Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Ландшафтно-экологический анализ бассейна р. Амги
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Ландшафтно-экологический анализ бассейна р. Амги"
у
На правах рукописи
/
ГОРОХОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ
ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БАССЕЙНА р.АМГИ
11.00.11 - охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
ЯКУТСК - 1997
Работа выполнена
РС(Я)
в
Институте прикладной экологии Севера А]
Научные руководители: доктор биологических наук, профессор
Д.Д.Саввинов
кандидат географических наук А.Н.Федоров
Официальные оппоненты: академик АН РС(Я), чл.-корр. РАЕН,
доктор географических наук, засл. деятель науки РФ и РС(Я) М.К.Гаврилова кандидат биологических наук П.А.Гоголсва
Ведущая организация - ГУП Якутская поисково-съемочная
экспедиция Госкомитета по геологии и недропользованию РС(Я)
Защита состоится " Уй " 1Щ7ЛХ 1997 г. в 44 часов н заседании диссертационного совета К 182.01.01 при Институте приклад ной экологии Севера АН РС(Я) по адресу: 677891, Якутск, пр. Ленина 4 ИПЭС АН РС(Я).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институт прикладной экологии Севера АН РС(Я).
Автореферат разослан ЩЮ/лШ_ 1997 г.
Ученый секретарь диссертационного
совета, к.б.н. В.Г.Тарабукина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время актуализация проблемы [аимоотношенпя между человеком н природой на Севере происходит в шгексте решения вопросов охраны и рационального использования зиродной среды. Вследствие своего географического положения, резко жтиненталыюго климата и развития многолетней мерзлоты, онреде-пощих особенности природной среды, ландшафты Якутии характери-ются малой степенью устойчивости к антропогенным воздействиям, медленными процессами самоочищения и восстановления. При уверении антропогенного влияния на природную среду$ ландшафты тре-ют определения научнообоснованных воздействий на них.
Сложившаяся система связей общества и природы имеет ярко сраженную территориальную дифференцированность. При этом необ-|днм как поиск общих стратегических направлений гармонизации эчих (язей, так II выявление и учет их региональной специфики. Вся ноли-1ка управления взаимодействием природы и общества должна строить-I с учетом этой специфики.
Бассейн р.Амги является одним из регионов Якутии, где еще со-•аняется естественный характер функционирования всех природных )мпонентов и ландшафтов. Но этот регион может бьпь затронут pea.ni-цией ряда крупных промышленных проектов (Амуро-Якутская желез-|я дорога, ЛЭП Нерюнгри - Центральная Якутия, газопровод Якутия ->жная Корея, создание леспромхозов), которые в той или иной мере юсобны влиять на экологическую обстановку бассейна. Уникальность шроды бассейна р.Амги заключается в ее географическом положении, 1а может служить своеобразным естественным буфером для поддержа-1Я природного экологического равновесия между Центральной и Юж-|й Якутией, наиболее промышленноразвнтымн регионами.
В связи с этим, особую актуальность приобретает основанная на (мнлексном, ландшафтно-географическом подходе разработка нрпнци->в проведения мероприятий, направленных на оптимизацию и управ-:нне природной средой.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования выбран ссейи р.Амги, который можно рассматривать как оптимальный в ^утнн регион для отработки методики рационализации нриродонользо-;ния. Так как, это осваиваемый регион, где еще есть возможность 1едугт|>еждения экологических ошибок хозяйствования.
Предметом исследования являются нрнроджыерриториатьны комплексы (НТК) регионального, типологического и парагенетическот радов.
Цель и задачи исследования. Основная цель работы - разрабож комплекса мероприятий по управлению природной среды на основ изучения современного состояния, анализа временных шмененин оценки устойчивости ландшафтов.
В соответствии с этой целью поставлены следующие задачи:
- выявить особенности ландшафтной структуры бассейна р.Амги;
- определить принципы и обосновать подходы к применеши ландшафтно-эколог нческого анализа бассейна;
- на основе пространственно-временного анализа ландшафтов вь явить закономерности их функционирования;
- определить степень преобразованное™ ландшафтов антроногн нон деятельностью;
- оценить устойчивость ландшафтов к антропогенным воздейств!
ям;
- разрабо1ать систему мероприятий по управлению прнродне среды бассейна р.Амги.
Методика исследования. Методологической основой анализа п служили ландшафтно-экологическая концепция и бассейновый подхо регламентирующий в природных границах потоки вещества н энерги Речной бассейн при этом рассматривается как своеобразная функцн налыю-целосгная и прнродно-хозяйственная система, состоящая 1 иерархически организованных подсистем, влияющих на среду.
Непосредственное изучение ландшафтных уел опий проводило! экспедиционными исследованиями по ландшафтно-экологическим п лнгонам-трансектамс Основными методами изучения были метод лад шафтных аналогий для пространственной дифференциации, дешнфр] рования азрокосмическнх снимков для картографирования. Времени; изменчивость климатических и геокриологических характеристик и учалась методом трендов и скользящих средних. Оценка устойчивое; ландшафтов к антропогенным воздействиям проводилась с помощь имеющихся методов экспертной оценки ПТК. Первостепенное внимаш уделялось анализу взаимодействия между географическими комноне там», между природными и антропогенными ландшафтами.
