Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Ландшафтный мониторинг Карпат (на примере природных территориальных комплексов Ивано-Франковской области)
ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации по теме "Ландшафтный мониторинг Карпат (на примере природных территориальных комплексов Ивано-Франковской области)"
АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ОТДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИИ ИНСТИТУТА ГЕОФИЗИКИ имени С. И. СУББОТИНА
На правах рукописи
МЕЛЬНИК
Анатолий Васильевич
УДК 911.2:551.4
ЛАНДШАФТНЫЙ МОНИТОРИНГ КАРПАТ (НА ПРИМЕРЕ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ИВАНО-ФРАНКОВСКОИ ОБЛАСТИ)
Специальность 11.00.01 — физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
КИЕВ - 1991
Работа выполнена на кафедре физической географии Львовского государственного университета имени Ивана Франко.
Научный руководитель - доктор географических наук,
профессор Миллер Г»П.
Официальные оппоненты доктор географических наук, ■ профессор Шищенко П.Т.
- доктор биологических наук, профессор Стойко С.М.
Ведущая организации - Харьковский государотвбщшй
Защита состоится " ¿Г^д/г/пО-ША г. в 40.0 О часов на заседании специализированного совета Д 016.02.02 Отделения географии Института геофизики им. С,И.Субботина АН Украины по адресу; 252003, Киев-3, ул. Владимирская, 44.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Отделения географии Института геофизики им. 0.И.Субботина АН Украины.
университет
Автореферат разослан "3 "фе Д^гХ992 г.
Ученый секретарь ., специализированного совету кандидат географических наук
ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Актуальность темы. Современное природопользование характеризуется неуклонно возроставдими масштабами и интенсивностью антропогенных воздействий на природу. В результате нарушаются её взаимосвязи, активизируются стихийные физико-географические процессы, природная среда загрязняется вредным веществами. Всё это, в конечном итоге, отрицательно оказывается на благосостоянии и здо-ровьи людей. В связи о этим весьма важным и актуальным является осуществление' комплекса мероприятий, направленных на оптимизацию окружающей природы - её рациональное использование, улучшение-и охрану. К числу первоочередных безотлагательных природоохранных задач относятся вопросы организации мониторинга природной среды -системы наблюдения и контроля её состояния. •
Природная среда представляет собой высокоорганизованную иерархическую систему природных территориальных комплексов /ПТК/ или географических комплексов /геокомплексов/ - ландшафтов и их морфологических частей /фаций, звеньев, урочшц и т.д./. Соответственно, непосредственными объектами хозяйственной деятельности являются природные территориальные системы разных уровней. Поэтому именно они должны быть объектами охраны, пристального внимания, наблюдения и контроля.
Ландшафтный подход к проблеме организации мониторинга природной среды обуславливает необходимость становления специфического прикладного направления ландшафтоведения - ландшафтного мониторинга /ЛМ/, системы слежения за состоянием природных территориальных комплексов разных рангов. ЛМ опирается на всю совокупность теоретических и методических достижений ландшафтоведения, он отличается спецификой объектов контроля,' учитывает региональные особенности сложной дифференциации природы.
Общеизвестна повышенная динамичность и неустойчивость НТК горных стран, их особая чувствительность к антропогенным воздействиям. Это относится и к физико-географической стране Карпаты, а также составной их части Украинским Карпатам, расположенным в пределах нашей страны. В результате длительной истории хозяйственного освоения, интенсивного современного природопользования в Карпатском регионе и особенно в Украинских Карпатах произошли существенные изменения в структуре ПТК; активизировались такие вредные природно-геограйкческие процессы кэк плоскостной смыв,
эрозия, сели, половодья, паводки, лесопатологические явления,ветровалы, буреломы, деградация высокогорных пастбищ; имеет место значительное техногенное загрязнение функциональных звеньев ИГК в предгорьях! возросла угроза загрязнения горных геокомплексов путём воздушной и водной миграции вредных веществ. Поэтому вопросы организации мониторинга в Карпатах относятся к числу весьма актуальных.
