической оценки территории и природопользования. При этом, в отличие от конкретно-целевых индикационных исследований, ландшафтная индикация здесь имеет часто опосредованный, косвенный характер. В качестве индикаторов могут выступать как природные комплексы различной иерархической размерности, так и природно-хозяйственные системы. Значительно расширяется и диапазон индикатов (от конкретных состояний, процессов, явлений до интегральных показателей экологических ситуаций, сложных антропогенных процессов, условий хозяйственной деятельности, предпосылок болезней человека и др.).
Региональные ландшафтные комплексы могут выступать в качестве опосредованного индикатора качества окружающей среды через анализ природно-экономического потенциала территории. Природ-но-экономический потенциал отражает, с одной стороны, наличие и разнообразие природных ресурсов, с другой - всю совокупность экономических структур региона и, соответственно, уровень антропогенной нагрузки на данную территорию. При этом можно предположить. что уровень антропогенной нагрузки в данных условиях развития производительных сил определяется величиной экономического цотенциала региона. С его ростом увеличивается уровень антропогенной нагрузки (при современном состоянии технологий и развития производительных сил). Величина же природного потенциала определяется наличием и разнообразием природных ресурсов. Чем разнообразнее природные ресурсы в регионе, тем выше его потенциал, а также "устойчивость" геосистем по отношению к антропогенным нагрузкам.
При индикации медико-экологических ситуаций в качестве интегральных индикатов выступают природные и антропогенные показа-
тели состояния окружающей среды, эколого-гигиенические предпосылки заболеваемости, здоровье населения. Пространственный анализ проведенной индикации качества окружающей среды и выявленные географические особенности ареалов интегральных или частных "экологических напряженностей" анализируется с использованием картографических моделей. Это в свою очередь позволяет выявить локальные или пространственные ■ очаги напряженностей с различной степенью потенциального или фактического экологического риска территории.
В приложении к теории рационального природопользования ландшафтная индикация имеет более опосредованный характер, отражая вероятность развития определенных процессов, выступающих как условия хозяйствования, предпосылки значительных изменений в природе (38,40,49,50).
Алгоритм ландшфтно-тдихащонной оценки территории при комплексных эколого-географических исследованиях включает следующие этапы :
- изучение ландшафтной дифференциации, общенаучное физико-географическое районирование и ландшафтное картографирование территории освоения;
- анализ морфологической структуры ландшафтов, изучение и экстраполяция корреляционных связей в ПТК;
- целевая интерпретация ландшафтно-индикационных карт;
. - прогноз изменения природных условий с целью, разработки рациональных схем природопользования, мелиорации, природоохранных мероприятий и т. д. (36,41, 50).
2. ВЫЯВЛЕНИЕ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЛАНДШАФТНЫХ
КОМПЛЕКСОВ РАЗЛИЧНЫХ ИЕРАРХИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ КАК ОСНОВЫ ЛАНДШАФТНО-ИНДИКАЦИОННОГО АНАЛИЗА (на примере юга Западной Сибири)
Дифференциация географической оболочки и формирование природных комплексов происходит в результате взаимодействия основных ландшафтообразующих факторов - литогенной основы, климата, поч-венно-растительного покрова и т.д. (Солнцев, 1960; Мильков, 1970; Гвоздецкий. 1979 и др.), роль каждого из них может меняться в зависимости от их конкретного сочетания и иерархического уровня рассматриваемых геосистем.
Природно-территориальные комплексы различного иерархического уровня образуют целостную систему с горизонтальными и вертикальными ландшафтными связями.
Анализ этих связей имеет принципиальное значение для ландшафтной индикации. В качестве основы для ландшафтных построений должна быть использована совокупность компонентных показателей или свойств ландшафта, обладающая достаточной физиономичностью для демаскирования природных комплексов и устойчивостью к антропогенной нагрузке, в особенности в условиях практически полного ■сведения естественной растительности (распашки).
По мнению многих исследователей (Мильков, 1966; Васильева, Любушкина, Родзевич.1970; Васильева. 1973; Рельеф и ландшафты, 1977 и др. ) такие качества присущи рельефу дневной поверхности при условии развития его зрелых эрозионных и аккумулятивных форм, что характерно для равнин юга Западной Сибири. Рельеф тесно связан с диалогическим составом и структурой субстрата, тектоникой и климатом, почвенно-растительным,покровом. В его формах зафиксирован характер ранее протекавших процессов. В настоящее время он активно участвует в перераспределении тепла и влаги, регулирует эрозионные процессы, определяет возможную направленность их в будущем. В обособлении и формировании природно-территориальных комплексов различного ранга в рассматриваемых условиях ведущая роль принадлежит геолого-геоморфологической основе, а пространственно сложившейся системе форм рельефа соответствует морфологическая структура ландшафта.
Эти положения нашли подтверждение и в системном • направлении -в геоморфологии. Ряд исследователей считает, что геоморфологическая формация по своему содержанию тождественна литогенной основе ландшафта и субординационную ландшафтную систему следует строить на базе геоморфологической системы (Николаев, 1978, 1982, 1985; Миляева, 1978, 1985; Хворостова, Миляева, 1982; Ивановский, 1974 и др.). Выводы отражают уже сложившиеся в ландшафтоведении подходы, однако приемлемой геоморфологической классификации пока не разработано.
В рамках морфоструктурного направления вопрос этот также не решен окончательно, хотя опыт разработки классификационных схем здесь более обширен. Сведения о ранжировании форм рельефа можно
найти в- работах И.П.Герасимова (1946 и др.). Н.В.Башенной. О.К.Леонтьева и др. (1962). Н.В.Башенной, М.В.Пиотровского и др. (1977). А.И.Спиридонова (1970). Ю.Ф.Чемекова, Г.С.Ганешина и др. (1972), 0. К. Леонтьва, Г.И.Рычагова (1979), Н.Г.Видуева, Ю. В. Полищука (1979), И.С.Бевза (1981) и многих других. Сопоставляя имеющиеся схемы, мы попытались выявить общие черты их и на этой основе сформулировать некоторые принципы анализа рельефа для построения сводной иерархической схемы его форм как основы для ландшафтных построений (20,32,36,41).
Основные положения сводятся к следующему.
1. Шкала размерности геоморфологических форм состоит из гео-.тектур, мега- и макроморфоструктур, мезо-. микро- и наноформ рельефа и топографических шероховатостей. Она не исчерпывает всех возможных градаций, однако практически обеспечивает увязку рельефа с основными единицами ландшафтной дифференциации.
2. Крупнейшие структуры планетарного масштаба, связанные с космическими явлениями - геотектуры 1 порядка - континенты, океанические впадины.
3. На последующих уровнях находятся морфоструктуры 2-3 порядков, внутреннее строение и объемное выражение которых, как и геотектур, обусловлено непосредственно тектоническим режимом. Это крупные блоковые поднятия и опускания земной коры с обработанной экзогенными процессами поверхностью. Выделяются мегаморфострукту-ры 2 порядка - платформенные равнины, горные страны, нагорья и макроморфоструктуры 3 порядка - низменности, крупные речные долины. возвышенности, плато, отдельные горные хребты.
4. Группу морфоскульптур составляют отдельные формы рельефа, созданные экзогенным моделированием поверхности морфоструктур и, таким образом, как бы подчиненные последним.
5. Основными единицами морфоскульптурного плана являются формы мезорельефа 2 порядка и микрорельефа 3 порядка. К мезофор-мам относятся озерно-аллювиальные и дельтовые равнины, плоские междуречья и вершинные поверхности увалов - останцы плато (плако-ры), склоны увалов и древних долин стока, поймы и террасы крупных и средних рек, озерные котловины и террасы, долины малых рек, ов-ражно-долинно-балочные системы. Микроформы 3 порядка представлены курганами, буграми, гривами, конусами выноса, оползнями, береговыми валами, ложбинами, лощинами, небольшими оврагами, межгривны-
ми понижениями, западинами, озерными и старинными понижениями и др. По масштабу им соответствуют элементы мезоформ или их фрагменты.
6. Более мелкие наноформы 4 порядка (кочки, рытвины, промоины, эрозионные борозды и др.) и топографические шероховатости 5 порядка (песчаная рябь, борозды вспашки и т.д.) лежат за пределами детальности настоящих исследований.
Схема геоморфологического строения территории Алтайских равнин, составленная исходя из приведенных выше принципов анализа рельефа и учитывающая соответствие геоморфологических структур и форм рельефа определенным иерархическим уровням геосистем, опубликована нами (41.50) и показана таблице 2.
Построение системы масштабной и генетической соподчиненности геоморфологических структур и форм рельефа позволило в значительной степени формализовать решение вопросов ландшафтной дифферент" циации равнинной части Алтайского края и тем самым снизить влияние субъективного подхода при выделении в генетически различных условиях природно-территориальных комплексов равноценных таксономических рангов. При этом индивидуальность выделов (в геологическом, структурном и других отношениях) и неразрывность ареалов тектонически предопределенных пространственных форм морфоструктур позволяют опираться на них как на индикаторы региональной ландшафтной структуры (физико-географического районирования), а мор-фоскульптурные формы рельефа отвечают природным комплексам топологического уровня. На ведущую роль рельефа в формировании геосистем топологического уровня обращают внимание В.С.Михеев и А.Г. Сазонов (1979). М.Я.Лайвиньш, Е.Г.Нечаева (1982) и многие другие.
Между геоморфологическими формами и ландшафтными единицами, таким образом, установлены следующие соотношения: мегаморфоструктуры (2-й порядок) - физико-географические страны; макроморфост-руктуры (3-й порядок) - провинции; мезоморфоскульптуры (2-й порядок) - местности; микроморфоскульптуры (3-й порядок) - урочища.
В большинстве работ учебно-методического и методического характера урочища увязываются с мезоформами рельефа (Видина, 1962, 1963; Пашканг, Васильева и др. и т.д.), однако в оценке масштаба мезоформ встречается неоднозначность. В результате приводимые примеры урочищ нередко соответствуют микроформам рельефа (западина, старица, песчаный вал и т. п.). Мы рассматриваем простые уро-
чища на уровне микрорельефа, формы которого были охарактеризованы выше (см. табл. 2). Такой подход нам представляется оправданным, •т.к. по сложности внутренней структуры в пределах урочищ в большинстве случаев возможно уверенное вычленение фаций в соответствии с общепринятыми их дефинициями, а сами урочища различаются заметной дифференцированностыо компонентных характеристик, что особенно важно при ландшафтно-индикационных исследованиях. Следует учесть и имеющие место некоторые терминологические соответствия. например, урочище -микрогеохора, местность-мезогеохора (Со-чава. 1970) или урочище-микроландшафт, местность-мезоландшафт (Мишев. Данева. 1980) и т.д.. которые дают представление о масштабности природно-территориальных комплексов.
Вторым важнейшим фактором ланд-шафтообразования являются биоклиматические условия, в свою очередь достаточно тесно связанные с геолого-геоморфологическим строением и"отразившиеся в зональности ландшафтов всех рангов.
В пределах Алтайских равнин зонам умеренного и недостаточного увлажнения (Алисов.1956) соответствуют лесостепная и степная природно-климатические зоны (Сляднев, Фельдман. 1958; Сляднев. 1969, 1973) и одноименные растительные зоны (Александрова, Гури-чева. Иванина . 1958), которые по характеру почвенного покрова подразделены ими на 5 подзон: луговых степей и березовых лесов на выщелоченных черноземах и серых лесных почвах; богаторазнотрав-но-типчаково-ковыльных степей, березовых колков и лесов на обыкновенных и выщелоченных черноземах; богаторазнотравно-ковыльных степей на обыкновенных черноземах; разнотравно-типчаково-ковыль-ных степей на южных черноземах и типчаково-ковыльных степей на темно-каштановых и каштановых почвах. При этом были использованы материалы более ранних исследований В. В. Ревердатто (1931), П.П.Полякова (1934), Е.В.Вандакуровой (1950) и др.. проведенных до поднятия целинных и залежных земель. Позже детальному изучению 'многими исследователями подвергались климатические условия (Алисов. 1969; Пасечнюк. Сенников, 1973; Мячкова. 1983 и др.). почвы (Базилевич, 1959; Базилевич, Шаврыгин, 1959; Ковалев, Панин. Панфилов и др..1967; Бурлакова, 1984 и др.). растительный покров (Ку-минова, 1960. 1963; Куминова, Вагина. Лапшина. 1963 и др.). В целом по имеющимся данным на равнинах края выделяются две природные
(KU MIM^IMrnidir« (Трнш Mri<((» рмми и*« «»аЦ»<ТМ* иИ«РМШИ»1
Пкишм П»Н|И rtHlfHuirnidll CTPytl]ff i twa imtH
II Wl- III MCft-стцптур» 1 2 J
IlKtrtKIIM и I.D. Гокиму <1Ш1 feftttTtyityy«
IVitluiWK iMim
iaiari
(мтмтпам г«м*Н- hrtllMMl ИМЯ liHwmdit fMim
«•и М»И> урин м*1«йтм! дафкм*" «мая ■ шсии rpikwtlt (TfMI hmitii-гривкам WNII^ll ■ •1|ЦИП|П Ht<T»Kta Гм«Ш
Jiltl- M- (ia Mil- l|ll)ri|IKtll НМ1НКП (MiHintCIH IMtMHHb OIIHI-IIMIH^' (мат-Цлинм <t(T|M ti*iM <imi mi faatrai 1ИШН-(ti aiiit, м<*п * iHpwi t«M»(. ■MttMi а MH. Mit»« <im. •am Jrrpt, rfm, tfili - |руаи< мма - (tayci MiKt - Анру<мш MMN
/ Onpnt t(MN IHM" timoi IkkiiIihimiI H«M*< lOfid Hitri« mp»'.i
rtNIfHMfWtdlt (ТруИГМ. • JAfMM» llpit(<iH MITt ruw OKKIM MUT' H<n» IlMKIHtl (tllNV «Kit* (ежа* амсгкг* иг» (тма - |(ИИ11»>И llf**«
IMIM KIWI *v - Ctnua iimi a tiNi * lau» |inaa a fiMi - Рцм pti * 1НШ1 * PpM IMMI" MI HMtMU • linn ryovti • 01НГ1 - Illlll« - Ямам - Одет MI-mm MII-nna - )|МД1М - fftirpaim atitmia а др.