Исходными материалами для работы послужили данные нолевь ландшафтных исследований бассейна р.Амги в 1991-1993 гг. и аэроко
ических съемок, позволившие пронести аналн) различных компонен-пв и комплексов, а также фондовые материалы и литературные ис гомики.
Научная новизна. Для территории Якутии впервые применен бас-ейновый подход для анализа структуры, современного состояния и ха-актера функционирования ландшафтов на примере бассейна р.Лмги.
Составлена ландшафтная карта бассейна р.Амги масштаба 1:300 00, что позволило установить особенности строения территории бассеи-а, оценить нарушенноегь ландшафтов и их устойчивость к антроиоген-ым воздействиям.
Предложена картосхема экологического районирования бассейна .Амги и система мероприятий по рациональному природопользованию сгиона на основе разработанных принципов но управлению природной реды.
Защищаемые положения.
1. Ландшафтная карта бассейна р.Амги, составленная по нринци-iy совмещенного показа геолого-геоморфологпческнх особенностей и мстительных ассоциаций, объективно отражает закономерности лаид-нафтной дифференциации.
2. Закономерности изменения пространственного распределения :клоновых парагенегических комплексов (СПГК) лежат в основе анали-а пространственной организации ландшафтов бассейна р.Амги.
3. Анализ временной изменчивости ландшафтов позволяет вышить тенденции их естественных изменений по трендам климатических i геокриологических характеристик и их 5-летних скользящих значений.
4. Разработанная на основе оценки современного состояния и остойчивости ландшафтов экологическое районирование бассейна >.Амгн отражает ландшафтное строение и систему мероприятий по г правлешио природной среды.
Пуактическая значимость исследований определяется возможностями использования предложенных подходов при решении вопросов травления природопользованием, прежде всего для территории Я кути. Материалы работы вошли в ряд научных отчетов Института прикладной экологии Севера, включены в обоснование системы рационального природопользования в бассейне р.Амги и программы экологического нормирования в Якупш. Методические разработки осуществленные в работе могут шипи применение при организации мер но оптимизации ириродоиолыования в других регионах.
Апробация. Содержание работы докладывалось и обсуждалось н республиканских конференциях молодых ученых и сиецналиспл (Якутск, 1993, 1995), IX научном совещании географов Сибири и Даль него Востока, посаящепого 100-летшо Географического обществ (Иркутск, 1995), Первой международной конференции Академии Север ног« Форума (Якутск, 1996).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 монографии (i соавторстве) и 5 научных статьи (m них 1 в соавторстве).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общш объем работы составляет 188 страниц. Текстовая часть изложена fia 14; страницах, иллюстрирована 39 рисунками и 11 таблицами, приложешп - на листах. Список литературы включает 116 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Региональные черты природы бассейна р.Амги
Обоснование и разработка комплексного, ландшафтно географического подхода для решения задач рационального нрнродо пользования включает на первоначальном этане покомпонентный ана лиз природной среды.
Инвентаризационный этан включает изучение следующих иунк тов: географического положения и основных морфометрических харак тернстнк бассейна р.Амги, рельефа и геологического строения, климат; н геокриологических условий, гидрологических особенностей, почвенно растительного покрова, а также истории формирования современны: ландшафтов.
Дчп бассейна р.Амги были рассчитаны следующие количествен ныс показатели - морфометрические характеристики (Корытный, 1984) простейшие (элементарные, формы, высотные, физико-географические) структурные (удельные, составные) и экспозиционно-симмстрийньи (ориентанионные, симметрнйные). В соответствии с этими морфомегри ческнми характеристиками, р.Амгу можно отнести к большим речныл системам Сибири, т.к. они укладываются в диапазон свойств своеп класса рек (Корытный, 1985).
На территории бассейна нами выделено несколько геоморфологи ческнх районов: Алданское плоскогорье, Лепо-Алданское плато, Лено Алданская эрознонно-денудашнншан равнина и Татто-Амгннская эрози
нно-аккумулятнвная равнина. Орография бассейна сравнительно одно-бразна и гесно связана с геологической структурой территории.
Для-территории характерно возрастание континент ал ьиосги кли-1ата с юго-запада на северо-восток, вниз по течению р.Амгн, Климатн-¡еские особенности бассейна р.Амгн благоприятствуют сохранению мно-олетней мерзлоты и развитию криогенных образований.
Различие в климате и рельефе местности оказывает влияние на собенносги питания и режима рек. Главной водной артерией является |.Амга (VII порядка). Строение бассейна ассимметричное. Рисунок реч-юй сети предопределен новейшей тектоникой н молодыми разломами Коржуев, 1965).
