Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Ландшафтные основы формирования системы особо охраняемых природных территорий Свердловской области

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Текст научной работыДиссертация по географии, кандидата географических наук, Гурьевских, Ольга Юрьевна, Екатеринбург

¿7/ У/- Н/<?-о

Уральский государственный педагогический университет

Ландшафтные основы формирования системы особо охраняемых природных территорий Свердловской области

11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

На правах рукописи

Гурьевских Ольга Юрьевна

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата географических наук

Научный руководитель -какдидат географических наук, доцент В. Г. Капустин

Екатеринбург 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение........................................................................................................... 4

Глава 1. Сеть особо охраняемых природных территорий Свердловской

области: анализ современного состояния.................................... 14

1.1. История возникновения и формирования................................... 14

1.2. Структура и современное состояние........................................... 20

1.3. Анализ пространственной организации..................................... 30

Глава 2. Теоретические основы и методика географического обоснования системы ООПТ......................................................................... 35

2.1. Общие методологические подходы к решению проблемы...... 35

2.2. Принципы географического обоснования системы ООПТ...... 40

2.3. Этапы ландшафтных исследований при географическом обосновании системы ООПТ....................................................... 49

Глава 3. Ландшафтное картографирование - основа реализации ландшафтного принципа при формировании системы ООПТ.......... 51

3.1. Теоретические основы ландшафтного картографирования...... 51

3.2. Методика среднемасштабного ландшафтного картографирования ............................................................................................... 63

3.3. Анализ ландшафтной структуры исследуемой территории .... 85 Глава 4. Изучение антропогенных изменений ландшафтов для выделения охраняемых территорий и выбора режимов их охраны...... 95

4.1. Учет антропогенной дифференциации природных условий

при ландшафтном картографировании...................................... 95

4.2. Методика картографирования антропогенно-измененных комплексов..................................................................................... 106

4.3. Анализ антропогенной трансформации ландшафтной структуры территории Свердловской области................................... 122

Глава 5. Реализация ландшафтного принципа при обосновании перспективной системы ООПТ Свердловской области................... 133

5.1. Оценка ландшафтной структуры для выделения перспективных охраняемых объектов........................................................... 133

5.2. Основные направления развития системы ООПТ Свердловской области.................................................................................. 154

Заключение...................................................................................................... 159

Литература....................................................................................................... 163

Приложения..................................................................................................... 176

Введение

Сущность проблемы и ее актуальность. Антропогенное воздействие на природную среду к концу XX века достигло глобальных масштабов и привело к значительной трансформации природных комплексов. С дальнейшим возрастанием антропогенной нагрузки многие типичные и уникальные природные объекты, ценные в научном, просветительном, эстетическом, хозяйственном и оздоровительном отношениях, могут быть безвозвратно утрачены. Поэтому чрезвычайно актуальным становится решение проблемы рационального использования и охраны природы, важнейшим направлением которого служит создание научно-обоснованной системы особо охраняемых природных территорий (ООПТ). В настоящее время проблема создания системы ООПТ приобрела международное значение и является составной частью комплекса мероприятий по реализации концепции устойчивого развития, выдвинутой в 1980-х гг., и Конвенции по охране Всемирного культурного и природного наследия, ратифицированной нашей страной в 1988 году.

Формирование целостной функциональной системы ООПТ предполагает интеграцию различных научных подходов и проведение целенаправленных скоординированных исследований, базирующихся на единой методологической основе. При географическом обосновании рационального размещения охраняемых территорий ведущую роль играет ландшафтный принцип, сущность которого заключается в том, что в пределах каждого типичного природного комплекса определенного таксономического ранга должны быть выделены эталонные участки с охраняемой природой. Организация охраняемых территорий при таком подходе становится необходимой не только там, где есть уникальные природные объекты или редкие виды растений и животных, но и в «узловых точках» географического равновесия на «ландшафтном» уровне организации природы (Иванов, 1994).

Исходной основой при формировании перспективной системы ООПТ является сложившаяся сеть природных резерватов1. Результаты изучения некоторых региональных сетей показали отсутствие единых подходов к выделению охраняемых территорий. Большинство действующих сетей ООПТ сформированы в значительной мере стихийно, базируются преимущественно на административном делении и направлены почти исключительно на сохранение уникальных природных объектов, особо ценных, редких или исчезающих видов животных и растений. В то же время они крайне малоэффективны для сохранения типичных природных комплексов, что необходимо для поддержания ландшафтного разнообразия географической оболочки.