Iiiiii« IftllH« (t»(i Inn Mita* ClMN »IlMl IIMM <IWI MI
linn «II-III MI <M*l i IP.I Па In« fltmt iiitii- HM« 1t»M(l lt»M T(PM(I Ixtt« f(PM<l ■Uta avitl
IlMU ». U« Itoftn« DtfiM iiiui- iimi tipfKi lllftt TipfUI IpWt ttffKI KvtNIl <|p<|-III fmu*) Cafcf-atta« tllM «mpi-mcti Ihih 1141 9H lima« ii- MINI (HTM«
•fc- 4y«fKKH MIT« IlMICT*-fllNCIIt »MT» IimictM ид|-ШМ limucMMvm ОСШИ Imw мл*? ttt itMMM CMKM Ii ни« itm MC
III»«« tHian f« (Mr*«> I lllln (Ml«n M( Пгин ll|M<-Mim ttffK« lr»fte r(ff«t IKNH ttppui (III а «но
зоны - степная и лесостепная. Степная зона состоит из сухостеп-ной. засушливостепной и умеренно засушливостепной подзон, а лесостепная - из южной, средней и северной подзон.
На основе совместного учета азональных (геолого-геоморфологических) и зональных начал ландшафтной дифференциации (Мильков, 1967,1977) на региональном уровне построена схема физико-географического районирования равнинной части края (табл.3), фрагменты которой уже публиковались ранее (20,32.36).
ТАБЛИЦА 3.
♦орировмав рсгюшш! шдтмт скеяа
) Зовааьаве првзваав аавдва^тов
А. Стшаа зона Е Десостевваа аоаа
Орвродви подзоны
а. суш степь 6 засушен стеаь в.уверевво-гасувд.стмь г.пш ае-сосгеаь д.средвяа авсостт е.северна авсостевь
АЭОШЬ-Ш вразва-ч аавд-и(тод 1ега«о[*острт?ра II ворядаа Завмво-Свбарсш шг+ор«1 ' Эавадю-Свбврсаа« страна
Степваа зонааьваа обаасть Десостевваа зовааьваа обаасть
1ааро-юр+о- СГруа-ПР1 III ирл-и гео- кор4о- 10Г1- чесаве обаа- СТ1 Муатанвсш пиепосп 1-1. (уаувдавсаи вровавм» »-!-»' »-1-6
И.Ираобсюе шп Д-П.Шо-ПраааеДсиа вровкща Д-И-1 »-11-6 »-II-« Е-П. Ираобсш врошваа Е-И-г.
III. 101Ш р. 061 Е-ш Верш-Обсш доаанаа вроеаввва ИП-д
IV. 06ь-Чушв-сюе ваато Б IV ьшсю-Чушсш аровававя Е-Н-е
V. Зашдно-Ба-рабнсиа равнвва »-У. Варабмская арованцкя
» - » - 6
Используя опыт выделения единиц регионального уровня (20.36, 41), составлена схема физико-географического районирования территории Алтайского края с основными таксонами: страна, зональная область, провинция, район (рис.1).
Совместный учет зональных и азональных факторов ландшафтной дифференциации в соответствии с описанным выше принципом позволил автору, совместно с Ю.М.Цимбалеем (1990). прийти к следующей схе-
<1
\/*ч* (л *
г границы: 1-стран. 2-эональных областей.
\ з-провинций. 4-подпровинций. 5-индексы под-
^ провинций (расшифровка дана в тексте).
Гй сз са [зз (м!
1 г » 4 5
Рис. 1 Схема Физико-гвограФического районирования равнин
ме физико-географического районирования юга Западной Сибири, представленной на рисунке 2. В легенде выделены 2 зональные области - степная и лесостепная, 8 провинций - Притургайская. Южно-Приалейская, Убаган-Иртышская. Кулундинская. Зауральская, ВерхнеОбская, Тобол-Иртышская и Барабинская, подразделенных на 47 районов.
Региональные природные комплексы отличаются однородностью геолого-геоморфологических и биоклиматических условий и характеризуются неповторимостью в пространстве, индивидуальностью, а также неразорванностью ареалов. При переходе к картографированию (топологический уровень) конкретные комплексы (фации, урочища, местности) обладают также важнейшими свойствами региональных единиц - неразорванностью ареала, генетическим единством. Выделение таких комплексов возможно только при крупномасштабных изысканиях небольших площадок (1,11,20), при ландшафтном же картографировании более значительных территорий практическое значение имеет изучение общих, повторяющихся в пределах определенных региональных единиц районирования типичных черт конкретных комплексов (типов фаций, типов урочищ, местностей) (1,4,11,20).
Алтайского края.
РИС.2 СХЕМА ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ
ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ физико-географические провинции: 1~[1ритургаж.кая. ¿-Заураль екая. З-Убаган-Иртышская. 4-Тобол-иртцшек.ая . ')~к.улундинская. 6-Барабинская. 7-НШю-Приалейская, в-Норхни--пуская. у-номер района: Границы: 10-страны. 11-провинции. 12-районов.
• Созданная схема явилась не только теоретическим обобщением и реализацией принципиальной схемы природного районирования достаточно значительного региона, но и послужила определенной базой ландшафтно-индикационного анализа на региональном уровне.
При картографировании единиц топологического уровня использованы основные принципы их выделения, сформулированные выше и отраженные в таблице 3.
Созданная схема явилась не только теоретическим обобщением и реализацией принципиальной схемы природного районирования достаточно значительного региона, но и послужила определенной базой ландшафтно-индикационного анализа на региональном уровне.
При картографировании единиц топологического уровня использованы основные принципы их выделения, сформулированные выше и отраженные в таблице 3.
Для территории Алтайского края составлены ландшафтные карты различных масштабов (1:500000-1:1000000-1:1500000 - с выделением местностей) (20,22,32,36,50) (рис.3). Под целевые программы составлены ландшафтные карты с выделением местностей, урочищ, фаций
(на ключевых участках), показана морфологическая структура региональных и топологических единиц (4,11,20,28.36,41).
щжи чжкм Г..НН.1 Н.ьИ ..... ... 1
||ММ(Н кипит! 1|)| Сщигорм! Исполни
мини 1Щни гмкш |1ШМ1кМ1 ишшиИ ПшшиИ ким-цм^ Шмим-■химимМ мшст*-ш-пеш >№»•>1111 1* •КИП Л-чии-) К Зропотмниоош! )р»н»||»-111ШШ1 «•»И«' Си»1М1 нмини кшии-кикш
НИМИ нос ишнеги ГШКШ |«|1в-(1Н4П1 |МНСГ«| ГИКК1 С||д|ш1
С!!«СТМ1М у «г
(Шшт ч <а,»».?| 1« 43.01 40
Прицепим I4.lf.lf. lf.J0.JS 41 39 1' Ич
км-поспим 9J.S4.ii, »«.»т.»«
сщм-ис*-стш 49.».Я
ЬМР'КС«- пиш 59 ' 12 в» ье
кщми »4 V)*
Гцн-ипн В 2 »4 ю: 81,«.»' >1 «} ю»
иы1(си-ег*ин шст »щи 60
1М11Ш 1ММ«С1 • .tO.ll ?>.»*. *М1±» «1.«« 4?,«8
Рис.з ЛАНДШАФТНАЯ СТРУКТУРА ТЕРРИТОРИИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ (фрагмент)
3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ И МЕТОДОВ ЛАНДШАФТНОЙ ИНДИКАЦИИ ТОПОЛОГИЧЕСКОГО И РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЕЙ
Уровни ландшафтно-индикационного анализа определяются целевыми задачами, масштабом исследований. Соответственно, каждому из них присущи свои принципы, методы и подходы в организации работ, определении индикаторов и индикатов. интерпретации полученного материала.
Индикационные исследования топологического уровня опираются на ландшафтный анализ территории, где в качестве основных иерархических выделов выступают природно-территориальные комплексы ранга фаций, урочищ, местностей, т.е. единиц физико-географического картографирования. Это обусловливает и использование соответствующих принципов, приемов. методов ландшафтной индикации, более крупных масштабов исследования и индикации конкретных количественных условий целевого назначения: инженерно-геологических, гидрогеологических параметров, мелиоративных ландшафтно-геохимических условий, медико-экологической обстановки и др. ( Викторов. 1962,1967.1976,1980.1985, 1986; Викторов А. С.. 1979; Викторов. Востокова, 1963,1970. 1980; Викторов. Чикишев. 1990; Садов. 1978; Садов. Бурлешин, Викторов. 1985; Глазовская. 1978, 1981; Снытко,1978; Семенов,1985; Нечаева, 1975; Мельников, 1973; Абдиганиев, 1975; Аллахвердиев,1985), а также работы автора (4,5,9.11,12,13,14,18,20,23,26,36,41).
Индикационные исследования регионального уровня опираются на закономерности дифференциации географической оболочки на уровне физико-географического районирования (Мильков, 1966; Сочава, 1974; Рихтер, Преображенский, Нефедьева, 1975; Михайлов, 1985;Федина, 1981; Исаченко, 1980 и др.).
Наиболее общими факторами, обусловливающими дифференциацию, формирование и развитие региональных комплексов, являются гелио-динамические (экзогенные) и геодинамические (эндогенные). Сих проявлением связано развитие процессов в атмосфере, гидросфере, биосфере (ярко выраженное в зональности), а также процессов движения земной коры, обусловливающих формирование морфоструктур различной размерности. При этом в различных иерархических уровнях региональных комплексов проявляются единство их "действия" и исторически обусловленные взаимосвязи.
Принципы (историко-генетический. комплексности, относительной однородности, неразорванности ареалов), а также методы физико-географического районирования (наложения частных видов районирования. ведущего фактора, количественных характеристик, картографический и др.) позволяют не только провести обоснованное выделение соответствующих единиц районирования, но и выявить генетически обусловленные взаимосвязи. Последние характеризуют протекающие в этих комплексах процессы, предопределяющие развитие и функционирование геосистем и в некотором роде обусловливающие определенные типы природопользования.
Эти научно-методические предпосылки положены автором в основу отработки и реализации положений ландшафтной индикации регионального уровня (14, 20. 39, 40. 41, 50, 52).
Ландшафтные индикаторы. Выбор и обоснование индикатов
В качестве индикаторов топологического уровня выступают не отдельные компоненты (рельеф, растительность,...), а весь комплекс внешних черт (экто-ярус) ландшафтов ранга фаций, урочищ, местностей (14, 20, 41). морфологическая структура природных комплексов в определенной • :>п"ни также является индикатором конкретных статических и дина-М1П"' ких состояний геосистем (20,36,41). При этом для осуществления илжноПшего этапа ландшафтной индикации - экстраполяции ландшафтных индикаторов - должна быть четко выявлена, изучена, закар-тографирована морфологическая структура всех рангов природно -территориальных комплексов. Так, для местностей в пределах соответствующих региональных единиц выделяются урочища доминанты, характерные, редкие" (20, 41).
Учитывая, что при индикации топологического уровня исследования ведутся в достаточно крупном масштабе, тщательное изучение и детальное описание физиономичных черт ландшафта позволяют осуществлять выявление прямых ландшафтно-индикационных взаимосвязей для широкого спектра конкретных индикатов. В зависимости от решаемых задач и целей исследований индикаты могут выражать как конкретные качества отдельных компонентов эндояруса ландшафтов (лито-логический состав слагающих грунтов, пучинистость,' просадочность, .глубина залегания грунтовых вод, их минерализация, агрессивность
по отношению к бетону, содержание тяжелых металлов в почвах, грунтах, воде и т.д.). так и общие свойства изучаемых ландшафтов в целом (инженерно-геологические, гидрогеологические, геохимические и др. условия). Кроме прямых ландшафтно-индикационных связей топологическому уровню присущи также косвенные и опосредованные взаимозависимости. В данном случае ландшафтно-индикационный анализ позволяет оценить в природных комплексах топологического уровня антропогенные изменения, условия накопления, трансформации загрязнителей, определить медико-экологические условия и т.д.(28, 50).
Индикаторами регионального уров-н я выступает совокупность, набор количественных и качественных показателей внешнего облика иерархических единиц физико-географического районирования (районов, провинций, зональных областей. ..). Внутренняя неоднородность региональных единиц индицируется посредством анализа их морфологической структуры на тополи гическом уровне (местности). Естественно, в большинстве сыл-м :>ь не прямые, а косвенные и опосредованные индикаторы, и сам прнц^ индикации соответственно определяется как косвенный и описанию ванный (41, 49. 50).
Обоснование индикатов проводится исходя из принципиальных возможностей ландшафтной индикации регионального уровня, обусловливающих выявление специфических показателей и взаимосвязей: .исторических и генетических, пространственно-временных, антропогенных и других процессов, явлений, интегральных характеристик состояний территории, показателей возможности определенных видов хозяйственной деятельности, опасности проявления негативных процессов и др. Индикаты определяются также целевыми задачами проводимых исследований. Выбор и обоснование их тщательным образом согласуются с возможностью получения достоверных показателей, определения статистической количественной или экспертной качественной достоверности.