Выявлены связи ночвенно-растительного покрова с геоморфоло-ическнм строением бассейна р.Амгн. По общему характеру раститель-юго покрова исследуемая территория входит в провинцию светлохвой-юй тайги среднетаежной подзоны.
Формирование основных черт современных ландшафтов бассейна |.Амгл происходило в течении всей геологической истории. На послед-шх этапах произошло четкое обособление физико-географических райо-юв, стожился облик нынешних типов местности. Самый последний трезок времени характеризуется увеличением роли антропогенного ¡»актора в развитии ландшафтов.
Глава 2. Принципы ландшафтпо-экологического анализа
Постоянно растущее давление антропогенной деятельности па фиродную среду приводит к существенному преобразованию ландшафте. Не возвратить их в спонтанное состояние, а организовать рапио-птльное природопользование - основная задача геоэкологии и лапд-иафтнон экологии. В связи с этим, в настоящее время возникает необхо-шмость в экологической оценке и прогнозе состояния различных при-юдио-террнториальных комплексов и регионов, а не только состояния сдельных природных компонентов.
Лапдишфтно-экологический анализ (ЛЭА) является основной час-ыо комплексных географо-экологпческих исследований Преображенский, 1992; Грин и др., 1995). Главная особенность ЛЭА остонт в привязке к конкретным категориям ландшафтных комплексе.
Основным объектом ЛЭА выступают нолпкомпонснгныс, гетере генные нриродно-территориальные системы разного ранга. При это? •ландшафтная экология, в оишмне от геоэкологии, исследует нрпродны системы не выше региональною пространственного уровн (Гродзннский, 1993). Тогда как объектами геоэкологического анапич (ГЭА), кроме физико-географических образований, могут выступать образования социально-экономической сферы (ТПК, нромышленны предприятия, системы расселения и т.п.).
ЛЭА предполагает обязательное использование экологическог подхода в исследовании геосистем (Преображенский, 1992). ЛЭА - эт анализ комплексный и пространственно-временной, где основное вш манне направлено на многообразие связен между составляющими лаш шафтов.
В задачи ландшафтной экологии входит изучение структурь функционирования и изменения гетерогенной земной поверхности, сл( желной взаимодействующими геосистемами.
При реализации главной цели анализа - разработки и апр( бацни системы природоохранных мероприятий весьма актуальной стал задача выбора оптимальных территориальных единиц для управленн природопользованием.
В последнее время все чаще стали рассматривать особый ря природных геосистем, выделяемых по признаку динамической сопр; женности и функциональной целостности, объединяемые потокам вещества и энергии. Эта идея в концентрированном виде выражен А.Ю.Регеюмом (1971, 1973). В рамках этого подхода выделяются работ! Л.М.Корытного (1974), С.Я.Сергина (1980), Ф.Н.Милькова (1981 Г.И.Швебс и др., (1981, 1987, 1988) и С.И.Зотова (1992), где выявляютс особенности речных бассейнов как географических систем и подче] кнваегся их большое значение дли целей природопользования.
Поэтому, для разработки стратегии природоохранных меропрш тин на территории бассейна р.Амгн, в качестве методологической осш вы анализа, целесообразно принять ландтдафтно-экологическую кот ценцню и бассейновый подход, регламентирующий в природных гр! ницах потоки исщества п энергии. Речной бассейн рассматривается ка своеобразная функционально-целостная и природно-хозяйственная С1 стсма, состоящая из иерархически организованных подсистем, влшш щнх на окружающую среду .
В целом, для организации рационального природопользования 1 территории бассейна целесообразно использован, единый методнче-сий подход, в который должны входить следующие основные звенья 1и этапы исследования:
1. Подготовка исходных данных о современном состоянии нрл-здной среды территории исследования;
2« Пространственный анализ ландшафтов;
3, Анализ временной изменчивости ландшафтов;
4. Оценка преобразованности ландшафтов антропогенной дея-М1ЫЮСТЫО;
5= Оценка устойчивости ландшафтов к антропогенным воздей-гвиям;
б. Разработка мероприятии но рациональному природопользование
Глава 3. Современное состояние и особенности функционирования ландшафтов
В последнее время повышенным вниманием пользуются такие ложные объекты природы как бассейны рек. Они рассматриваются как елосгные образования - системы, состоящие из множества связанных 1ежду собой компонентов и комплексов, обладающие иерархичностью, нределенными структурами и функциями, развивающимися в '.про-гранстве и во времени.
В пределах бассейнов природные условия и хозяйственная дея-ельность взаимосвязаны. Их целесообразно рассматривать как прнрод-о-хозянственные системы.
В силу множественности факторов территориальной дифферен-нании географической оболочки ландшафтные комплексы могут быть егнональиыми, типологическими и парагенетнческими (гарадинамическими) (Мильков, 1970).