Указанные недостатки характерны и для сети природных резерватов, сложившейся на территории Свердловской области. Существующие здесь охраняемые объекты не отражают ландшафтную структуру региона даже на уровне самых крупных единиц районирования: физико-географических стран и провинций. Недостаточная полнота, нерепрезентативность и неравномерность сети неоднократно подчеркивалась специалистами Комиссии по охране природы УрО РАН. Перспективы развития системы ООПТ Свердловской области в целом указаны в проекте создания «Природного комплекса «Урал» - единой системы особо охраняемых природных территорий региона» (1993). Одним из основных путей формирования согласно проекту является увеличение заповедного фонда за счет организации новых охраняемых объектов. Тем не менее, имеющиеся предложения по расширению сети по-прежнему носят эмпирический характер и не согласованы с ландшафтной структурой региона.

Необходимой предпосылкой развертывания системы ООПТ служит изучение физико-географического строения территории. Результаты районирования и ландшафтного картографирования играют при этом роль объективной осно-

1 Термин «природный резерват» здесь и далее имеет собирательный смысл и применяется к разным категориям ООПТ, независимо от их статуса и режима охраны.

вы для выбора единиц, нуждающихся в заповедании, определяя разумную достаточность объектов с разным режимом охраны.

В природоохранной практике проектирование сети природных резерватов производится в лучшем случае на основе карт физико-географического районирования; при этом, как правило, учитываются единицы достаточно высокого таксономического ранга: физико-географические страны или, значительно реже, провинции. Однако, как показывает опыт, результатов районирования, особенно мелкомасштабного, недостаточно для детального отражения в системе ООПТ ландшафтного разнообразия территории, а тем более для выделения конкретных эталонных участков. Наиболее полной природной основой для разработки научных и практических рекомендаций по сохранению типичных природных комплексов служат результаты ландшафтного картографирования, в ходе которого выделяются «полные» природные единства, и которое обеспечивает действительно комплексный подход к решению указанного вопроса (Прокаев, 1960).

В региональных планировках вообще и на исследуемой территории в частности проектирование системы охраняемых объектов представляется наиболее целесообразным на основе среднемасштабной ландшафтной карты, оптимально отражающей структуру и пространственное размещение типологических объединений ландшафтов. Учет при ландшафтном картографировании антропогенной дифференциации природных условий позволяет выделять участки наиболее благоприятные для охраны. Однако поскольку территория Свердловской области не охвачена сплошным среднемасштабным ландшафтным картографированием, практическая реализация ландшафтного принципа при формировании системы ООПТ не обеспечена. Существующие же примеры мелкомасштабного картографирования недостаточно детальны для прикладного использования.

Таким образом, возникли предпосылки для проведения специального исследования и изложения его результатов в данной работе, главной целью кото-

рой является разработка ландшафтных основ формирования перспективной системы охраняемых природных территорий Свердловской области. Поставленная цель предусматривает решение следующих задач:

1. Выявить особенности структурной и пространственной организации сети ООПТ Свердловской области на основе анализа ее исторического развития.

2. Изучить опыт, накопленный в сфере создания единых региональных и общегосударственных систем ООПТ, с точки зрения возможности применения этого опыта в условиях исследуемой территории.

3. Разработать теоретические основы и методику реализации положений ландшафтного принципа при формировании системы ООПТ на основе результатов среднемасштабного ландшафтного картографирования.

4. Произвести исследование ландшафтной структуры и выполнить среднемас-штабное ландшафтное картографирование территории, с учетом как природной, так и антропогенной дифференциации.

5. Выполнить анализ и оценку природных условий Свердловской области и составить оценочную карту для целей формирования системы ООПТ.

6. На основе полученных результатов разработать научные и практические рекомендации (определить перспективы) по увеличению природно-заповед-ного фонда2 и совершенствованию сети ООПТ Свердловской области.

Следует отметить, что для исследования была выбрана сфера только пред-проектных научно-методических разработок - т.е. тот уровень изысканий, когда речь идет об общих проблемах размещения различных категорий ООПТ по территории области, включая разработку среднемасштабной ландшафтной картографической основы (прилож.1). Что касается собственно проектной сферы (когда решаются частные вопросы выделения охраняемых территорий, определяются границы, осуществляется детальная планировка, разрабатывается схема функционального зонирования и т.д.), то этот комплекс вопросов, как пред-

2 Понятие «природно-заповедный фонд», предложенное В. Л. Рашеком в 1975 г, включает охраняемые объекты, отличающиеся от других ООПТ естественным характером происхождения.

ставляется, должен решаться на последующих стадиях, и это является темой специального исследования.

Теоретическая и методологическая база исследования. Методологической основой исследования послужил комплексный (геосистемный) подход, исходная позиция которого состоит в признании реального существования природных комплексов разных типов и таксономических рангов, в возможности их изучения и прикладного использования.