По целевым функциям индикаты подразделяются на:
- индикаты конкретных региональных природных условий и ресурсов (глубина залегания, качество, ресурсы подземных вод, показатели увлажнения, дефляционных процессов и т.д.);
- интегральные индикаты (природный, агроприродный потенциал, системы землепользования ...);
- комплексные индикаты оценки территории, видов деятельности.
Обоснование и выбор ключевых участков. Этапы организации и проведения работ
Изучение значительных территорий с использованием ландшафтной индикации невозможно без детального, тщательного целевого анализа взаимосвязей в системе индикатор-индикат на ключевых участках (14. 20). Их правильный выбор резко сокращает время производства. работ, число буровых скважин и горных выработок, а также стоимость изысканий.. Критерии для выбора места расположения и количества ключевых участков, их размеры и конфигурация могут быть различными в разных физико-географических условиях. С.В.Викторов, Е.С.Мельников, И.С.Тодасийчук (1963) предлагают количество ключевых участков определять с таким расчетом, чтобы каждая из основных выделенных единиц ландшафтной карты была бы охарактеризована не менее чем на трех участках как в центральной части, так и на периферии природно-территориального комплекса. Один из важных моментов при выборе "ключей" - их способность отображать фи-зиономичные компоненты как крупных ландшафтных комплексов (типов местности), так и их морфологических частей (типов урочищ).
Физиономичные элементы ключевого участка должны быть типичными для одного или нескольких ландшафтных- комплексов, которые он характеризует. Масштаб и размеры ключевых участков выбираются также в зависимости от сложности морфологической структуры ландшафтов топологического уровня с учетом территориальной дифференциации регионального уровня (стран, зональных областей,провинций) .
В каждой провинции анализируется минимум по одному крупному ключевому участку в масштабе 1:100 ООО и по несколько участков в масштабе 1:25 ООО.
Крупные ключи охватывают несколько местностей. В пределах каждого "ключа" закладываются так называемые "ключи в ключе" масштаба 1:25 ООО. В местах сочленения природно-территориальных комплексов для выяснения ландшафтно-индикационных взаимосвязей в пределах простых типов урочищ и фаций в "ключах" масштаба 1:25000 отрабатываются ключевые участки масштаба 1:5000 и 1:2000. Ключевые участки размещаются в центре,, на периферии ландшафтных комплексов, а также на границах местностей и провинций.
Ландшафтно-индикационные исследования проводятся в три этапа (подготовительный, полевой и камеральный), для каждого из них характерны свои формы, методы и приемы организации работ (13, 14, 20, 41. 50).
Последовательно решаются следующие задачи: составление предварительной ландшафтно-типологической карты (с учетом региональной дифференциации), выбор ключевых участков, обоснование индика-тов. выявление ландшафтно-индикационных взаимосвязей и изучение свойств индикатов (бурение, отбор образцов, анализы...), с последующей экстраполяцией с ключевых участков на ландшафты-аналоги, составление ландшафтно-индикационных карт, эколого-географическая оценка территории, разработка оптимизационных мероприятий (14, 20, 36, 41, 50, 52).
Ландшафтная индикация при целевых исследованиях
Индикационный анализ геосистем вскрывает множе-стьиШ'ч и взаимосвязей (прямых, косвенных, опосредованных, четко или иис.. выраженных, с определенной степенью надежности и т.д.), однако практическое использование их, как правило, носит определенный целевой характер. Причем уровни анализа (топологический, региональный) часто выбираются исходя из методических соображений. В действительности такие работы необходимо проводить с учетом сочетания приемов и методов ландшафтной индикации как топологического, так и регионального уровней применительно к конкретным целевым задачам исследований.
Ландшафтная индикация при крупномасштабных изысканиях. Ланд-шафтно-индикационные исследования весьма эффективны не только при среднемасштабном картографировании (Викторов, 1980; Востокова. 1970,1980; Садов, 1978; Мельников. 1973). но и при целевых крупномасштабных съемках. , инженерных изысканиях площадных и линейных объектов (13. 14. 20, 36, 41,). При этом изыскания представляют собой площадную ландшафтно-индикационную съемку крупного масштаба. В качестве индикаторов выступают физиономичные черты закарти-рованных типов урочищ, реже - типов фаций. Внутреннее.содержание каждого выдела определяется бурением скважин, описанием разрезов, шурфов, закопушек.
О
S3«
ИЗ.-з-
нц._ 5 !'ЛУ1.ИНЛ JAJIK' ЛМИл I I '1 1 Г'.'Х h'í/: -ni'ÁI I
GZ2' GE3< E£3< ES* ES' в' ES* ES3* GO" ЕЕЗ" СПЗ" [vTg,í (Щ]« (±±3^ gjD« CSD" 053« E3« E=3» £22" И« ИП1» ЕЭ" £=13« F^jpf^lj'
PM^: 4 СХСИАТИЧЬСКАЯ ЛАНЩ, Ai1 ГН'.> -ИНЛИНАШК'ННЛН HAJ'IA И ПИЛИЛ ъ (Фрагмент'
У сочке» I -cniftc»of нцстол яугово-таррасы
Д<рМОЯО-ЛУГОВЫЯИ ПОЧТАМИ. 2-выровненНОЙ СЛВ60Я&' ЯОЧКареИИОЙ ЭЛаКОВО-рАЭНОТрАВКОЙ гвррасы. 3-ВЛА1НОЙ зА-кочкареимой »устарннково-осокоыо-раэнотрАоноя террасы с лврв''иоямо-юреяно-болотнымя почелии ч-нереувлажнлнтэя »aftoлоченно* кустарчиконо-тростнияово-осоковой Твр('в^И 3-вяавной луговой террасы 6-при :клоноеоя лугоно-раЗ нот равной террасы г лугово-черкочвнныки почеаии /--.»л баяочеимык тростиинови-камышовс- осоковых славопроточны* •оаотсхов ft-оэер е чистыми эеркАлон вопи У-ниэкоя t.« лвчниковой пойми Ю-закустаренних увл^внвнных 1фии»г рвсно-старичных понижений 1!-выровненной яугово-раг-«отравно* высокой пояиы. j ¿- русел постоянных ьодотокоы Растительность 13-луговов разнотравье с примесью злаковых . 1я-болотная осокоио-разнотравна*, 13-тальник; 16-болоткал (алаковаж,- 17-пойиенная луговая; 18-ивняк: 19-тросткмковая Почвы; 20-аллювиальные лугово-болот-HUB: л-лврново-луговыв; 22~лугово-чвриоэвнныв: 23-ПВ-регнойныв то рФя ко—болотные. ЛИТОЛОГИЯ : 24-СУГЛКНКМ . 2Э-»еторфованные СУГЛИНКИ: 26-тор«: 27-ГВСКИ; 2в-г»лвч-КИКИ: 39-глмки. прочие обозначения эо-линия профиля. Э1-гранк(Ш к номера типов местности.
Рм<- Ь Л>< I'Jjl"! H''tLKHH ",'K-tArt .'I Jl' ЖИ'ИИ И H'lUIHoTTb lt'WA
1.2-лелювиально-пролввняльные суглинки склона и пригк-лоновой части террасы, э-аллювнальные суглинки, я-эа-тор«ованмыв суглинки, ь-гравияно-галечниковыв отлояе ния. 6-тор* МОЩНОСТЬЮ Ü М 0 И 7-торФ мошноотьв 1.0-2 о Н
Внутриконтурная и внутриландшафтная экстраполяция выявленных индикаторов - литологического состава грунтов, их свойств, гидрогеологических условий - дает возможность интерпретировать ланд-шафтно-индикационные карты в ряд специальных карт.
На рис.4 приводится фрагмент ландшафтно-индикационной карты крупного масштаба (без индикационной таблицы, выявление ланд-шафтно-индикационных взаимосвязей проведено по общепринятому плану) и составленные на основе ее интерпретации специальные картосхемы глубин залегания грунтовых вод, диалогического состава отложений и мощности торфа ( рис.5; 6 ).
Значимость и возможности применения ландшафтно-индикационно-го метода зависят не только от масштаба изысканий, но и от стадии проектирования. Каждому масштабу и каждой стадии проектирования соответствует определенный набор индикатов, который корректируется в зависимости от конкретных видов и целей изысканий.
Надежность индикаторов достаточно высока. На стадии предварительных проработок, генсхем, оценочных работ наиболее эффективно крупномасштабное индикационное картографирование с выделением типов местностей и типов урочищ; на стадии технического проекта, схем планировки и застройки населенных пунктов - типов урочищ и типов фаций.
Ландшафтная индикация инженерно-геологических и гидрогеологических условий. Работами автора (2 - 10. 41. 50. 51) доказана возможность использования ландшафтной индикации для оценки инженерно-геологических условий применительно к конкретным целевым задачам (инженерно-геологической и гидрогеологической съемке, обоснованию мелиоративных мероприятий, поиску подземных вод и т.д.). С учетом изучения значительных по площади территорий при ландшафтно-индикационном анализе используется средний масштаб и крупный - для ключевых' участков. В качестве индикаторов принимается эктоярус типов урочищ и местностей в разрезе конкретных иерархических единиц регионального уровня (провинций, зональных областей. стран).
Анализ на ключевых участках вертикальных и горизонтальных взаимосвязей в природно-территориальных комплексах ранга урочищ позволяет выявить прямые и косвенные индикаторы определенных инженерно-геологических и гидрогеологических условий: литологии слагающих пород, свойств грунтов, уровня грунтовых вод. минерализации, сезонных колебаний уровней грунтовых вод и др.
Цбмиа <
Ланмафтно-икдккашонш таблица »имнернотеоютчесс*' * гидрогеологических условии (♦гап'йн'1
Типы МСТИвСТ! 1изяонмячине кош'иеиты ламдва^та индикаторы) Цепипхентние гоилоненти ландвабтэ (кндмкэти>
репьев раСТНТвЛЬ-ИОСТЬ л очен грунты грунтовые воды
ЛИТОЛОГИЯ свойства уровень н кккера-лиз.г/л агресс. сезвн. колеб. уровни
С1ЕПНА8 1 0 « А 'и н » . ОМНН (улундииска» л р о в и « в и и
л«в налънмх равнин ровни«, шбпммс-тн! с бподчеобраэян-нн западянанк гупътурш ииио-кип-нао. я явные черноземы суглт», супес» подстнпаится лесками нгпрйса-дочные 6 - 10 тгрве-сивн.
Вис «и Древних ОЗвРНЫ» ▼«ррас 1НМН ровни* с« спабын уклонен • сторону озер с редким западинами РОО»ий. <9 мабин Г*«»*«" в с Торо»у иер культурная редко зла-котрааная ■аные чернозем, луго-во-каата*., луговв-болот солончаков. переслаивание суглингов, супесей подстилается лескам» слаболу-чинистые пуииииС-тие 2 - 3 1,2-2 ДВ 3-х сульфат. 0,4-0,5
лугово- разнотрав- иая лугово-бо- лот. СОЛОНЧ. иловаш -.улии-ки и пес г■ пучииис-т^е И,!-0,5 1,2-2.5 10 4 сульфат. 0,4-«», 5
1»»мм *а"0««и* <«П«1И ДОШи ПОЛОГИ |««|| пологие, ре»-■иг «1ЛИКШ* злакова» я лугово-ра-штравш слабосиыт •вн.дернов.и лугоно-иер-иозе**. ю-лоичаковатые с ус пиши лучииис-тие,сла-(■опудис- 0,5-3 1-1,2 суМат, 0,3-0,8
Надпо1неи-«о-терра- СОвЫЙ роений с редкнни шрозападннани культурная обииовеииые вн^елоиенние чернозем суглинки, я04с тилавтс* лескани сросад. слабо-просадвч 5 - 10 М-0,7 «еагр. 0,5-1,5
ЛЕСОСТЕПНАЯ ЗОНАЛЬНАЯ ОБЛАСТЬ Лряобсса* в р в в и я в и я
ПлакорныА роений, слабвволнвс-т«1, с заладянани культурная « берегов, кем и обыкновенные черноземы в серне леснне суглинки лессовидные, в западинах опавнне лросад. реве не просад. 10 и более 0,7-1,2 слабо-суль4ат. 0,3-0,4
СспошиА слаборасчл. ров««* с бопьом количеством запад»» культурна» » вершин колки «щеп. черкезе** я серне лесине сугптя шк*е, а шадкках ела' вине просад. 5 - 8 0,5-1,2 спабо-суль^ат. 0,4-0,5
Лоабяк древнего стон бугрнств-гривисты! сосновые, березш-»сяновые леса н лу-гово-суст. подзолистые * яугввв-болотные пески, иловатые супеси и суглинки пучинке, слабо-пучиннс-тые 0,5-4,5 о.и 1,5-1,6 неагрес. сульфат, вбксяс. 0,5-1,5
. Экстраполяция ландшафтных индикаторов на ландшафты-аналоги позволила провести оценку инженерно-геологических и гидрогеологических условий равнинной части Алтайского края, что достаточно наглядно показано в сводной ландшафтно-индикационной таблице (табл.4).
Индикация гидрогеологических условий при решении задач обоснования возможности использования подземных вод для.водоснабжения населения, орошения, обводнения пастбищ и др. в качестве целевых индикатов предусматривает генетический тип водовмещающих пород, глубину залегания водоносных горизонтов, их мощность, ■ статический уровень воды в скважинах, дебит, минерализацию, жесткость и тип воды.
Исследованиями автора (2-10,41.50,51) показано, что при этом достаточно надежными индикаторами являются иерархические единицы регионального уровня - провинции и физико-географические районы (табл.5), позволяющие оценить картину пространственного распространения водоносных горизонтов, вертикальную генетически обусловленную структуризацию их, качество подземных вод и возможности их использования.