На исследуемую территорию имеется несколько схем фнзико-еографнческого районирования. Это работы сотрудников Института !ерзлотоведения СО РАН: А.Н.Федорова (1983), Н.П.Босикова и др. 1985), Мерзлотные ландшафты..,(1989). Основным критерием выделе-шя районов являются гсолого-геоморфологические особенности терри-орип (Федоров, 1991). Это позволило нам здесь выделить одиннадцать нгшко-географических районов: Верхнеамгинскип плоскогорный,
Верхнеамгинский увалистый, Среднеамгннский увалистый, Среднеал ганский известняково-карстовый, Среднеамгннский несчаниковьн Приамгинскин песчаниковый, Приамгииский аласный, Прнампшски силыюрасчленеинын, Ннжнеамгинский слаборасчлененный, Долин р.Амги.
На территории бассейна р.Амги нами выделено 9 типов мест ности: плоскогорно-прнвершннный, горно-склоновый, горно-долннньн плакорный, склоновый, низкотеррасовый, мелкодолинный, аласный межаласнын. Плакорный тип местности по составу поверхностных от ложеннй подразделяется здесь на четыре подтипов: останцов< водораздельный, увалисто-водораздельный, карстовый и песчаниковый
Специфическими особенностями в функциональном отношенн обладают склоны, имеющие ярко выраженные нарагенегнческне вз£ имосвязн и занимающие большую часть бассейна р.Амги. Склоирвы парагенетическне. комплексы (СПГК) представляют собой совокупност ландшафтных микрозон, объединяемых в одно целое потоками веществ и энергии (Мильков, 1974, 1977).
Основой для проявления склоновой микрозоналыюстн являете склон, имеющий определенную форму поперечного профиля, крутизну длину. Здесь выделяются четыре мнкрозоны: А - приводораздельная, В прнбровочная (верхнесклоновая), С - среднесклоновая и О - подножиа (нижнесклоновая). Они чередуются вследствни динамической диффе ренцпацнп вещества, которую можно определить как поясность мерз лотно-геологическнх процессов, обусловливающих комплексность поч и растительности в их размещении на поперечном профиле.
Анализ пространственной организации ландшафтов являете этапом получения собственно оценки их состояний. Он имеет целы установление горизонтальных и вертикальных связей и взаимоде» ствий в ландшафтах, которые рассматриваются с типологической 1 парагенетической точек зрения.
Пространственный уровень бассейнов определяет специфику при сущих им закономерностей. Для локального масштаба на первый пла; выступают различные местные факторы их функционирования. Здес область начальной стадии развития вещественного обмена определяете: склоновой ландшафтной микрозональностью. Для более крупного мае штаба локальные закономерности, интегрируясь, определяют законо мерности до регионального уровня включительно. В этом случае средо образующие факторы будут определятся районными особенностями.
Бассейн р.Амгп как целостная геосистема объективно под разденется на верхне-, средне- и нижнебассейновую части с выделением риродно-хозяйственных зон: I. Верхнеамгннской (11 520 км2); II.- Сред-еамгинской (40 540 км2); III. Нижнеамгннской (17 240 км2). В каждой из нх наблюдается пространственная упорядоченность как природных эставлягощих, так и степени хозяйственного освоения.
Для получения наиболее объективного представления о законо-:ерностях распределения отдельных компонентов в пределах лаид-(афтных микрозон на склонах было заложено 14 полигонов-трансект ерез долину р.Амгп. С их помощью удается показать не только законо-[ерностн формирования н распространения ландшафтных микрозон на клоне в зависимости от крутизны, литологического состава пород и ругнх составляющих, но н проследить закономерность изменения про-транственного распределения ландшафтов в зависимости от зональной рннадлежностн.
Основные сведения о полигонах-трансектах представлены в виде хематических ландшафтных профилей и ландшафтных картах.
Верхнеамгинская зона находится преимущественно в области раз-ития прерывистых ММП, в пределах Верхнеамгннских плоскогорного увалистого районов. На территории зоны было заложено 4 полнгона-рансекты.
Средиеамгинская зона расположена на территории Среднеамгин-ких увалистого, известняково-карстового и песчаникового районов. В ределах зоны было заложено 5 полигонов-трансект.
Нижнеамгннская зона включает в себя Приамгинские песчанико-ый, аласиый и сильнорасчлененный районы, а также Нижиеампшские лаборасчлененнын, песчаниковый районы и долину р.Амги. Эта часть ассейна отличается расширением долины р.Амгп и характеризуется аличием термокарстовых и эрозлонно-термокарсювых котловин на оверхности древних аллювиальных террас, которые заняты специфич-ым аласным комплексом почвенно-растительного покрова. В пределах оны было заложено 5 полигонов-трансект.
По полигонам-траисектам были выявлены набор мерзлотно-еологических процессов, интенсивность их проявления в ландшафтных клоповых микрозонах. Кроме того, прослежены тенденции развития 1андшафтных микрозон в зависимости от последовательного развития >орм склонов от прямого к выпуклому н далее к выпукло-вогнутому.
Была дана оценка встречаемости склоновых ПГК в зависимост от локальных и региональных особенностей, которая лежит в оснот выделения бассейновых юн.