Исследование базируется на разработках ведущих отечественных научных школ и их выдающихся представителей в области ландшафтоведения и заповедного дела. Теоретические и методические вопросы, связанные с организацией системы ООПТ наиболее интенсивно прорабатываются в последние два десятилетия. Значительный вклад в решение указанной проблемы произведен исследованиями Н. Ф. Реймерса, Ф. Р. Штильмарка, Б. Б. Родомана, А. Ж. Мел-лумы, Ю. А. Исакова, Ю. А. Веденина, А. М. Краснитского, П. П. Каваляускаса, А. А. Тишкова, В. П. Чижовой, Н. М. Забелиной, А. А. Чибилева и др. Результаты исследований этих и некоторых других ученых послужили отправной точкой при разработке собственной концепции автора.

В качестве основы для проведения ландшафтного картографирования использованы теоретические и методические положения, разработанные А. Г. Исаченко, В. И. Прокаевым, Н. А. Солнцевым, В. Б. Сочавой, В. С. Преображенским, Н. И. Михайловым, В. А. Николаевым, И. И. Мамай, Э. М. Раковской и др. Подробный обзор и анализ наиболее важных положений, используемых в работе, приводится в тексте диссертации.

Объект исследования. Основными объектами исследования явились типологические объединения ландшафтов территории Свердловской области, предлагаемые в качестве основы для выделения охраняемых объектов, и ООПТ, существующие в области и на сопредельных территориях. Выбор исследуемой территории обусловлен следующими факторами: 1) значительные размеры Свердловской области позволяют вести исследование на региональ-

ном уровне, наиболее приемлемом для создания системы ООПТ; 2) уникальное физико-географическое положение области и величина ее территории определяют природное разнообразие региона, позволяющее использовать результаты проведенного исследования для территорий с аналогичными природными условиями; 3) единый административный статус области обеспечивает оперативное принятие управленческих и законодательных решений, необходимых для практического внедрения полученных результатов. Таким образом использование результатов ландшафтных исследований территории административной области в качестве основы для проектирования системы ООПТ позволяет с одной стороны решать вопросы охраны природы на уровне природных единств, а с другой - обеспечивать эффективное управление системой.

Фактический материал и методы исследования. Основой для написания работы послужили материалы, собранные в ходе рекогносцировочных и маршрутных экспедиционных исследований, проводимых автором в период с 1994 по 1997 гг. В ходе камеральных работ использованы многочисленные литературные источники, опубликованные по теме изыскания; материалы дистанционных съемок; различные картографические произведения; фондовые материалы кафедры физической географии Уральского государственного педагогического университета, Института экологии растений и животных УрО РАН, Свердловского областного комитета по охране окружающей природной среды, Комиссии по охране природы УрО РАН, Управления охотничьего хозяйства; федеральные и областные законодательные акты, ведомственные инструктивные и нормативные документы.

В работе применен комплекс взаимосвязанных и взаимодополняющих методов и приемов научного познания. Ведущая роль, исходя из специфики объекта и цели исследования, принадлежит картографическому методу, включающему три составляющие: 1) изучение и анализ готовых картографических произведений; 2) собственно картографирование; 3) визуальный и картометри-ческий анализ полученных картографических материалов. Характерной осо-

бенностью методики составления карт служит использование приема совмещения топографической и тематической нагрузок, обеспечивающего точную «привязку» тематических контуров и их полную адресность. Некоторые исследователи, применяющие подобный прием, указывают даже на возникновение особого типа карт, занимающих промежуточное положение между общегеографическими и традиционными тематическими (Пластинин и др., 1996).

Методика изучения антропогенных изменений ландшафтов Свердловской области основана на использовании дистанционных методов. Ландшафтно-индикационным и контрастно-аналоговым методами произведено сплошное визуальное дешифрирование и ручная обработка фотопланов, смонтированных в системе топографической разграфки из интегральных черно-белых космических снимков масштаба 1: 500 ООО - 1: 200 000.

Предмет защиты. В качестве предмета обсуждения и защиты вынесены результаты среднемасштабного ландшафтного картографирования (ландшафтная карта, карта антропогенных изменений ландшафтов) и ландшафтного обоснования системы ООПТ Свердловской области.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. На основе разработанной типологической классификации ландшафтов и их антропогенных изменений произведено среднемасштабное ландшафтное картографирование, составлена карта первичной ландшафтной структуры и карта антропогенных изменений ландшафтов Свердловской области в масштабе 1:500 000.

2. Выполнен анализ репрезентативности сети ООПТ Свердловской области на уровне единиц типологической классификации ландшафтов (классов, подклассов, видов).

3. Произведена оценка ландшафтной структуры и антропогенных изменений природных комплексов Свердловской области, разработано содержание и составлена оценочная карта для целей формирования системы ООПТ.

4. Разработаны рекомендации по формированию перспективной системы ООПТ Свердловской области путем оптимизации и расширения сложившейся сети за счет ландшафтов не представленных охраняемыми объектами.

Практическое значение. Сферой применения результатов исследования является область предпроектных разработок по научному обосн