1*Р1Г,|,Т>
С^ш С^упут- ц - Л»»м»гм ■«»•«с» '1' 'МИ (.1 |)1<1П|(1-
сн л|'|«е<п> ЧГ|1'1 н- щммм' •»ИИ" ММ.'О «»ИМ. 0(41 Л»|- «•< «тн-
ПчССК ИН'Нг Цм(«|Г| 1(11 Л»М| •«г» г»- • рем«», •»> ....... «ом». 1Н«»> Ш 1»М»1*
>л»»»«» ..... «Г -»II, л
1 2 1 4 5 * 1 в * 10 11 12 13 14
)»• См«* 0 IV 0.5 - 5,0 1«м*-мл- 7 4 Ьим- ^ 0,1 1,4-1'.* 7,0-30,0 1>»|>»11Р*«- |ШШ (»-
«и- Н1 пи- (КСШ 1»Нр*1<- "»?«¥*. 14" кии. М<-
м- ши |ЛММ* ТМ »»«1 мие яр|у<1-
(1- «мш «<|евсар(|* г*-
рМИИМ мт-суМи. »»1<ш
(III 9 11-111 3,0 - Н,0 П«(| И/» 4 ■ 70 г.5-4.0 0,34 - 1.0 1,0-10.0 5,0-12,0 Г«др|ирМ«., ЕНдаснН»-
6 П тмнш 1»ПЦ. ,1Л9р«(- 1(1« МК«*
»*« (уМ*'И- М«г<и*(><
к»тр1Ш( ШЯ1И*
в 11 15,0 - 35,0 Неси f^^ 5,0-10,0 1,5-70,0 7,0 - 2.4 0,1 у 3,0-10,0 в»ДКМН«-
• ИР I* И1-ПЯЦ., <у- >11 1 (МК-
11« 7,0 Мт»-"д?»- иа*
ир4. I не
М(ш г «км*
пНштш
N1 - 7 р1 40,9 * 80,0 Песка }!% 3,0-30,0 А.0-8.0 0,4 - 5.0 0.5-2,0 3,3-10,0 Г>|рМ|р1«НТ-
п-шгиш, м«««р»*»-
гнр«пр1н.- «11
трц»у< ш-
рнш (МШ-
¿0,0-114,0 П»сп к/1 2,0-20,0 8,0-17,0 2,5 - Ю,и 0,3-9,8 7,5-19,5 Пгс т ри 1 в1мсн4н-
Ш
Ландшафтная индикация при мелиоративной оценке земель. Важнейшей составной частью деятельности по рациональному использованию природных ресурсов и охране среды является мелиорация земель, представляющая собой систему организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное их улучшение для сельскохозяйственного использования (орошение, осушение, борьба с эрозией, удобрение и т.д.).
Разработка мероприятий базируется на сведениях о природной среде, получаемых в процессе изыскательских работ. Существующий в настоящее время подход к оценке природно-мелиоративных условий основан на "приспособленных" для этой цели отраслевых съемках, имеющих самостоятельные нормативы и выполняемых специалистами различных профессий - геологами, гидрогеологами, почвоведами, ге-иоотаниками и др. Синтез полученных сведений, представленных на отдельных картах, и принятие проектного решения осуществляются инженерами-мелиораторами. Операция производится на последних стадиях исследований и носит часто механический характер. При этом из рассмотрения выпадает важнейшее свойство природы - тесная взаимосвязь и взаимообусловленность оцениваемых компонентов (грунты, грунтовые воды, почвы, растительность), создающих в своей совокупности на локальных территориях вещественно-функциональные единства - природно-территориальные комплексы. Последние разнятся .между собой строением и своеобразием протекающих в них процессов, литологическим составом грунтов и режимом грунтовых вод, водно-солевым режимом почв, эрозией и аккумуляцией почвогрунтов и т. д., по-разному реагируя на мелиоративные мероприятия. Недоучет этих особенностей нередко приводит к негативным последствиям на действующих объектах и прилегающих территориях (подтопление, вторичное засоление и т.п.).
Другой важной особенностью природной среды является ее моза-ичность и наличие природных комплексов (структурных детерминантов). ограничивающих применение мелиорации (например, заболоченные участки, колочные леса, овражные комплексы и др.) и влияющих на характер освоения (равномерный, выборочный и т.д.).
Традиционные методы отраслевого анализа условий мелиорации не могут решить всей совокупности этих вопросов, нужны новые подходы и методы, комплексные, мобильные и более дешевые.
Мелиорация отдельных компонентов или состояний среды неиз-■ бежно ведет к перестройкам всего природного комплекса в целом. Следовательно, и оценку природно-мелиоративных условий необходимо осуществлять в разрезе ПТК, что предлагается выполнять ландшафт-но-индикационным методом. Последний, в качестве вспомогательного приема, предусмотрен Методическим руководством по гидрогеологическим и инженерно-геологическим исследованиям для мелиоративного строительства, однако результаты наших исследований показывают, что ландшафтно-индикационный подход может занять ведущее место в практике комплексной оценки условий мелиорации земель, не заменяя < при этом и полностью не исключая традиционных видов работ (36.41).
Основные положения предлагаемой методики и этапность исследований сводится к следующему:
1. Общенаучное физико-географическое районирование, как первый этап, является основой агропроизводственной типологии земель и позволяет дать оценку региональных природных комплексов (исходя из их биоклиматических особенностей) с точки зрения необходимости проведения определенных видов мелиорации.
2. Ландшафтно-типологическое картографирование территории на основе дешифрирования космофото- и аэрофотоснимков, дающее плановую основу природных комплексов топологической размерности для всех последующих видов исследований.
3. Изучение морфологической структуры ландшафтов для определения ее сложности и наличия структурных детерминантов, выявления доминантов, характерных и редких ПТК, позволяющих проводить экстраполяцию ландшафтно-индикационных взаимосвязей как внутри контуров геосистем более высокого ранга, так и за их пределами, анализа исторического хода развития региональных и топологических природных комплексов и выяснения возможных тенденций и траектории их изменения.
4. Изучение ландшафтно-индикационных взаимосвязей между экто-ярусом ПТК и индикатами, составляющими существо инженерно-геологической, гидрогеолого-почвенно-мелиоративной и других необходимых для мелиоративной оценки характеристик природных комплексов. Результаты исследований систематизируются в ландшафтно-индикационных таблицах.
На данном этапе проводятся традиционные инженерно-геоло-
го-гидрогеолого-мелиоративные, почвенно-мелиоративные, геоботанические, специальные виды изысканий и исследований с размещением горных выработок и точек соответствующих наблюдений согласно ландшафтно-индикационной карте и широким использованием для площадных оценок ключевого метода,
5.Интерпретация ландшафтно-индикационных карт в прикладные ресурсного, оценочного и оптимизационного содержания, необходимые для определения перспектив развития мелиорации земель и разработки конкретных мелиоративных мероприятий на объектах.
6.Количественный прогноз изменений режима грунтовых вод и ландшафтной структуры для уточнения схем мелиорации и разработки природоохранных мероприятий.
7.Принятие проектного решения.
Таким образом рассматриваемая методика позволяет:
- комплексно оценивать природно-мелиоративные условия в разрезе объективно существующих Г1ТК;
- рационально размещать объемы изыскательских работ, сократив тяжелые виды и время на оценку природных условий конкретных объектов мелиорации;
- оперативно, на основе экстраполяции, оценивать природ-но-мелиоративные условия больших территорий и разрабатывать научно обоснованные перспективные региональные схемы мелиорации;
-прогнозировать развитие негативных процессов для разработки мероприятий по охране окружающей среды;
- определять и обосновывать виды, методы мелиорации, осуществлять их пространственную привязку, принимать оптимальные проектные решения.
Система производных картографических материалов будет характеризовать не только общее строение территории (по компонентам), но отражать, что самое главное, природно-мелиоративные условия отдельных ПТК, для которых определяются свои подходы и виды мелиорации, намечаются мероприятия по нейтрализации отрицательных последствий, т.е. осуществляется действительное улучшение конкретных природных систем и управление процессами. В итоге должна увеличиться отдача от мелиорируемого гектара, будут учтены основные законы развития природы, снизятся до минимума отрицательные последствия.
Направления развития ландшафтной индикации регионального и
топологического уровней достаточно многогранны. И как мы уже час-'то останавливались на этом, определяются целевыми задачами.
Разработанные нами положения ландшафтной индикации с анализом не только прямых, но и косвенных, и опосредованных индикаторов использованы также, с соответствующими специфическими приемами, в медико-экологической (12) и комплексной эколого-географи-ческой оценках территории края ( 28.32,36,38,40,41.42,48,49,50).
Нами проанализированы существующие принципы и методы ланд-шафтно-индикационного анализа и предложены их модификации для целей интегральной оценки полифакторного влияния хозяйственной деятельности человека на изменение природного потенциала геосистем, возникновение медико-экологических ситуаций и других последствий антропогенеза. Очевидно, что ландшафтно-индикационный анализ на региональном и топологическом уровнях вносит существенный вклад в формирование целенаправленной политики природопользования в регионах юга Западной Сибири.
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ЛАНДШАФТНО-ИНДИКАЦИОННОГО ПОДХОДА ПРИ ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКОМ ОБОСНОВАНИИ ПЛАНИРОВАНИЯ.
ИЗЫСКАНИЙ И ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ПРОЕКТОВ
Разработанные автором принципы, методы, приемы ландшафт-но-индикационного анализа природных комплексов различной иерархической размерности с учетом целей и масштабов исследований, их комбинирования и комплексирования на протяжении ряда лет реализованы при обосновании проектов строительства объектов регионального природопользования на юге Западной Сибири.
Крупномасштабные изыскания сельскохозяйственных объектов и схем планировок
Ландшафтно-индикационный метод при крупномасштабных инженерно-геологических и гидрогеологических изысканиях внедрялся под руководством автора с 1968 года. Ландшафтно-индикационные исследования проведены в целях инженерно-геологического и гидрогеологического обоснования целого ряда конкретных объектов различного
назначения: при составлении предварительных заключений по площадкам крупных животноводческих комплексов, изысканиях площадок рыбхозов, птицефабрик, при составлении схем планировки и застройки населенных пунктов (9,11,13,18,20).
Предварительная инженерно-геологическая и гидрогеологическая оценка на основе ландшафтной индикации выполнена для 15 проектов животноводческих комплексов по производству мяса, молока, шерсти.
На территории проектируемых комплексов составлены ландшафтно -индикационные 'карты с выделением типов местности, типов урочищ и типов фаций. В пределах природно-территориальных комплексов проанализированы взаимосвязи между физиономичными чертами.и их внутренним содержанием на основе ранее выполненных инженерно-геологических работ под другие объекты. В результате этого выделены площади с различным литологическим составом пород и их свойствами.
Позже инженерно-геологические изыскания в основном подтвердили оценочные выводы по мощности лессовидных суглинков и проса-дочной толщи, глубине залегания грунтовых вод, типу просадочнос-ти. -Даже такие предварительные оценочные характеристики грунтов, как угол внутреннего трения, величины сцепления и относительная просадочность. дали неплохую сходимость с материалами инженерно-геологических изысканий. Предварительная оценка инженерно-геологических условий, благодаря быстроте составления, дешевизне и достаточной надежности, позволила уже на первой стадии проектирования выбрать лучший вариант размещения площадок будущих объектов, наметить тип фундаментов, подобрать типовые проекты, выдать полное и обоснованное задание на изыскания и целенаправленно провести их.
С использованием ландшафтно-индикационного метода осуществлены изыскания под схемы планировки и застройки населенных пунктов: с. Березовка Первомайского, района, с.Шелаболихи Павловского района. с.Малоугренево Бийского района и др. С более полным набором индикатов и детальным их выявлением проведены ландшафтао-индикационные исследования для инженерно-геологического и гидрогеологического обоснования крупных площадок: Каменского рыбхоза Алтайского района, трех цесаркофабрик Тальменского района, животноводческого комплекса в совхозе " Алтайский" Первомайского района.
Ландшафтно- индикационные исследования проводились в комп-
лексе с традиционными методами инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий. Индикационные исследования, являясь вспомогательными, не только сокращают время, дорогостоящие буровые и горнопроходческие работы, но и повышают информативность, качество инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, позволяют представить развитие процессов и явлений в динамике на определенную перспективу.
Изыскания трасс групповых водопроводов
Схемой генерального плана, выполненной Южгипроводхозом и Ал-тайгипросельхозстроем. принципиально решена проблема водоснабжения 16 районов степной и лесостепной зон Алтайского края, где собственные подземные и поверхностные воды хорошего качества в нужном количестве отсутствуют (14.19,20). Здесь предусмотрено строительство трех групповых водопроводов: Чарышского, Родинского И.Благовещенского общей .производительностью 103 тыс.куб.м в сутки и протяженностью водоводов 2700 км (рис. 7 ). В обводняемой зоне площадью 4276 тыс.га находится 543 перспективных населенных пункта.
СЮ' ЕЗ* ЕЗ' СШ" ГгЛ* Ця ШШЬ
1-водозабор :
2-трассы водопроводов ;
3-границы зон влияния водопроводных систем; 4-район-ные центры,-5-прочие населенные пункты; б-зона влияния Чарышского водопровода; 7-зона влияния
,Родинского водо-!провода: 8-эона влияния Благовещенского водопровода.
Рис. 7
СХЕМА ГРУППОВЫХ ВОДОПРОВОДОВ В АЛТАЙСКОМ КРАЕ.
Самый крупный Чарышский групповой водопровод производительностью 65 тыс.куб.м в сутки и протяженностью водоводов 1260 км был выделен в первую очередь строительства. Он проходит по территории Шипуновского, Алейского, Поспелихинского. Новичихинского, Мамонтовского и, частично, Усть-Пристанского районов общей площадью 1489 тыс.га с 236 населенными пунктами, из которых 142 должны быть подключены к групповой системе водоснабжения, а остальные 94 - к автономным подземным водозаборам. Источником водоснабжения группового водопровода служат подземные воды Чарышс-■кого месторождения.