Опыт по разработке методики ЛМ является также важным в связи с реализацией комплексной программы географических исследований нашей страны в целях рационального природопользования /Маринич, 1530, 1982, 1988, 1990/ и целевой республиканской научно-технической программы по экологическому мониторингу природной среды Украины на 1991-1995 годы.
Цель и задачи исследования. Цель работы - создание методики ЛМ горных и предгорных территорий и апробация её в Ивано-Франков-окой области. Основные задачи!
- изучение истории развития,и современной структуры ландшафтов Карпат в пределах Ивано-Франковской области;
- разработка методики олежешш за состоянием НТК разных рангов;
- определение способов и приемов оценки и прогноза состояний геокомплексов; „
- изучение особенностей антропогенных воздействий на карпатские БТК Ивано-Франковской области;
- определение состояния Ш'К тестовых участков, оценка и прогноз его возможных изменений;
- разработка мероприятий по контролю и оптимизации природной среды горной и предгорной части Ивано-Франковокой области.
Объект исследования. Исследовались природные территориальные комплексы Украинских Карпат в пределах Ивано-Франковской области -ландшафты, рысотные местности, стрии, урочгаца и фации.
Использованные материалы.В основу работы положены материалы полевых экспедиционных и полустационарных ландшафтных исследований автора в 1984-1991 гг. на территории горной и предгорной части Ивано-Франковской области. Использовались данные республиканских, областных и районных отраслевых учреждений, организаций, инспекций и служб:' Госкомгицрсмета, Украинского лесоустроительного предприятия, п/о "Укргеологкя", проектно-изыскательских институтов "Укрземпроект" и "Укргипроводхоз", облагропрома, облсанэпи-
демстанции, областного управления статистики,п/о "Прикарпатлес", п/о "Ивано-Франковскмелиоводхоз" и других, а также аэрофотоснимки, литературные источники.
Методология и методика исследований. Методологией исследования является диалектический материализм. Методическую основу работы составили: известная методика общенаучных ландшафтных исследований, изложенная в трудах Н.А.Солнцева /1948, 1949, 1961,1968, 1984/, А.Г.Исаченко /1962, 1991/, А.А.Ездиной /1962/, К.И.Герен-чука /1956, 1975/, Г.П.Миллера /1974/; Методика прикладных ландшафтных исследований, разработанная А.Г.Исаченко /1976, 1980/, И.Г.Шиценко /1938/ и др.; методические приемы ландшафтных исследований для целей мониторинга, разработанные автором.
Научная новизна исследований. Разработаны принципы и методические основы нового прикладного направления ландшафтоведения -ландшафтного мониторинга горных и предгорных территорий. Обоснованы методические приемы и программа экспедиционных, полустационарных и стационарных ландшафтно-мониторинговых наблюдений и исследований. .
11а основе средне- и крупномасштабных ландшафтных изысканий установлены особенности истории развития, современной структуры и тенденций эволюции ландшафтов Украинских Карпат; уточнены критерии классификации НТК гор и предгорий.
На примере'геокомплексов.Ивано-Франковской области впервые определено состояние антропогенной модифицированное™ ландшафтов Карпат; разработана программа вычисления и классификации антропогенных модификаций ландшафтов и высотных местностей на базе ЭВМ. Предложено комплекс мероприятий по практической организации системы ландшафтного мониторинга и оптимизации природной среды в Украинских Карпатах.
Практическое значение работы, сформированные в работе принципы и методические положения учитывались при разработке проекта региональной программы геоэкологического мониторинга Карпат, Методика ЛМ используется при создании ландшафтно-геохимического и радиологического мониторинга Украинских Карпат, экологического мониторинга Ивано-Франковской области и её хозяйственных подраздел леиий.
Основные положения диссертации используются также в учебном процессе при чт'ешп курса "Ландшафтнкй мониторинг" во Львовском
университете.