Склоны Верхнеампшской зоны занимают доминирующее иолож! ние среди других ландшафтных комплексов, их доля составляет - 71 Для СПГК этой части бассейна, которые имеют полную, четырехчле» ную структуру (А,В»С и О), характерно преобладание микрозоны С.
Доля склонов Среднеампшской зоны уменьшается, но они такн остаются, преобладающим комплексом (62 %). Соотношение нлощаде мнкрозон этой зоны имеет несколько выровненный характер - повь шается процент нриводораздельных участков и значительно снижаете доля среднесклоновон микрозоны. В верхних участках зоны, в предела Среднеамгинского увалистого района, кроме типичных для данной зош выпуклых склонов, сохраняются еще характерные для Верхнеампн ской зоны СПГК полной, четырехчленной структуры. Ниже встречаю ся уже СПГК трехчленной (А,С,Б) структуры с прямым поперечны профилем.
Отличие Ннжнеампшской зоны заключается в появлении новы специфических ландшафтных комплексов: аласного и межаласного н расширенном участке долины р.Амгн. Доля склонов этой масти бассейн , соответственно, значительно уменьшается и составляет - 16 %. Кро\; того, для этой зоны характерна ассиммсгрия в строении склонов: в .и вобережной части преобладают СПГК с выпукло-вогнутым поперечны профилем, а СПГК правобережья имеют преимущественно выпуклы профиль с господством микрозоны В.
В целом склоны составляют более половины территории бассейн р.Амги.
Таким образом, функционирование Верхне- и Среднеампшско зои определяется склоновой ландшафтной микрозональностыо лан; шафтов. Для более сложной Ннжнеампшской зоны, кроме этого, опред) ляющимм в устойчивости ландшафтов становятся криогенные факторь
Следующий этап в получении оценки и раскрытии механизме функционирования ландшафтов состоит в анализе временной нзменч! вости ландшафтов. При этом проводится оценка состояний ПТК п динамическим рядам составленным на основе межгодовой нзменч! вости климатических и геокриологических характеристик по матери; лам метеостанций. Анализ временной организации ландшафтов нре;
усматривает выявление тенденций их естественных изменений по трендам характеристик и их 5-летних скользящих значений.
В пределах бассейна р.Амги расположено всею 4 метеостанции (м/с), которые не дают полное представление о состоянии всего бассейна. Поэтому, дополнительно проанализированы метеостанции расположенные за пределами бассейна. В соответствии с нашим районированием данные метеостанции Джикимда могут соответствовать Верхнеам-гинской зоне; Средней Амге - м/с Буяга, Добролет и Тегультя, а также Томмот; Нижней Амге - м/с Амга и Якутск, Усть-Мая и Крест-Хальджай.
Из климатических характеристик нами проанализированы средние годовые и месячные температуры воздуха января и июля, средние годовые количества осадков. Основной геокриологической характеристикой является температура почвогрунтов (средние годовые значения). Из биологических параметров нами привлечены данные по урожайности сенокосов Амгннского улуса, для корреляции с данными м/с Амга.
Временной ряд в основном охватывал период 1942-1989 гг, т.е. 48 лет. По температуре почвогрунтов он составляет 21 год (1969-1989 гг).
Значения средней месячной температуры воздуха июля понижаются из Верхнеамгинской зоны в Среднеамгннскую, а затем существенно повышаются в Нижнеамгинской. Значения других рассмотренных характеристик понижаются по мере продвижения вниз по р. Амге.
По средним значениям изменчивость средней годовой температуры воздуха имеет положительную тенденцию развития. Наибольшее ее увеличение наблюдается в Нижней Амге, где зафиксированы максимальные значения тренда (0.0094 °С/год), наименьшие в Средней Амге (0.0038 °С/год).
Анализ трендов средних месячных температур воздуха января и июля (по средним значениям) показывает разную направленность этих характеристик: в Верхней Амге наибольшая отрицательная направленность (0.0261 и 0.0183 (°С/год), соответственно); в Нижней Амге - положительная по январской (0.0317 °С/год) и минимальная отрицательная по июльской (0.0006 °С/год).
Изменчивость среднегодового количества осадков (по средним значениям) имеет отрицательную тенденцию развития. Наибольшее ее уменьшение наблюдается в Верхней Амге (1.9149 мм/год), наименьшее -в Нижней Амге (0.5683 мм/год).
Характер динамики средних значений средней годовой температуры почвогрунтов на глубине 1.6 м имеет общую положительную направленность: в Средней Амге - 0.0379 °С/год; в Нижней Амге - 0.023 °С/год.
В целом, временная изменчивость ландшафтов бассейна р.Амгп коррелирует с Централыюякутскнми условиями и соответственно в последние годы наблюдается увеличение криоэкологнческон напряженности (Федоров, 1996).