Разнообразие природных условий региона, большая протяженность трасс, сжатые сроки проектирования выдвинули задачу применения при геологических изысканиях комплекса ландшафтно-индикаци-онных и геофизических исследований. Под руководством автора наиболее подробно, как на ключевых участках, изучены инженерно-геологические и гидрогеологические условия на магистральных трассах протяженностью 320 км и проектируемых площадках насосных станций, жилых поселков, ремонтно-эксплуатационных баз. и выполнена ланд-шафтно-индикационная съемка.
На трассе отводов от магистральных водоводов протяженностью 940 км также проведена ландщафтно-индикационная съемка, но с весьма разряженной сетью проверочных скважин и геофизическими работами.
По трассам отводов в основном выявлен тот же набор типов местности и слагающих йх типов урочищ. " что и на магистралях. Это позволило выделить ландшафты-аналоги, по которым проведена экстраполяция инженерно-геологических условий с магистралей - как ключевых участков - на типичные природно-территориальные комплексы отводов, проходящих в пределах аналогичных типов местности. В результате для трасс отводов составлены сводные ландшафтно-инди-кационные таблицы, послужившие основой для составления комплексных инженерно-геологических профилей{ табл.6, рис.8 ).
Инженерно-геологические изыскания на. стадии технического проекта 'по трассам отводов выполнены за один полевой сезон со значительным сокращением буровых и горно-проходческих работ (•табл. 7 ).
a«io9 i 9
MlhOV -UOtH tUMl -IWStH
MU SIlIkiB
-«9MO
IJOdlíH
¡UlhOV i3odB«H
Minn (II -(«do iiiiiüs
amada HIHJÍ3
Mima su -lado i«iiij¿3
iiuii 'Miai -«IM lllllJiJ
■NM
•Otfak
NlIN un UOOI14M 130101 WWI
-«•1190 '<10*01 'tttdti -oí 4¡ aaurtuaroi
ttttíl MIW(
-oadsk-oaoju
UMKld ti iirtais
Ml»«6 MSltdlOlgtf -woi atiioi 1110113 01 u
HIIW 00 111 i nmi -ti un^im
-W0JÍ| ■tOOlN-UHOl -omio9»ij í» -ífel-oaoiírc
iwboa
tinmros
Mim Wíllfl •i -lOOQ IHfllOM
-OtfOlO -oaetd 'iiiaoi -ilute mi IHftdM 3 nr
'Mdto -II 'lll8«d«S •¿■JM09113 1) -01 «Mosadas
aorMstd
IMS -0*0« UOCI Mtiwsoidaii
-oadak -zdeaoa m iMiiaaoaii90
MlíM -IMOJJtlOf 3 IflMod IMdOl
•011190 IlliUUl] no (uaod a Mimnoid -tri
IIRU
•41 INlt -01 iwimsoi
Ma*«€ -tdiomd »o«oj -0113 BHIJOr ■d»h-oeoj<» 3
- Olll 86 -il IWMIH -0« 3 IIIIOI iihsiiioi mi
-oeo.jir -<naaoi waio) »11010130111 u •eid 9001 noy
MiMsoidu |AI
ijuaa 3 aior •18191
mono -13 Miitm •kO»d
IJW£ MIIOIlll •3*d Wiílin
-dJOlOI Mi 3*4v)qii3 Mi |UM
UIU 3iiioao9ti3 11 3IIIOSOJOrO| -011}
im
01 iftinom
■IOIOO llIMdl
OléSh-OÍOJÍI
fScilík ti ai¿oo«<)iai
1010) lutd |omi4
afllUBS iooomoo ni 01U 3 >úU9
OlJcM -IJOrúf-MIWl m«( «•*» MiOl 1
uá»f sistOQ MUMUí H •dU4 «MI» t
na II l
-hOü Illnol « a
-IhlOlOO 111 1 a
MI -Ma«oiid»t>-oa 3 1
-»901» -fljíi ta naqa 9 3 1
-lerw -tiiWtí UBI 1
wimt -01118 03 II lAlhOl 1 3 >
•OidSK sieiQi 'aiatdi «10113 -o(i3 en 1411 -»9-01 • 3
-OflOJir -oietd mkvu} auoioi ti -U30 »UCilOi -11101 1 1
IW 1
MI -bou uitsn 1 1
-IflQlfh 1MIOI -Ihioroo-OKJ.I 1 3
-10100 •ai ti uooudaa •11 «1 tk|0K 3
-OSOJil -imm iiMdte -0« I1MOJ u «W01IIÍU311 1 0
№ auoa uta • 1 ■
-rwtn -i» m»09 -ui tmom 1 r
-10(03 1 IlMllm -I0I03-W(MÍ1 t 0 1 1
11813 tlll •UIS 'lltoi 3 txioi III a 1 a a
-OI 1U1MIM U30U4M -anoten-o« ismí» 4 t 1 1
-oaojír -UlliJI 'llfallj •011 ItMQd u -oim itaeod -|0| 11 3 t
aoMnuiu 1 1 1 1 4 1 1 I
»no*uor ti 1 3 9 t
-oaj-oiigi4 iKOdi 1 1 | a
IShOll UMHHUUOld 1 «Miad lili a ( t 1
11301 4
ladoituldi) ft+iaiati »11 tklhodi -108» 4 0 q 1
tUUUKA l№IWI<IUH a ni; 1 e j
.miihiii
•09»IJ
lUUl
IMíUl UI Util Wj 10 I1IIIJÍQ
miiJii oí ni l«4i 10 M4»l 011«! ll
1 i Hnsuii i
«di l([|>«» íitetíli
jimhí'a tfoa milito
IHHII
-j¿o anuatrus -VOB íWMam •Ulas 113411
SfllOltlIti
imuo
51
UI8ll39dJl«H
90
anuario Md<9 iilllJO
-«lio 1 «I1BII9 ■UIM iiiiiJí]
1 roa im •naidj i»*a odi imoai
ci amoeao
amen i
¿«OM9 | IIJ8IQI lo o» loa iidai«
¿dj S130l8l3j«djt
Ion lllfl gamar
loa mi
-O-ilidj
I01IM I
aomdJ
II.JOíWH
iBitiiiii) Mtiiiti uimomqi Hiumia)
08i*l*ú*í|-.)BúlUai|-im8| eootdl 01 Ii8wf0i uiMt,tMtv9j<*irij i utmtJoiw-<H4Mui aéumiii uuiwitt
I
i OI
I - <
t í - 10
ai o;
>. i
s«
\ s
»- q
n
«
»< oí
L 0
9 (I
» - í
i I
t i
» ►
iliuttll
! 1
i 1
\ \ i 1
í f- f
c, 0
í l
i o
i- S í
f- í'l
4А£7
I 60'
60
'N4 пикетов
Иаина*оЯ<шйв и М ¡иаабётох илу . точек геофизически* маолызоении
& <,05 & 420 А ¥25
» «уд9*33 *35 *66ООХВ* • 8/
1исотноя отметха истьйА'м --ЖЯ-—
7Ш........ ........... _
гуцаишх оь/рааопий. 'расмоякиё Нвтои л.
• 78 *79 *В0 *01 1г..
ЗЙС
______тниУеы/юооткамц, ы
гюоина залегания уровня грцнтмых Щм
Шт
□яг
ш
Ц-Щ.АО-М I . 10-10 ,
[имичес/шй
ъучинишость
Шнсагйессибные, в пощинообрЪэ —епцчинцстые
ШЕ
сильмопучинистые
В' Ш СЗз ПЭ- ЕЗ* ЕЗ* И? И« В*
о Л]" ЦЯ)
РИС. 8 ЛАНДШдаШ-ШШКАЦИСНШЙ ПРСЙИЛЬ Ш ТРАССЕ "НПИИ-ШГОтеВО-НАЮНтаВСГ
ЧАРШЖОГО ГРУППОВОГО ВОДОПРОВОДА (фрагмент) Верхнечетвертичнью - современные аллювиальные отложения: 1-глины, 2-суглинки, 3-супеси, 4-песэо|, 5-гравийно-галечники; 6-уровень грунтовых вод, грунты: 7-липкме, 8-нелипкие; коррозионностъ грунтов: 9-средняя, 10-повыиенная, 11 -высокая; 12-точки ВЭЗ; 13-точки нзнерения УЭС грунта симметричней установкой; 14-разведочные скважины; 15-точки ланд-ыафтных наблюдений; 16-номера типа урочида; графики УЭС симметричного профилирования: 17-АЗИЗНЗВ, А7, 5МЗН7,55, 19-УЭС.
Как показывают приведенные данные, выполнение инженерно-геологических изысканий 1260 км трасс водоводов комплексом ландшафт-но-индикационного и геофизических методов дало 52 % экономии средств по сравнению с общепринятыми методами.
Экспертизой Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР материалам изысканий в составе технического проекта Чарышского группового водопровода дана высокая оценка, а ландшафтно-индика-ционный метод рекомендован для широкого внедрения при изысканиях линейных объектов.
Таблица 7
Тнмп-ппптнк погэзател* нпцъэ мшмрцд-геалогшкснк «зисиаиий
№7Ш «МСНИИ Сотсшше 8»*« Обчн райт Стоимость работ в тис. ру4.
буре км снаик цчттр»к 135 нк, глу<««(|< |л 5 и 12400 к (при 2 сиамках на 1 сп к лригяии-НКТ» 1240 С" 124
КвЯ»Л€((«»( 'пэщМ-тн5-«Н1»[а!Юк»«« * гсоЬзичесЕк) ЛэндМт-шцка^тя смкга > «асиабе 1:250'/) Вертальищ злегтрозои-цироваиш (ВЗЗ) Ьуреи«« стпи »»аиетро« 135 » 252 кв.ги 2520 точе« (2 ими на 1 г») стмн», «л« 2814 пбг.н буренки 10,2 20,1
Итого... 58,4 ( в и«а* 1975 г. 1
Получаемые в результате изысканий комплексные инженерно-геологически е разрезы высокоинформативны и содержат все необходимые .сведения для проектировщиков. Следует отметить, что Чарышский групповой водопровод к настоящему времени уже построен и надежно функционирует.
Разработка схемы комплексного использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов бассейна р.Алей
В разработке этой схемы принимали участие коллективы ряда научно-исследовательских и проектных организаций. Автор являлся одним из научных руководителей всей проблемы и принимал непосредственное участие в разработке программы, обосновании алгоритма исследований, ландшафтно-индикационном анализе природных комплексов, разработке мероприятий по охране и рациональному использованию природных ресурсов в бассейне (15,28.31,32,35,42.47).
Одной из причин, приведшей к обострению экологической ситуации в бассейне р.Алей, является ведомственный подход к использованию природных ресурсов. Предприятия и организации, эксплуатирующие какой-либо один вид ресурсов (земельный, водный, лесной) как правило, не учитывают возможные негативные последствия своей деятельности на состояние "чужих" ресурсов. Составляемые схемы перспективного .использования и охраны ресурсов также носили отраслевой характер.
В Генеральной схеме бассейна р.Алей основополагающими являлись водно- и земельноресурсный аспекты. Если использование земельных ресурсов можно в какой-то мере строить по административно-территориальному принципу, то разработка проектных предложений по рациональному использованию водных ресурсов требует прежде .всего комплексного подхода по всей бассейновой системе в целом. Ее влияние на развитие производительных сил настолько велико, что даже незначительные изменения водного режима, связанного с перераспределением или зарегулированием стока, требуют принятия специальных решений.
Генеральной схемой предусматриваются:
- оценка современного состояния природной среды и степени влияния на нее хозяйственной деятельности с определением источников вредного влияния на природную среду и человека;
- система мероприятий по повышению продуктивности сельского хозяйства в соответствии с биологическими ресурсами региона;
- оценка водного потенциала бассейна и разработка мероприятий по его использованию для нужд мелиорации и водоснабжения;
- разработка комплекса мероприятий, обеспечивающих эффективную защиту почв от эрозии и рациональное использование эродированных земель;
- мероприятия по рациональному использованию земельных и рекреационных ресурсов;
- прогноз развития отраслей народного хозяйства и формирования агропромышленных узлов и комплексов;
- анализ, и прогноз возможных изменений природной среды под воздействием хозяйственной деятельности и влияния этих изменений на здоровье населения;
- комплексные мероприятия по эффективному использованию природных ресурсов, охране природы, предупреждению деградации окружающей природной среды и обеспечению здоровья населения;
- обоснование и расчет эффективности комплекса мероприятий по рациональному использованию ресурсов бассейна р.Алей;
- разработка основных положений управления бассейновой * системой в целом.
В составе Генеральной схемы подготовлена серия специализированных карт для решения поставленных выше задач на уровне проектных проработок.
Ландшафтная карта, целевой индикационный анализ ее иерархически соподчиненных выделов явились основой разработки групп ресурсных, оценочных, прогнозных и оптимизационных карт.
. Для бассейна р.Алей речь идет фактически об определении оп- -тимальной "траектории" долгосрочного экономического развития, обеспечивающей как планируемый экономический, рост, так и оптимальное состояние природной среды.
Природно-мелиоративная оценка земель
С учетом принципов и методов ландшафтно-индикационного анализа нами проведена оценка природно-мелиоративных условий Предал-тайских равнин на региональном (природно-мелиоративное районирование) и топологическом уровнях (природно-мелиоративное картографирование) (36.39,41,44).