Предметом защиты является програша и методика лакцшафтного мониторинга горных и предгорных территорий. Основные положения, выносимые на защиту:
1.Л>.!, как самостоятельный вид прикладных изысканий, базируется на общенаучных ландшафтных исследованиях, неразрывно с ними связан и направлен на обеспечение контроля состояния ПТК.
2.Структурными подразделениями мониторинга являются наблюдение, контроль, оценка и прогноз состояния геоксмплексов с цельи их оптимизации.
<а
3.Состояние антропогенной модифицированное^ комплексов характеризуется совокупностью параметров их структуры, спектром современных криродно-географичеощх процессов и степень» загрязненности вредными веществами функциональных звеньев ландшафтных систем.
4.Антропогенные состояния НТК, в зависимости от степени,глубины и длительности этапов трансформации, подразделяются на антропогенные стадии, фазы и циклы.
5 .Ландшафтно-мониторинговое картографирование является наиболее эффективной формой экспедиционного контроля ПТК, а также основой стационарных контрольных наблюдений.
6.Организационная структура ЛИ включает текущий и оперативный мониторинг геокомплексов в пределах административно-хозяйственных подразделений различных уровней - областного< районного и локального.
Апробация работу. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях географического факультета в 1984-1991 гг., научных конференциях молодых учёных /Киев, 1935; Пермь, 1985; Казань, 1987$ Ленинград, 19ь8/, УШ Всесоюзном совещании по теоретическим и прикладным проблемам лавдшафтоведения /Львов, 1988/, У1 республиканском съезде Географического общества УССР /Одесса, 1990/, республиканском научно-техническом совещании по вопросам геоэкологии рекреационных зон Украины /Ивано-Франковск, 1991/.
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 7 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, описка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 74 рисунка, 28 таблиц, 452 наименования литературы и неопубликованных материалов, а также 28 приложений. Общий объем диссертации
вместе с прилокенкякл составляет 460 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ ЛАНДЦАФИ) ЮТ И ПРЕДГОРИЙ ИВАНО-ФРАНКОВСКОЙ ОЕЛАСта
Общенаучные среднемасштабше /I:200 ООО/ ландшафтные исследования позволили определить основные черта истории развития и современной структуры карпатских лашдаафтов в пределах Ивано-Франковской области. В истории развития исследуемой территории прослеживается 4 цикла: палеозойский, триаоово-арский, нижнемело-во-среднвмиоценовый и послесарматский. Каздкй цикл, в свою очередь, состоит из нескольких этапов; í/зарояценш и становления ландшафтов; 2/относигельно устойчивого их существования; 3/смены или исчезновения ландшафтов. Абсолютный возраст ландшафтов , исчисляемый с момента определения основных геолого-геоморфологических свойств зго наиболее старых высотных местностей, указывает на длительность, сложность и гетерохронность развития геокомплексов. Возраст наиболее старых ерэднегоринх ландшафтов Украинских Карпат, таким образом,определяется как верхиешюценовый, наиболее молодых ландшафтов котловин - как неоплейстоценовый,
В результате длительной истории в пределах исследуемой части Ивано-ФранноБсхой области обособилось около 100 индивидуальных ландшафтов. Всё огромное разнообразие геокомплексов более низких рангов, слагающих ландшафты," объединяется в 16 видов высотных местностей и 49 видов стрий, и образует соответствующие генетиче-ско-динамические ряды.
Анализ истории развития и современной структуры ландшафтов показал чёткую приуроченность месторождений полезных ископаемых к конкретным видам ландшафтов, высотных местностей и стрий. Например, месторождения нефти связаны с ландшафтами структурных нязко-горий, менилитовых сланцев - с литогенной основой стрий, сложенных чёрными аргиллитами и алевролитами в пределах ландшафтов краевых низкогорий и т.д.