Функционирование ландшафтов в зависимости от антропогенного воздействия оценивается но степени их преобразованное™. При оценке нарушенное™ ландшафтов используется показатель антропогенной нагрузки, учитывающий как виды техногенного воздействия, так и площади, запятые антропогенными ПТК. Степень нреобразованности ландшафтов антропогенной деятельностью в бассейне р.Амги определяется на уровне региональных (физико-географических районов) комплексов и прнродно-хозяйственных зон.
По значимости влияния на природную среду бассейна р.Амгп отрасли располагаются в следующем порядке: I. Верхняя Амга - горные работы, оленеводство и охотничьий промысел; II. Средняя Амга - дорожное строительство и связанные с ним горные работы, лесное хозяйство, оленеводство и охотничьий промысел; Ш. Нижняя Амга - сельское хозяйство и мелиорация, дорожное строительство, горные работы, лесное хозяйство, охотничьий промысел.
С размещением производства связан и уровень измененностн прнродно-хозяйственных зон бассейна. В относительных величинах ландшафты сильной степени преобразованности занимают до 1.54 % территории выделенных физико-географических районов, в бассейне в целом они занимают 0.09 % его площади.
Долина р.Амги, Приамгинскнн аласный и Приамгинский песчаниковый районы являются наиболее измененными региональными комплексами в бассейне р.Амгн. Соответственно, наибольшая степень преобразованности наблюдается в Нижнеамгннской зоне, наименьшая -Верхнеамгпнской.
Неравномерное распределение отраслей хозяйственной деятельности и слабая заселенность - причина того, что большинство природных комплексов в малой степени затронуты хозяйственной деятельностью человека.
Глава 4. Природоохранная оценка ландшафтов бассейна р.Амги
Природоохранная оценка современных ландшафтов может являт-ся одним из рычагов управления природными системами. Она носит прогнозный характер п осуществляется с двух позиций: 1) природных свойств ландшафтов, важнейшим из которых является их устойчивость к антропогенным воздействиям; 2) характера и силы антропогенного "давления" в пределах ландшафтов. Основанием для оценки в этом случае может быть принят рекомендуемый уровень (или степень) интенсивности мер по охране природы. Этот уровень условно может рассматривали как величина, обратно пропорциональная естественной устойчивости ландшафта и прямо пропорциональная силе антропогенного воздействия на него, т.е. чем устойчивее ландшафт, тем меньше (или мене,е интенсивных) он требует мероприятий по охране, и чем сильнее воздействие на ландшафт, тем больше (или более радикатьных) требуется для него природоохранных мероприятий (Сальников и др., 1990).
Таким образом, уровень тггенсивности природоохранных мероприятий определяется на основе оценки устойчивости ландшафтов к антропогенного воздействиям и конкретизируется в наборе их направлений и видов, дифференцированных по типам ландшафтов и нх основному хозяйственному использованию.
Вопросы устойчивости ландшафтов в области распространения ММП являются основной природоохранной исследовательской задачей (Граве, 1987).
Под "устойчивостью ландшафта" большинство исследователей подразумевают нх способность противостоять внешним воздействиям и восстанавливать свою структуру после нарушения. Так, по М.Д.Гродзннскому (1987), НТК при техногенных воздействиях или остаются в исходном состоянии, или возвращаются в исходное путем саморегуляции, или переходят из одного состояния в другое. Следовательно, за меру устойчивости принимается характер саморазвития п степень восстановления того или иного ландшафта.
Нами сделана попытка использования принципа покомпонентного анализа ландшафтов (Шполянская, Зотова, 1994) для оценки их устойчивости в бассейне р.Амгп. При этом нами выделялось четыре компонента природы - ведущих ландшафтообразующих фактора: 1 - температура пород (для мерзлых пород), отражающую и климат и характер теплообмена между грунтами п атмосферой; 2 - льдистость мерзлых пород;
3 - растительность; 4 - мерзло гно-геологическне процессы на поверхности, При эгом растительность оценивалась по скорости ее восстанавливаемости, амерзлотно-геологнческне процессы - но интенсивности проявления.
Влияние каждого такого компонента на устойчивость ландшафта оценивается в баллах. Выделено четыре градации по степени их отрицательного влияния: не влияет - 1 балл, слабо влияет - 2 балла, заметно влияет - 3 балла, нарушает - 4 балла. Интегральное влияние всех составляющих оценивается суммой баллов. Чем меньше величина суммарного балла, тем более устойчивым следует считать данный ландшафт.
Каждый типологический комплекс, отраженный на ландшафтной карте, подвергся покомпонентному анализу с присвоением соответствующего балла каждому из четырех составляющих и суммы баллов ландшафту в целом. Оценка каждого типологического комплекса позволила охарактеризовать бассейн р.Амги по степени устойчивости ландшафтов.
Картина распределения различных групп устойчивости ландшафтов но природно-хозяйственным зонам в бассейне р.Амги оказалась достаточно пестрой. В Верхней Амге превалируют устойчивые ландшафты, но встречаются также средней степени устойчивости, а в Средней и Нижней Амге доминируют слабой степени устойчивости. Кроме того, в Нижней Амге:встречаются неустойчивые ПТК.