Региональная оценка природно-мелиоративных условий равнин Алтайского края проводилась многими учеными (Шульгин, 1949; Сляд-нев. 1973; Ковалев, Панин. Панфилов. Селяков, 1967; Ковалев. Панин. Гуляев, Угланов', Панфилов; 1978; Мосиенко, 1972; Акуленко. 1979; Шульгин, Сомова. 1979; Николаев, 1979; Елизарова, 1986).В этих работах вскрыты основные направления мелиоративного освоения земель региона , но, к сожалению, они или носят' отраслевой характер, или выполнены в мелком масштабе.
На этой территории нами выделены следующие единицы природно-мелиоративного районирования: пояс, зона, подзона, провинция (рис. 9 ):
(а.б...в). 4-природно-мелиоративных провин-
ЦИЙ11-У).
Рис,9 Схема природно-мелиоративного районирования равнин Алтайского края.
Природно-мелиоративный пояс определяется по характеру климата (его континентальности). от особенностей которого зависят направления развития мелиорации земель с целью оптимизации условий сельскохозяйственного производства. Вся изучаемая территория отнесена к одному поясу - "умеренному с развитым земледелием и высокой потребностью в мелиорации земель".
Природно-мелиоративные зоны выделяются по биоклиматическим условиям территории, .таким как сумма температур выше 10°С , годовое количество осадков (мм), коэффициент увлажнения по Слядневу, частота проявления неблагоприятных процессов и явлений - засух, суховеев, пыльных бурь и типу необходимых мелиоративных мероприятий.
В пределах пояса нами выделено две природно-мелиоративных зоны: А - степная зона обводнительных и водномелиоративных мероприятий, мелиорации солонцов, охраны земель от дефляции. Зона характеризуется суммой температур выше 10°С 2150-2500°, 225-400 мм осадков в год, коэффициентами увлажнения 0,4-0,9.
Б - лесостепная зона локального проведения водномелиоративных мероприятий (орошения и осушения), химической мелиорации солонцов и кислых почв, охраны земель от водной эрозии и дефляции. Для зоны характерны сумма температур выше 10°С 1900-2100°, 300-500 мм осадков в год, коэффициенты увлажнения 0,5-1,3.
По биоклиматическим особенностям, типу почвообразования и рекомендуемым видам мелиорации земель зоны разделяются на подзоны. В степной зоне выделено 3 подзоны (а, б, в):
А-а - сухостепная подзона каштановых почв, в комплексе с солонцами, солончаками - регулярного и лиманного орошения, агротехнической и химической агромелиорации солонцов. Эта подзона наиболее экстремальных условий для земледелия, с суммой температур вы-'ше 10°С 2150-2500°,количеством осадков 225-325 мм, с вероятностью засух в вегетационный период до 30-45% и частыми суховеями и пыльными бурями.
А-б - засушливостепная подзона южных черноземов с солонцами и солончаками - регулярного и лиманного орошения, химической мелиорации солонцов. Сумма температур выше 10°С 2000-2300°, осадков 275-400 мм. повторяемость засух 20-35%.
А-в - умеренно засушливостепная подзона обыкновенных черноземов с солонцами - регулярного и лиманного орошения, химической мелиорации солонцов. Сумма температур выше 10°С составляет 2150-2300°, осадков 350-500 мм. местами до 600 мм. коэффициенты увлажнения 0.7-1,2. Частота засух по годам определяется 15-25%. Довольно большая неоднородность атмосферного увлажнения в подзоне обусловлена влиянием горных структур.
В зоне лесостепи также выделены 3 подзоны (г, д. е): Б-г - южнолесостепная подзона обыкновенных и выщелоченных черноземов с солонцами - выборочного, сезонного регулярного, а также лиманного орошения, химической мелиорации солонцов. По ряду природно-мелиоративных особенностей подзона схожа с засушливос-тепной подзоной. Сумма температур выше 10°С составляет
2000-2100°, годовое количество осадков 300-400 мм, коэффициент увлажнения о,6-0,9. Высокая вероятность засух - 20-30%.
Б-д - среднелесостепная подзона дерново-подзолистых и серых лесных почв - осушения, локального орошения, известкования почв и культуртехнических мероприятий. Сумма температур - 2000-2100°, 'осадков - 350-500 мм, коэффициент увлажнения 0,9-1,1.
Б-е - северолесостепная подзона черноземов выщелоченных, оподзоленных. серых лесных почв - осушения, известкования почв и культуртехнических мероприятий. Сумма температур выше 10°С 1900-2050° , количество осадков 450-500 мм, коэффициент увлажнения 1,0-1,3. Здесь, как и в предыдущей подзоне, вероятность засух минимальна (5-15%). Минимальна и продолжительность вегетационного периода - 120-125 дней. Эта зона наиболее сильного проявления водной эрозии почв, однако в весенний период отмечается и дефляция.
При совместном учете зональных и азональных факторов в пределах природно-мелиоративных зон выделено И провинций. Для каждой природно-мелиоративной провинции рекомендованы специфические системы методов и способов мелиорации.
Одним из важных этапов оценочно-географических исследований условий мелиорации земель является природно-мелио-ра'тивное картографирование. Анализ многочисленных работ по мелиоративной оценке степной и лесостепной зон ,юга Западной Сибири показывает, что все они имеют в той или иной степени отраслевой характер: почвенно-мелиоративный, гидро-геолого-мелиоративный и т.д. Р.В.Ковалевым, П.С.Паниным и др. (1967), П.С.Паниным и Х.Х.Мелиском (1975) предложены более комплексные оценки территории с выделением мелиоративных категорий и мелиоративных групп земель.
Нами, с учетом ландшафтно-индикационного анализа на топологическом уровне, при мелиоративной оценке территории равнинной части Алтайского края в качестве единиц природно-мелиоративного картографирования приняты категории земель, которые практически выделяются методом обособления местностей с близкими природными условиями. Отличаются природно-мелиоративные категории земель одна от другой, главным образом, условиями рельефа, степенью естественной дренированности, структурой и свойствами почв и пород, а также по методам, сложности и длительности мелиоративных мероприятий.
На территории равнинной части выделено восемь природно-мели-оративных категорий (табл. 8 ).
Обобщение имеющихся материалов и проведенная нами оценка природно-мелиоративных условий территорий позволяет определить стратегию развития мелиорации земель.
В крае издавна применяются различные виды мелиорации: гидротехнические (орошение, осушение), химические ( гипсование солонцов, известкование кислых почв), агротехнические, лесотехнические, культуртехнические. Наибольший удельный вес среди этих видов мелиорации занимает орошение. Это вызвано тем, что на значительной части территории края ощущается дефицит увлажнения. Восполнение дефицита влаги за счет орошения позволяет полнее использовать существующий потенциал таких природных факторов, как тепловые, почвенные и др. Вместе с тем, на современном этапе необходимо осваивать так называемые ресурсосберегающие технологии, включающие рациональные приемы орошения, обработки почв, возделывания растений. - биологических мелиорантов * с обязательным учетом ландшафтной структуры региона.
Эколого-географические исследования при оценке последствий ядерных взрывов на Семипалатинском полизоне на природную среду и здоровье населения Алтайского края
Автором осуществлялось научно-методическое руководство эко-лого-географическими исследованиями по программе в целом, ланд-шафтно-индикационному анализу и интерпретации материалов, разработке методики ранжирования территории по степени экологической напряженности (40, 50. 51. 52).
Процесс оценки экологической ситуации представляет собой комплексный анализ совокупного воздействия на здоровье населения всех факторов окружающей среды. Кумулятивно-синергический эффект химических веществ и элементов обязывает включать в анализ факторы окружающей среды малой интенсивности. Это прежде всего относится к антропогенным воздействиям, которые произошли в прошлом, но их последствия регистрируются в настоящее время.
В рамках государственной республиканской программы по оценке
табавца 8
CTpilTjp» (еаВОратаВВОГО НВДВ ( «Р1ГКШ |
|вшранваае итегорн Мощь Реаонеадшве «eno-рмнвш «еровраамв в сеаьсишва1стееааое всвоаьзоиваа >е>ш
1ЦШ1 upurepictiu (apoBiBUBl воаврв tactioc-Ш тис.ra. t ОТ 110|1ДВ рааввавоо часта ipaa
I Земв м достатnun шиши с íBrnopt-■Ш1 №Ш1. It 1ПД1- Hieci ■ гвдровеааора-a« 1Н-Ш) 30. И. 70 (H-IKI 72 1394.1 11.92 Зет арагодав вод осе раЮааровивве наьт»-1Ш с uiiiucot агро-шввчесш в вросте!-ш пдрошаачесш переврана! ао борьбе с водно! эрогш
H 3«ш in «збаточаого lutiiiui, аодшцве touto ЮН111 п террвпраа ipu на встречатсв
III Оерегвашеваае зшв sei цкиптго mu-leiai с садронорЦиа ВОЧВаВВ. IWHKCI > двоим регшровааав водво-вовднюго реаш 1Б-Д-11Н аз u-t-im 73 252.2 2.16 Зевав маесообрааво вс авизовать ВОД СМШ-са, «оаво с аодсеео« трав, восае проведен« гадрорег»авровочш в иаьтургешчеевв! работ
I* Зевав toi ветсто1чавого 1UIUM1I С MTOOpt- вш а «спи» тип» ponopdaaa вочвш, in MIICI в шбороио« ороаеви влго1вб1ЕШ1 вштгр 1 1-a-I) 87, 71 1 I-a-Ш 10.75 49 ( »-6-I 1 7 ( l-í-Ш 14.44 40.08 ( 1-6-UI «4.63 1 l-l-lll 46.35 ( 0-2-III 22.23 26,63.52.21 2858.0 24.45 Виборочвое оровевва в васнавам сеаовв api arnpoje ia спит р» вввоя вочв. Зевав арв-годав «од paloiapoeai-вва аньтгри с воавш coa агротаачесш в во Ьорьбй с еодво! еро siel веровр1ВТ||. Colonia, соаотштае в эасщеввве вочвв цваа-сообразво всаоаьзовать вод ириовве севооборота с вредварвтшва-веровравташв io борьба с смцмапстм в засоаеавм
У 3(11(11 901 ВОСТОВВВОГО ВВДОСТатОЧВОГО IIIUH' ив с авторов), во-нгвдро«ор«ввв почва ->1, врагодвве дав рег>-аараого оровевва ( 1-B-l) 1 (i-a-UI 50,11 1 l-6-l) 6 ( 1-6-111501.13 12,41 ( 1-6-Щ 68 1 l-B-Ш 18,19 20 2871.2 24.5Í Репаарвое ороаевю ара собавдеви реша оровеава, soaaibiol in ротшш. мнроаь за смев»» данов. Земв ■рвгодвв вод вев сеаь-сюшмстюввав шь-пра с пеня зоаш-аоств
»I Зша, врвгодвие дав ав иного оровевва. вред-ставдеавве воигадрокор tau» ■ гвдронорФаввв вочша ( 1-6-1 1 33 1 1-6-111 39.48 ( 1-6-« 1 67 1 » B-III 34 1 1-Г-1П 51 ( 1-Д-1Ш29 ( l-í-Ш 06 242.2 2.87 Зека! маесообра81о ■своашшь вод вор-«овае севооборота с аодсевоа сове- а сою-шовоиспичави трав восае вроведеава впь-ттршввчесш. агро-техавчесии, аротвво-содоадоваКпасовавва! «epoipairi!
последствий антропогенного загрязнения окружающей среды территории Алтайского края особое место принадлежит изучению роли радиационных факторов. Испытания ядерных устройств на Семипалатинском полигоне сформировали "следы" выпадения радионуклидов на территории Алтайского края. В наших исследованиях основное внимание уделялось следу ядерного взрыва 1949 года. Именно по этому взрыву имеется более полная и разносторонняя информация . благодаря которой усилиями различных исследовательских коллективов восстановлены границы площади Семипалатинского радиационного следа взрыва 1949 года (СРС-49). В настоящее время степень "давней загрязненности" территории оценивается по наличию в компонентах геосистем, а.также в пищевых цепях таких радионуклидов, как . цезий- 137, стронций-90, плутоний-239. Можно предположить, что подавляющая часть радиационного загрязнения определялась синоптической ситуацией первой декады сентября 1949 года. Эта метеорологическая обстановка привела к тому, что выпадение радиационных осадков носило пятнистый характер.
Изучение территории Алтайского края на двух ландшафтных уровнях (региональном и локальном) обуславливает выбор показателей и компонентов, предполагает разные подходы к оценке экологической ситуации.
Анализ полноты информационной нагрузки определил целесообразность выбора и использования трех основных масштабов картографирования: 1:200000, 1:500000, 1:1000000.
В соответствии с целевым заданием, а также на основании материалов, полученных соисполнителями программы, был составлен следующий ряд карт и картосхем:
- карты, характеризующие распределение в компонентах геосистем изучаемых приоритетных химических веществ - радионуклидов, пестицидов, тяжелых металлов;
- карты, характеризующие хозяйственное использование территорий;
- карты плотности населения и людности населенных пунктов;
- нозогеографические карты заболеваемости взрослого и детского населения.
Концепция ландшафтной индикации использована и при обосновании выбора профилей-трансектов модельных районов, комплексные географические исследования в которых дали бы представление о пос-
ледствиях давних и современных антропогенных нагрузок. Осевые линии трансектов сориентированы так, чтобы они пересекали основные ландшафтные структуры и охватывали целинные, залежные и пахотные земли, их модификации. Эмпирические данные в пределах ландшафтных контуров о накоплении, площадном и вертикальном перераспределении радионуклидов, тяжелых металлов и других химических соединений в пространственно - временном аспекте получены в результате проведения полевых и лабораторных исследований.
Ландшафтные индикаторы содержания цезия-137 в почвах "Весе-лоярского" трансекта дают достаточно наглядное представление о территориальном его распространении и вертикальной миграции в зависимости от горизонтальной морфологической структуры природных комплексов, типов и свойств почв, геохимических барьеров (рис. 10, ■табл. 9 ).