На основе крупномасштабных /1:25 ООО, 1:10 ООО/ ландшафтных исследований на тестовых участках били установлены особенности морфологического строения ¡ITK более низких рангов - урочищ н фаций; определены loe относительный возраст и относительная устойчивость; исследованы современные природно-географичеекке процесс« и тенденции эгодюшш.
Отмеченные выше особенности истории развития и современной структуры ландшафтов исследуемой территории нашли отражение в легендах лаадшафтных карт и,в качестве физико-географических предпосылок,были положены в основу ландшафтного мониторинга.
ПРИНВДШ ЛАВДШАФТНОГО МОНИТОРИНГА
Исходя из сложившейся в последние годы концепции мониторинга природной среды /Израэль, 1974, 1984; Герасимов, 1975. 1982/, ЛМ мы определяем как систему наблюдения и контроля за состоянием ландшафтов и их морфологичес&их частей - фаций, звеньев, урочиц и т.д. с целью оцэнки, прогноза, рационального использования .и охраны геокомплексов.В отличие от экологического, геосистемного и других ввдов мониторинга он характеризуется специфичностью обьектов слежения, совокупностью исходных принципов, набором методов и приемов наблюдения и контроля.
Теоретические предпосылки ЛМ вытекают из основ современного лаядогфтоведёнвя и отражаются в системе основополагающих понятий, таких как: состояние ПТК, функционирование, динамика, развитие, структура, устойчивость и другие /Исаченко, 19Е:У. Объектами его являются геокомплексы резных рангов, предметом - их'состояние. Под состоянием ПТК понимают, о одной стороны, их статику в данный момент времени /Макунина, 1900; Ковалев, 1988/; с другой - этап в развитии прировднх систем /Мам&Й, 1982/; с третьей - соотношение параметров структуры и функционирования геокомплекса в какой-либо промежуток времени, связанных о суточной, сезонной и годовой динамикой /Беручашвшш, I9Q2/; с четвертой - как этап антропогенной трансформации IHK /Исаченко, 1974, 1932; Сочава, 1978/. Ландшафтному контролю подлежат,прежде всего, состояния обусловленные антропогенными воздействиями - антропогенные модификации.При этом учитываются такие особенности развития и природной динамики геокомплексов, проявляющиеся в современных физико-географических процессах. Антропогенную модификацию можно определить как совокупность параметров антропогенно измененной структуры, которые остаются неизменными в течение определенного времени / год и более /. По глубине, интенсивности и длительности этапов антропогенной трансформации следует различать модификации разных рангов - цикл, фазу и стадию. Цикл антропогенной модификации или антропогенный цикл - совокупность последовательных антропогенных фаз с момента внешнего воздействия до полной релаксации IITK . фаза антропогенной модификации /антропогенная:
фаза/ - состояние, наступление которого связано с изменением вертикальной структуры в пределах части или целого геокомплекса, то есть с исчезновением или появлением одного или нескольких основных генетических горизонтов /геногоризонтов/ /рис.1/. Стадия антропогенной модификации /антропогенная стадия/ - состояние в пределах антропогенной фазы, связанное с исчезновением или появлением производных генетических горизонтов НТК. Генетические горизонты - генетически обусловленные, вертикально обособленные, морфологически выраженные и устойчивые во времени сочетания компонентов геокомйЛзксов, образующие их вертикальную структуру.Они пространственно Совпадают с горизонтам^ йриродных компонентов,* но, вместе с тем, являются образованиями коблплексными. Основные геногоризонты индицируются ярусами растительности и основными генетическими горизонтами почвы, производные » подъярусами растительности И переходными почвенными горизонтаюк
ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ЛАШШ1АФТН0Г0 КОНТРОЛЯ
Ландшафтный кониторинг, как система слежения за состоянием геокомйлексов, базируется на определённой совокупности конкретных организационных принципов. Он должен быть повсеместным и непрерывным во времени. Это осуществляется путем повторйше Картографических съемок и специальных наблюдёт® заданной периодичности. Они выполняются специалистами проектно-иэыск&тельогой ■йайдшафтно-мониторинговых экспедиций и заинтересованными лицами хозяйственных предприятий. Ы опирается на еиоТему ландиафтно-мбниторинговых тестовых полигонов, участков и пунктов, организованных на базе комплексных географических стационаров, а также наблюдательную сеть отраслевых служб слежения за состоянием окружающей природной среды. При этом используются полевые экспеди-Цйонные, стационарные,полустационарные методы слежения. Контролю подвергаются ПТК разных рангов с учётом гидрологических бассейнов определённых порядков и границ административно-хозяйственных подразделений.