Таким образом, характер устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям в бассейне р.Амги изменяется от устойчивых ПТК в верховьях до слабо и неустойчивых в низовьях. Наиболее сложными для освоения оказываются межаласные участки Прнамгинского аласного района.
Для разработки региональной (бассейновой) схемы охраны природы необходима формулировка основной природоохранной концепции, устанавливающей единую ориентацию природопользования в бассейне р.Амги. Эта концепция определяется как сохранение ландшафтов бассейна для поддержания "экологической чистоты" его воды в условиях природопользования.
Создание системы мероприятий, обеспечивающих территориальное достижение этой экологической цели, ставит задачу разделения бассейна р.Амги на категории земной поверхности, предполагающие реализацию самой концепции и определенные решения.
Поэюму, завершается работа разработкой стратегии природоохранных мероприятии путем проведения экологического районирования, которое рассматривается в. качестве одного из инструментов регионализации управления природопользования.
Для территории бассейна р.Амгн мы попытались наметить сетку экологического районирования на уровне экологических районов, формирующих региональную экологическую ситуацию. Выделение районов основывается на анализе территориальной дифференциации характера хозяйственной освоенности и оценке устойчивости ландшафтов к любым возможным в данных условиях видам антропогенного воздействия. Тин хозяйственной деятельности, степень преобразованное™ ландшафтов бассейна антропогенной деятельностью и уровень их устойчивости - ведущие критерии рассматриваемого экологического районирования.
Цель районирования - выделение регионов с четко ориентированной экологической политикой, направленной на достижение общей для каждого нз них экологической цели, установленных показателей состояния среды и ресурсов. По отношению к этой цели определяется социально-экономическая результативность природопользования в регионе. Верхним критерием оценки любого вида деятельности в регионе должно стать достижение этой экологической цели (Канцебовская, Рунова, 1991).
Этой цели служит специализированное разделение бассейна р.Амги на зоны различного экологического значения, соответствующие природно-хозяйственным. Регионализация иа этом иерархическом уровне определяется целями природопользования, ориентированных преимущественно на сохранение качества окружающей среды.
В целом, на территории бассейна р.Амгн выделяются функциональные зоны с постепенным ослаблением режима охраны: от заповедного в Верхней Амге до совершенствования сельскохозяйственной деятельности в Нижней Амге.
Нами здесь выделены 8 экологических районов: Горный, Верх-неамгннскнй, Туора-Негучанский, Срсднеамгннский, Тегультннский, Ннжнеамгинскпй левобережный, Приамгинский, Нижнеамгнпскнй правобережный.
На территории бассейна р.Амги нами выделяетс51 три уровня интенсивности природоохранных мероприятий: 1 - минимально необходимый, 2 - повышенный п 3 - высокий. Объем мероприятий для каждого района определяется на основе оценки устойчивости ландшафтов к антропогенного воздействиям и конкретизируется в наборе их наиравле-
щи! н видов, дифференцированных но типам ландшафтов и их основному хозяйственному использованию, а также положения в бассейновой экологической структуре.
Предлагаемая система экологического районирования может быть использована дли выработки региональной стратегии развития, определения систем экологических ограничений и регионально ориентированных нормативов, особенно касающихся нормирования природопользования в ареалах природоохранного и сельскохозяйственного назначения. Для них требуются разработки специфических норм, учитывающих также и ¡место данного ареала во всей иерархически взаимоувязанной системе экологических районов.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Составлена ландшафтная карта бассейна р.Амгн в масштабе 1:300 ООО, где показаны типологические и региональные ПТК. Использован картографический метод совмещенного показа геолого-геоморфологическнх особенностей с растительными ассоциациями, что дает представление о ландшафтной структуре территории. Ландшафтный анализ (на основе изучения склоновых ПГК и анализа ландшафтной карты) показал, что структура бассейна р.Амгн хорошо дифференцируется на 3 зоны (Верхнеамгинскую, Среднеамгннскую и Ннжнеам-пшекую) и 11 физико-географических районов. Для Верхнеамгннской зоны характерно сочетание нлоскогорно-прнвершинного, горносклонового, горно-долинного, нлакорного, склонового, мелкодолинного и низкотеррасового типов местности; для Среднеамгинской - плакорного, склонового, мелкодолинного и низкотеррасового; для Ннжнеамгниской -плакорного, склонового, мелкодолинного, ннзкотеррасового, межаласно-го и аласного.
2. Обоснованы подходы и определены этапы применения ланд-шафтно-экологического анализа для изучения современного состояния и оценки стененн преобразованностн ландшафтов бассейна р.Амги антропогенной деятельностью, что позволяет оценить устойчивость ландшафтов к антропогенным воздействиям и дифференцированно подойти к разработке мероприятий по рациональному природопользованию.