Эти исследования дали возможность эмпирическим путем уточнить "радиоактивный след 1949 г.", выполнить расчеты доз радиационного воздействия, способствовать комплексной экологической оценке территории. . -
Ландшафтно-картографическая интерпретация результатов исследования является основой для пространственного анализа явлений, служит интегрированной основой для выявления причинно-следственных взаимосвязей гигиенических, экологических, медицинских факторов формирования очагов экологического риска.
Концепция, методы, понятия экологического риска, возникновения острых экологических ситуаций, критерии выделения экологически напряженных территорий уже достаточно широко входят в теорию и практику экологических исследований (Проблемы окружающей среды и природных ресурсов,1987,1989; Глазовский, Коронкевич, Кочуров, •Кренке, Сдасюк. 1991; Кочуров,1992; Виноградов. 1993 и др.).
При ранжировании территории Алтайского края по степени эко-
А
200
л е с т к ости
■ 2-Л-*
? I г * г -з
,7/ У-3 1 .е
ки/кма 0.200
С К«ростеяи 2-е
с Весслойрск
1 2 3 7 3
РИС.10 ТРАНСЕКТ "ВЕСЕЛОЯРСКИЛ" (Фрагмент) 1 - профиль по линии АВ; 2 - границы и номера ландшафтных местностей*. 3 - населенные пункты4 - точки вэятия_проб. « - названия местностей даны в таблице.
мш 9
||1Д11(Т18в 111ШТ9Р1 ССМрШИ
низ»» -137 » »очен тршет 'Вттрсиг ■ tj.ii »1-'
э 0 0 ■ 6 »I 1» ь с 1 Т 1 1 1 0 I 1 Юс?« осп 1 11 ♦■Яоиннчш сотжтв Яецхняеатйие кшоокеит)) и МШ'« МЙМ
ритти.-МСТЬ 104»
трач соспв ттс» р«ши СР*« 1Ц» води!) соприш • С№ С* 1Ш1к 908« • »1» 5» Кв1Ь со|р< »р. (II »М1М >ввсс» »»С1МТ-101 СПИВ гшш- ВДИ» барьере
0 -5 5 15 15 I ПГбИ
С т 1 1 « > а 1 1 1 1 I. 8УГр1СТС-Гр»|от ршш мхби иго спи с остви-пит состт бори! н дермю-си-(оптпсгп тви 1сшш-1111 ГР1СТ0-ГР»»т1 Сьсмовв! бор осте-овени! рмрвш-1Н1 тр«|-ю! щг 1ер1о» -сибо 00190-ИСТВ» ЛМч»-1111 5 0 ист «5.<1 бо-гое иенцв 1 Наст- Сибо мини* Нет Оргш- вв|вСТВ0 и.гргбн гик)
]. (пишм си»- II иш С 10Ш10-П№№К-КМШ| С7Ш1 СТЯШ1 1» гамчитимп »ч-ш 5М0Г0- симмм тшом-шми иш-■ома стеши VI »111 сибо- «и (7.51 И -20 2 - V мкн 1 «119 Сабо-нр*- 1М1 сн$»-крив» С19* м-НСТК 1 ирбонп ',ирб. с МДО.)
3. 10|0Г11 сноп ит и «рпш! вш 1Г0СК11 ЗврЮВБ! ЦПНрт Чвр»0- Ш1 ШВ* иг» СТП1-ИСТВ1 Нв|ТН" Ш11 (7.0) а -п 8-12 шьи 2 Вник Ввр(-пи 9врив1 Оргип»-С101 II-НСТК 1 то ноя С1М
4. ЮШШИ сшю помртк км;!-псп в гиоНпма риЮГрСПО-КШПК! ИСТО вшспршвн. кттт мгш сою1|>1 ■ «ютил. цтп соют-ИМШ ЮШ1 1мси1 ГиоНтш ■о-пш-ш С0101-Ш1 1 1ГГ0М* «101-июм-т 11ГМ-С1ГИ-1КШ 5, В Нюч-»и (1.2) 30-50 2 - 5 яешо 2 11СГ- спбо-ир4-пи СЛбо-11|Ш1 Ьрбшг- Ю-И5Я-И0-СМ1-НТ111 (с шерп. |
логического риска нами использована разноплановая информация о качестве и видах хозяйственного использования; наличии в объектах среды пестицидов, радионуклидов, тяжелых металлов; материалы о плотности населения, стандартизованные показатели общей заболеваемости, смертности, индекс здоровья. В качестве региональной основы ранжирования принято природное районирование с выделением рангов провинций и ландшафтных районов.
В составленной легенде-матрице по вертикали выделены природ-но-территориальные комплексы, а по горизонтали - характерные для них группы показателей состояния природной среды, антропогенных нагрузок, оценки здоровья населения.
Задача ранжирования территории по степени экологического риска и оценка уровня конфликтности ситуации требует выбора интегральных показателей, отражающих состояние геосистем, выраженное в баллах. В соответствии с этим была разработана оценочная шкала по каждому виду воздействия. Низкий балл указывает на более благоприятные для человека и среды условия, а высший - на менее благоприятные. Градация экологических показателей определяет диапазон их изменения на рассматриваемой территории. Сопряженный .анализ особенностей физико-географических условий (ландшафтов) и экологических параметров позволил рассчитать синтетический (комплексный) показатель экологической ситуации. Он определялся по методу "взвешенных баллов", исходя из общей концепции экологического риска. Так, например, "большой вес" получили показатели заболеваемости. радиоактивного загрязнения и плотности населения. Общая сумма баллов определила ранг конфликтности ситуации. Построенная таким образом карта комплексной оценки показывает уровень суммарного воздействия антропогенных факторов и степень его проявления на данной территории (рис.11).
Выделены следующие степени конфликтности ситуации: условно благоприятная, напряженная и конфликтная.
1. Территории с условно благоприятной экологической обстановкой. К ним относятся определенные части Змеиногорского и Поспелихинского ■районов, где по данным- геохимических исследований обнаружено загрязнение почв антропогенными радионуклидами, не превышающее фон (65 мКи/кв.км). Естественная радиоактивность на уровне фона. Содержание меди, цинка, свинца и других тяжелых металлов не превы-
Степени конфликтности экологической ситуации:
с^тр. - условно благоприятная н-н-т ~ конфликтная
'"-^(относительно удовлетворительная) КНЗ
[--[ - напряженная Hkj.il " конфликтная (с повышенным
ь==* 1ИИЯ радиационным загрязнением) _• - территории городов с острой экологической ситуацией
Рис- 11 РАНХИГСВАШЕ ТЕРРИГОЯМ Л/ТГМЕКЭГО КРАЯ гю стеши гаипиктнхти экотгичеоти ситуация
шает ПДК, но в ряде случаев выше кларка за счет наличия полиметаллических месторождений. Санитарно-гигиенические показатели питьевых вод и приземного слоя воздуха более или менее благоприятны. Нарушение здоровья населения по заб&леваемости приближается к уровню общекраевых данных.
2. Территории с напряженной экологической обстановкой. Это освоенные территории с достаточно высокой степенью антропогенных нагрузок. Они особенно выражены в городской агломерации г.Барнаула и промышленных узлах гг. Заринска и Алейска.. В пределах контура доминируют трансформированные геосистемы в результате давнего хозяйственного ■освоения. В целом характерна средняя степень пестицидных нагрузок. Геохимическими исследованиями обнаружено загрязнение почв
цезием-137, превышающее фон в 2 раза в Змеиногорском, Курьинском, Поспелихинском. Алейском и других районах. Повышенные концентрации цезия-137 выявлены в почвах предгорий Салаирского кряжа. Можно считать, что напряженная экологическая обстановка на этой территории возникла в том числе и в результате локальных радиоактивных выпадений. Установлено загрязнение поверхностных и подземных вод в ряде населенных пунктов бассейна р.Алей. Общая Заболеваемость населения по административным районам, попавшим в эту часть территории, выше среднекраевого уровня.
3. Территории с конфликтной экологической обстановкой. Это давно освоенные и интенсивно осваиваемые в настоящее время районы. Степень антропогенной нагрузки высокая за счет горнодобывающей промышленности и сельского хозяйства. В районе гг.Рубцовска. Горняка возникли локальные .очаги напряженности. Характерны значительные изменения структуры коренных ландшафтов. Доминирующим фактором существования экологической напряженности является повышенное загрязнение территории цезием-137. В Угловском, Рубцовском и. частично. Лок-тевском районах в целинных вариантах почв концентрация цезия-137 превышает фоновую в 2.5 раза, что свидетельствует о былом загрязнении радиационными шлейфами от взрывов на Семипалатинском полигоне. В приземном слое воздуха населенных пунктах на твердых взвешенных частицах обнаружены повышенные концентрации тяжелых металлов. По показателям здоровья населения регион неблагополучен по общей, онкологической и инфекционной заболеваемости, превышающей среднереспубликанский уровень.
Приведенный опыт комплексной экологической оценки территории показывает широкие возможности применения ландшафтно-индикацион-ного анализа как средства выявления взаимообусловленности и взаимозависимости между здоровьем человека и факторами природной среды. Предполагается дальнейшее совершенствование методики такого анализа и широкое привлечение в картографический банк данных информации специалистов гигиенического, экологического и других направлений по согласованным критериям и подходам оценки состояния природной среды, антропогенных нагрузок и экологических ситуаций в целом.
Реализация ландшафтно-индикаци-онного подхода осуществлена при достаточно широком
спектре эколого-географических исследований, проводимых автором течение последних двадцати лет не только в Алтайском крае, но на юге Западной Сибири. Дополнительно среди крупных целевых прог рамм, при разработке которых использованы методы ландшафтно-инди кационного анализа, можно отметить следующие: "Проблема перерасп ределения водных ресурсов юга Западной Сибири" (17,21,22, 29,34 ,44); "Разработка территориальных целевых комплексных экологичес ких программ" (35,46); "Разработка схемы охраны окружающей сред и экологическая оценка города Барнаула" (37); "Проблемы эксперта зы проекта Катунской ГЭС" (48).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации обоснована система принципов и методов ланд шафтно-индикационного анализа в эколого-географических исследова ниях. Решение этой научно-методической проблемы является итого! многолетних практических работ автора, а также их теоретического обобщения. Результаты проведенных исследований подтвердили пра вомерность выдвинутых к защите положений, что позволило сформули ровать следующие выводы:
1. Основой ландшафтно-индикационного анализа является преде тавление о том. что все компоненты геосистем различного иерархи ческого уровня находятся в тесной взаимосвязи друг с другом и В' взаимообусловленности протекающих в них процессов и явлений. Фи зиономичные компоненты эктояруса ландшафта являются индикаторам! определенных свойств компонентов эндояруса (индикатов). Выбор ин дикатов, надежность индикаторов зависит от целевых задач, масшта бов изысканий, стадий проектирования, объектов исследования.
2. Морфологическая структура природно-территориальных комп лексов выступает в качестве индикатора не только конкретных пока зателей - индикатов, но и целевых интегральных индикационны: свойств различного уровня геосистем (инженерно-геологических, гидрогеологических, природно-мелиоративных условий). При этом вы явленные взаимосвязи носят косвенный, опосредованный характер 1 позволяют использовать их в ландшафтно-индикационном прогнозиро вании. экологической оценке территории, в решении проблем регионального природопользования.
3. Природно-территориальные комплексы различного иерархического уровня образуют целостную систему с горизонтальными и 'вертикальными ландшафтными связями. Подход к анализу такой системы имеет принципиальное значение для ландшафтной индикации. В качестве основы для индикационных построений должна быть использована система компонентов или свойств ландшафта, обладающая достаточной физ'иономичностыо и устойчивостью к антропогенным Нагрузкам. Для ландшафтов юга Западной Сибири такие качества присущи рельефу при условии развития его зрелых эрозионных и аккумулятивных форм. В обособлении и формировании природно-терри-ториальных комплексов различного ранга здесь ведущая роль принадлежит геолого-геоморфологической основе, а пространственно сложившейся системе форм рельефа отвечает морфологической структуре ландшафта.
4. Наиболее общими факторами, обусловливающими дифференциацию. формирование и функционирование природных комплексов, являются гелиодинамические. и геодинамические факторы. С их проявлением связано развитие процессов в приземном слое атмосферы, геосфере, биосфере, выраженное в зональности, а также процессов движения земной коры, обусловливающих формирование тектонических структур соответствующих размерностей. Изучение дифференциации природной среды осуществляется на двух уровнях: региональном (физико-географическая страна, зональная область, провинция, район) и топологическом ( местности, урочища, фации).
Созданные схемы физико-географического районирования юга Западной .Сибири, ландшафтно-'типологические карты служат определенной базой ландшафтно-индикационного анализа на региональном и топологическом уровнях.
5. Уровни ландшафтно-индикационного анализа определяются целевыми задачами, масштабом исследований. Соответственно, каждому из них присущи свои принципы, методы и подходы в организа-,ции работ, определении индикаторов и индикатов, интерпретации полученного материала.
Индикационные исследования топологического уровня опираются на ландшафтный анализ территории, где в качестве основных иерархических выделов выступают природно-территориальные комплексы ранга фаций, урочищ, местностей, т.е. единицы ландшафтного картографирования .
Возможности ландшафтной индикации регионального уровня ба-
зируются на анализе геосистем ранга единиц физико-географического районирования ( район, провинция, зональная область, страна).
Уровни исследований часто выделяются исходя из методически> соображений, практически работы проводятся с учетом сочетания .приемов и методов ландшафтной индикации как топологического, так и регионального уровней.