Ландшафтный контроль осуществляется с разной степенью детальности в зависимости от уровня природной и хозяйственной организации территории. »Мониторинг Украинских Карпат должен координироваться, региональным научно-исследовательским центром и ре-
рамонном 1
ализоваться на трех уровнях - областном, ¡гвотшлавием и хозяйст-
:Р
* Д
I 1( Чг п О- Ни Нг Нр5 Р<
Рис.1. Ряд антропогенных модификаций одновидовых фаций высотной местности |футооклониого эрозионно-денудационного лесистого среднегорья ландшафта Черкогора.
Фации сильнопокатых слабовыпуклых средних частей склонов юго-западной экспозиции, сложенных толотослоис-тыми слюдистыми песчаниками с влажными черничниково-ожиково-зедёномохоЕЫми сураыанями на бурых горно-леснлх тяжелосуглинистых почвах*
Фазы антропогенных модификаций; а - коренная лесная; б - вторично-лесная; в - послелеснля луговая; г - вторично-луговая деградационная.
I. Ярусы растительности: I - древесной, 2 - кустарниковый, 3 - .кустарничковый* 4 - травяной.
П. Почвенные горизднты: I - поцотилка /дернина/, 2 - гумусовый, 3 - гумусовый переходный, 4 - материнская порода.
венном. Областной уровень обеспечивает контроль за состоянием ландшафтов и высотных местностей /масштаб 1:200 ООО/, районный ~ высотных местностей и стрий /масштаб 1:50 000.4 хозяйственный или локальный - урочиц и фаций /масштаб 1:25 000, 1:10 000/.
Важным исходным условием организации ЛМ является выработка основных положений его программы. Опыт ландшафтно-моНиторинговых исследований в Украинских Карпатах позволил определить структуру и содержание общей программы лаядаафтного контроля /рзо.2/.
Необходимой исходной задачей мониторинга геокомплексов является их всесторонний колдчзставншй а качественный учёт и анализ. Без него невозможно осуществить правильный выбор репрезентативных ненарушенных эталонных ПТК и их типичных антропогенных модифика- . ций, экстраполяцию результатов набдодений и прогноз возможных состояний природных единств. Поэтому в качества первого этапа мониторинга мы рассматриваем ландшафтный кадастр. Основой кадастра геокомплексов являются общенаучные ландшафтные карты, раскрывающие особенности их генезиса, структуры и эволюции, а также лавд-шафтно-инвентаризацкошшз карты, содержащие знформацшо о характере хозяйственного использования ПТК. Кроме лаяди&фтных карт, кадастровая информация фиксируется в специальных блажах /Миллер, 1965; Исаченко, 1973/, бланках-программах комплексного исследования фаций и урочищ /Мидяер, 1965, 1972/, лаадиафтно-мониторкнго-вых бланках, тутовых описанаях - характеристиках.
Следующим, наиболее трудоемким, этапом ландшафтного контроля является сбор первичной информации о состоянии геокомплексов. Это осуществляется путем специальных экспедиционных ландшафтных обследований, маршрутных наблюдений, исследований на тестовых полигонах, участках и ландшафтно-мониторинговых постах. При этом всесторонне используются и анализируются данные общегосударственной службы наблюдения и контроля за уровнем загрязнения окружающей природной среды, материалы Тоскомгидроме та, Госкомприроды, других отраслевых служб и инспекций.