3. Анализ пространственной организации 14 полигонов-трансект позволил установить закономерности распределения природных компонентов в ПТК. Дана оценка встречаемости СПГК в зависимости о г ло-
кальных и региональных особенностей, которая лежит в основе выделения бассейновых юн. В Верхнеа.мгинской зоне преобладают СПГК с полной, четырехчленной структурой (A,B,C,D), в Среднеамгинской -типичными становятся склоны с трехчленной структурой. Для Ннжнеамгинской зоны характерна асснмметрня в строении склонов: в лево-Зережной части преобладают выпукло-вогнутые СПГК, а СПГК правобережья имеют выпуклый профиль с господством мпкрозопы В.
4. При помощи анализа временной изменчивости ландшафтов выявлены тенденции их естественных изменений. В бассейне р.Амгп наблюдается положительная направленность средней годовой температуры воздуха. Наибольшее ее увеличение характерно для Ннжнеамгинской юны (0.0094 °С/год), наименьшее - для Среднеамгинской (0.0038 °С/тод). Изменчивость среднегодового количества осадков имеет отрицательную тенденцию развития. Наибольшее ее уменьшение наблюдается в Верх-1еамп1нскон зоне (1.9149 мм/год), наименьшее - в Ннжнеамгинской 0.5683 мм/год).
5. Определены виды, характер и степень антропогенной изменен-юсти региональных ПТК в бассейне р.Амгп. Наибольшая степень пре->бразованностн ландшафтов наблюдается в Ннжнеамгинской зоне, наименьшая - в Верхнеампшской. Для Верхнеамгинской зоны наиболее характерны следующие виды нарушений: горные работы и гарп; для Среднеамгинской - дорожное строительство и связанные с iih.mii горные >аботы, вырубки и .гари; для Ннжнеамгинской зоны - пашни, горные >аботы, дорожное строительство и селитьба.
6. Оценена устойчивость ландшафтов бассейна р.Амгп к антроно-енному воздействию на основе покомпонентного анализа влияния ве-(ущнх природных элементов на снижение устойчивости ландшафта в !елом. Наиболее устойчивые ландшафты находятся в Верхнеа.мгинской оне, наименее - в Ннжнеамгинской. В целом, характер устойчивости шндшафтов к антропогенным воздействиям в бассейне р.Амгп нзме-(яется от устойчивых ПТК в верховьях до слабо и неустойчивых в пизо-;ьях. Наиболее сложными для освоения оказываются межаласные частки Приамгннского аласного района.
7. На основе оценки современного состояния и устойчивости шндшафтов разработано экологическое районирование бассейна р.Амгп i определены пути оптимизации природной среды. Всего выделено 8 кологических районов: Горный, Верхиеампшскнн, Туора-Негучайскнй, "реднеамгииский, Тегультинскнй, Нижнеамгннскин левобережный,
Приамгинскин, Нижнеамгинскнй правобережный, которые характеризуются определенным набором и объемом природоохранных мероприятий.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Ландшафты // Экология верхней Амги. - Якутск: ЯНЦ СО РАН.
1992. - С. 16-26.
2. К вопросу о принципах ландшафтно-экологнческого анализа региона // Научно-практическая конференция молодых ученых и аспирантов (тезисы докладов). - Якутск: Изд-во ЦНТИ, 1993. - С. 97.
' 31 Современные ландшафты // Экология средней Амги. - Якутск
1993. - С. 5-10.
4. Склоновая микрозональность ландшафтов долины среднего течения р.Амги // Закономерности развития и дифференциации мерзлотных ландшафтов. - Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН, 1993. - С. 38 46.
5. Современные ландшафты // Экология нижней Амги. - Якутск 1995. - С. 4-10.
6. Физико-географическое районирование бассейна р.Амга /, Сборник научных трудов аспирантов ЯНЦ СО РАН. - Якутск: ЯНЦ СС РАН, 1995,-С. 80-86.
7. Ландшафтное районирование для целей экологического анализ; бассейна р.Амги // Географические исследования Азиатской России история и современность (Тезисы IX научного совещания географо1 Сибири и Дальнего Востока). - Иркутск: ИГ СО РАН, 1995. - С. 41-42.
8. Экологическое районирование Республики Саха (Якутия) пр| переходе ее к устойчивому развитию // "Знание - на службу нуждам Се вера".: Тезисы докладов Первой международной конференции Академш Северного Форума. - Якутск: Изд-во "Северовед", 1996. - С. 31 (Соавторы А.И.Божедонов, Ю.В.Шумилов).
- Горохов, Алексей Николаевич
- кандидата биологических наук
- Якутск, 1997
- ВАК 11.00.11
- Ладшафтно-экологический анализ бассейна р. Амги
- Ландшафтно-географические основы организации национальных природных парков в Республике Саха (Якутия)
- Ландшафтно-экологический анализ бассейнов малых рек на основе геоинформационного моделирования
- Ландшафтно-картографическое обеспечение оптимальной организации территории
- Ландшафтное районирование Азовского моря с применением элементов ГИС-технологий