Последовательно решаются задачи составления предварительной ландшафтно-типологической карты ( с учетом региональной дифференциации), выбора, ключевых участков, обоснования индикаторов, изучения свойств индикатов, выявления ландшафтно-индикационных взаимосвязей и экстраполяции их с ключевых участков на ландшафты -аналоги, составления ландшафтно-индикационных карт, эколого-ге-ографической оценки территории, разработки оптимизационных мероприятий.
6. Разработанные автором принципы, методы, приемы ландшафтно-индикациоиного анализа природных комплексов с учетом целей и масштабов исследований, их комбинирования и комплексирования реализованы при обосновании конкретных проектов строительства, линейных сооружений, схем планировки и застройки населенных пунк-•тов и территории районов, перераспределения водных ресурсов, проектировании объектов регионального природопользования. Методь ландшафтно-индикационного анализа использованы и для целей ин- " тегральной оценки полифакторного влияния хозяйственной деятельности человека на изменение природного потенциала геосистем, возникновение неблагоприятных медико-экологических ситуаций и других последствий антропогенеза. Ландшафтная, индикация регис нального и топологического уровней вносит существенный вклад в 6 мирование целенаправленной политики природопользования на юге За падной Сибири.
ПО ТЕМЕ ДОКЛАДА АВТОРОМ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ О.СНОВНЫЕ РАБОТЫ
I.0пыт выделения типов местности в центральной части Томской области//Научный поиск в современной географии (в соавторстве с
B.И.Булатовым). Иркутск. 1966. С.69-74.
2.Обводнение и орошение пастбищ в Горном Алтае//П межву-'зовская конференция по' экономической эффективности капиталовложений и финансированию ирригации и мелиорации. Ташкент, 1969.
C.109-112.
3. Грунтовые воды боровых лощин Кулунды и использование их для водоснабжения//Оценка природных ресурсов Сибири и Дальнего Востока, вып. 2. Новосибирск, 1969. С. 105-108.
4.Типы местности равнин Алтайского края и их гидрогеологические особенности //Вопросы ландшафтной географии (в соавторстве с В.И.Булатовым). Воронеж. 1969.
5.Физико-географические условия формирования агрессивности грунтовых вод в Алтайском крае//Новые данные по географии и геологии Кузбасса и Алтая. Новокузнецк. 1969. С.220-223.
6.Использование подземных вод Горного Алтая для водоснабжения, обводнения и орошения пастбищ// Природа и природные ресурсы Алтая и Кузбасса, ч.2. Новосибирск, 1970. С.144-146.
7.Гидрогеологические условия Алтайского края и выбор места для заложения скважин на воду//Водные ресурсы Алтайского края и их комплексное использование. Барнаул, 1971. с.81-87.
8. Особенности гидрогеологических условий района г. Камня и перспективы использования подземных вод для водоснабжения.// Там же. С. 87-92.
9. Применение ландшафтного метода при гидрогеологических исследованиях в равнинной части Алтайского края.// Там же. С. 122-125.
10. Подземные воды Горного Алтая и использование их для водоснабжения, обводнения и орошения пастбищ//Природа и природные ■ ресурсы Горного Алтая. Горно-Алтайск, 1971. С.55-60.
II. Применение ландшафтно-индикационного метода для предварительной оценки инженерно-геологических свойств лессовых пород// Проектирование и строительство инженерных сооружений на макропористых лессовых грунтах (в соавторстве с А.Н.Катаев). Барнаул, 1972. С. 102-105.
12. Ландшафтно-индикационцые связи распространения урокальку-леза в Алтайском крае в зависимости от биогеохимических условий среды//Микроэле'менты в биосфере и их применение в с/х и медицине Сибири и Дальнего Востока (в соавторстве с В.М.Борисовой). Улан-Уде. 1973.
13.Опыт применения ландшафтно-индикационных исследований при крупномасштабных изысканиях в Алтайском крае //Материалы 3 Всесоюзного совещания по прикладной географии. Иркутск.1975. С. 268-271.
14.Ландшафтно-индикационный и геофизический методы изысканий при проектировании групповых водопроводов-//"Гидротехника и мелиорация", N2 (в соавторстве с В.Н.Арутюновым, Ю.М.Цимбалеем). Москва. 1976г. С.95-101.
15.К оценке ландшафтных комплексов в бассейне р. Алей/Проблемам бассейна Алея - комплексное решение. Барнаул,1976. С. 75-78.
16.Сравнительная характеристика клинического течения клещевого энцефалита в равнинных ландшафтах Алтайского края//География природноочаговых болезней Алтайского края (в соавторстве с А.С.Обертом). Ленинград, 1976. С. 20-28.
17.Перераспределение водных ресурсов Алтайского края и вопросы охраны природы//Водные ресурсы Алтайского края, их рациональное использование и охрана. Барнаул, 1978. С. 16-19.
18.Некоторые направления ландшафтной индикации в лесных, лесостепных и болотных регионах//Ландшафтная индикация и ее использование в народном хозяйстве. Москва, 1979. С. 35.
19.Надежность ландшафтных индикаторов при линейных изысканиях //География и природные ресурсы, N2 (в соавторстве с Ю. М. Цим-.балеем). 1980. С.148-156. .
20. Ландшафтные индикаторы гидрогеологических и инженерно-геологических условий предалтайских равнин. Новосибирск,1980. С. 198.
21. Рациональное использование и охрана водных ресурсов Алтайского края //Водные ресурсы Алтайского края, их режим и использование (в соавторстве с А.М.Малолетко, Ю.Н. Акуленко У.Иркутск, 1980. С. 3-20.
22.Перераспределение водных ресурсов Алтайского края. Там же (в соавторстве с П.В.Ворниным). С.20-29.
23.Ландшафтная индикация в изучении почвенно-эрозионных про-цессов//Современные проблемы в изучении эрозионных процессов и охрана почв в Алтайском крае (в соавторстве с Ю.М. Цимбалеем).Барнаул, 1981. С.15-17.
24. Моделирование режима грунтовых вод в зоне влияния Кулун-динского канала //Методы моделирования изменений природных условий при' перераспределении водных ресурсов (в соавторстве с В.В.Моргуновым, В.Ф.Резниковым, С.Т.Рыбаковой). Новосибирск, 1982.
25. Ландшафтно-индикационный прогноз при мелиорации земель/Комплексное мелиоративное освоение земель в зоне Кулундинс-кого канала.ч.1. Барнаул,1982. С. 31-34.
26. Теоретические основы и практика ландшафтного изучения зоны ' Кулундинского канала//3адачи географов в реализации планов 11 пятилетки (в соавторстве с В.И.Булатовым, Ю.М.Цимбалеем, Л.Н.Пур-диком). Иркутск,1982. С. 31-33.
27.Геотехническая система Кулундинского канала//Природные условия зоны Кулундинского канала и прогноз их изменений (в соавторстве с В.И.Булатовым). Иркутск,1983. С. 112-123.
28. Использование, воспроизводство и охрана природных ресурсов бассейна р.Алей (в соавторстве с В.И.Булатовым, В.Л.Гроссом. В. С. Ревякиным). Барнаул,1983. С. 16.
29. Аэрокосмические ландшафтные индикационные исследования для гидрогеологических и инженерно-геологических целей на юге Обь-Иртышского междуречья //Дистанционные'фотографические и ска-нерные методы при гидрогеологическом и инженерно-геологическом .картировании. Москва, 1983. С. 23-25.
30. Проблемы географического прогнозирования изменений природных условий// Природные условия зоны Кулундинского канала и прогноз их изменений. Иркутск, 1983.С. 3-22.
31.Практическая реализация бассейновой концепции природопользования (бассейн Алея-Алтайский край) //Актуальные проблемы комплексного развития регионов и преодоление социально-экономических различий между ними (в соавторстве с В.И.Булатовым, В. С. Ревякиным). Саранск, 1984. С.109-111.
32.Бассейн Алея. Ландшафтное картографирование для целей практики //Ландшафты Западной Сибири (картирование, динамика, прогноз развития) (в соавторстве с В.И.Булатовым, А. А.Ковановой, Л.Н.Пурдиком). Иркутск, 1984. С. 3-33.
33. Ландшафтно-индикационные исследования при обосновании мелиорации земель.Там же (в соавторстве с Т.А.Пудовкиной, Ю.М.Цим-.балеем). С.41-76.
34.Прогноз изменений природных условий при перераспределении водных ресурсов Юго-Востока Западной Сибири//Проблемы мелиорации, использования водных ресурсов и охраны окружающей среды. ДСП (в соавторстве с В. И. Булатовым, Т. А. Пудовки ной, Ю.М. Цимбалеем). Новосибирск. 1985. С.118-124.
35.Идеи синтеза в учении А.Гумбольдта - методологическая основа региональной геоэкологии (опыт разработки комплексной схемы природопользования на Алтае)// Alexander von Humboldt (1769 bis 1859). Vort rage des 4.Agrícola - Kollo gul uns der Bergakademie Freiberg anla lieh des 125. Todestages von Alexander von Humboldt ■ imahre 1984 (в соавторстве с В.С.Ревякиным). Leipzig,1987.
. Зб.Кулундинский канал. Ландшафтно-индикационная оценка природных условий в зоне влияния и прогноз их изменений (в соавторстве с В.И.Булатовым, Т.А.Пудовкиной, Ю.м.Цимбалеем). Иркутск. 1985. С.198. . .
37.Анализ состояния природной среды и предложения по природоохранным мероприятиям в г.Барнауле. Препринт, часть 1,2. ДСП (в соавторстве с В.И.Булатовым, О.М.Винокуровой, С.И.Кургановой. Т.А.Пудовкиной). Барнаул. 1985г.
38.Ландшафтная индикация в природопользовании//Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов (в соавторстве с В.И.Булатовым). Москва. 1986. С. 3-4.
39.Ландшафтно-индикационный подход к мелиоративной оценке земель в Алтайском крае //Известия СО АН СССР. Вып. 2 (в соавторстве с Т. А. Пудовкиной). Москва. 1986. С.106-109.
40. Ландшафтная индикация в природопользовании//Ландшафтная индикация для рационального использования природных ресурсов (в соавторстве с В.И.Булатовым). Москва, 1988. С. 12-20.
41.Природно-мелиоративная оценка земель в Алтайском крае (в соавторстве с • Н.И.Агафоновой. Т.А.Пудовкиной, Ю.М.Цимбалеем и др.). Иркутск. 1988. С.136 .
42. Опыт разработки схемы рационального использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов бассейна реки Алей//Оценка и прогноз природопользования в развитии регионов (в соавторстве с В. И. Булатовым, В. С. Ревякиным). Москва, 1988. С. 177-189.
43. Аэрокосмоландшафтное картографирование в системе географического обоснования мелиораций//Эколого-географическое картографирование и оптимизация природопользования в Сибири (в соавторстве с Ю.М.Цимбалеем). Иркутск, 1989. С.96-101.
44. Оценка и прогноз изменений природной среды при перераспределении водных ресурсов и мелиорации на юге Западной Сибири //Мелиорация земель и использование водных ресурсов Сибири (в соавторстве с В.И.Булатовым, Т.А.Пудовкиной, Ю.М.Цимбалеем). Новосибирск, 1989. С. 44-51.
45.Мелиоративное освоение земель в Алтайском крае/мелиоративные и водохозяйственные проблемы Сибири (в соавторстве с Т.А.Пудовкиной. В.С.Чекунковым). Новосибирск. 1989. С. 164-179.
46.Целевая комплексная программа "Экология" Алтайского края. Разработка и реализация( Методическое пособие) (в соавторстве с
B.В.Мищенко, В.Ф.Песоцким,В. С.Ревякиным). Барнаул, 1989. С. 116.
47.The Experience of River Basin Landscape Use Develop-ment//Ecological Management of Landscape (в соавторстве с В.И.Бу-'латовым. В.Л.Гроссом).' Warszawa. 1990. Р. 81-88.
48.Проблемы поймы Верхней Оби при регулировании стока р.Ка-тунь//Катунский проект: проблемы экспертизы (в соавторстве с Ю.М.Цимбалеем). Новосибирск. 1990. С.71-73.
49. Ландшафтная индикация медико-экологических ситуаций/Материалы Второй Всероссийской учебно-методической и научно-практической конференции. Москва-Барнаул, 1992. С.242.
50.Анализ экологической обстановки на территории Алтайского края, подвергшейся воздействию ядерных испытаний. Приоритетные токсиканты в компонентах природной среды (в соавторстве с В.Л.Мироновым. H. М. Оскорбиным). Т. 2, кн. 1. Барнаул, 1993. С. 200.
51. Питьевое водоснабжение населенных пунктов//Анализ экологической обстановки на территории Алтайского края, подвергшейся воздействию ядерных испытаний. Индикация и моделирование качества среды (в соавторстве с О.М.Винокуровой). Т.2, кн.2. Барнаул, 1993.
C. 137-150.
52. Подходы к картографированию экологического риска // Ресурсно-экологическое картографирование Сибири на основе современных информационных технологий (в соавторстве с И.Н.Ротановой, А.Н.Щербаковым). Иркутск, 1993. С.22-24.
- Винокуров, Юрий Иванович
- доктора географических наук
- Иркутск, 1994
- ВАК 11.00.01
- Ландшафтно-индикационные исследования в зоне Кулундинского канала для целей мелиорации
- Пространственная дифференциация экосистем по диагностическим параметрам напочвенных органогенных горизонтов ландшафтной сферы
- Ландшафтный анализ территории Ханты-Мансийского автономного округа для обеспечения рационального природопользования
- Ландшафтные особенности лесов Беломорско-Кулойского плато и основы ведения хозяйства в них
- Ландшафтно-экологическая среда лесотундровой и таёжной зон Западной Сибири: оценка для практики газопромыслового и нефтепромыслового освоения