В качестве методической базы мониторинга следует рассматривать специальное прикладное ландгаафтно-мониторпнговое картографирование. Периодические повторные съемки^вляются эффективной формой контроля состояния геокомплексов, выступают основой .для осуществления текущего и оперативного мониторинга на базе тестовых полигонов и постов.
Созданные путем полевых исследований ландшафтно-моннторинго-
пйппшйфтиый кдййотр
Свор первичной мпф0рмд1ш
____—• ^^ - i -—--.
fe 3 gl«
t 1 I
I I g IS
§ 1 S 4
§ § g
«S 4 §
I ¿ g
5 I
ч S si 4 s
si IS
Il 11 î 511
I
X
1 ! i §
I s.
5 ?
1
Í
1 §
s
1 8
I ?
a s*
S S
ч s
3 S
S
g g
a
S-Z
§ £ §
§
ЛЕРЕПЙЧЙ НПФОРГгШЦии ПОТРЕбИТЕШО
DBPílBOTIM. U ñ№ñ№ РЕЗУПйТЙТОВ
й
I
s
§
с;
5 i:
s
Л «
Рис. 2, Программа ландшафтного мониторинга
вЫе карты отражают современную структуру и состояние антропогенной модифицировшшостп геокомплексов, основные черты их динамики, характер источников антропогенных воздействий, являются основой прогнозирования антропогенных изменений, а также базой для разработки мероприятий по оптимизации и дальнейшему контролю НТК
и I НууН 2&-53 зчРууЛ ьГ" ■■;'.".] гСЗЗЗЗ зСШГ] ш IПЕЕ гСШ з[Ю чПЕЗ зСЕП оЕ53 гСЕП
IV I [ПЕН гПЕЗ зСИи чЕЕЗ
Рис.3.Фрагмент ланчша{.тно-1.:ониторкнговой клрты сепоро-вос-точного сектора ландшаТта Чермогора.
Стрия: Крутосклонные строги хребтов, сложенные тонкоритмнч-нын :Тлвдем теьаю-серых алевролитов и аргиллитов с прослоями песчаников, с влаянкми буково-ппхгоипмп сурапенями на бурых горно-лесных среднеа;ебнистих срецлемозннх почьах.
I .Типы урочищ: I - выпуклые сглаженные гребни; 2 - кру-
тие участки гребневых поверхностей; 3 - крутые и очень крутые склоны; 4 - водосборные воронки; 5 - зворы; 6 - днища речных долин; 7 - границы урочищ; 8 - номера урочищ-.
П.Состояние антропогенной модифицированное™: горно-лесной цикл; вторично-лесная фаза; стации: I - молодняк; 2 - жердняк; 3 - средневозрастной лес; 4 - приспевающий лес; 5 -спелый лес;
послелесная луговая фаза; стадии: 6 - бобово-злаково-раанотраышй луг; 7 - злаково-разнотравный луг; 8 - белоуо-никовый ¡Дотошный луг.
Ш.современные 1фиродко-геогра$ичаокие процессы: I - ветровалы; 2 - буреломы; 3 - лесопатологичеокие явления /стволовые гнили/; 4 - новообразование; 5 - линейная эрозия; 6 - боковая эрозия; 7 - оползни.
1У.Антропогенные элементы: I - фермы; 2 - усадьбы; 3 - приусадебные постройки; 4 - леоные дороги; 5 - тропи.
Прикладные ландшафтные исследования по сознанию мониторинговых карт горных и предгорных территорий, как и всякие ландшафтные экспедиционные изыскания /ь1иллер, 1972, 1973, 1974/, состоят из трёх этапов или периодов: подготовительного, полевого и заключительного. В подготовительный период помимо задач, предусмотренных общенаучными целями, изучаются литературные и фондовые материалы по
выяснении особенностей хозяйственно^ использования исследуемых НТК, их охраны, рационального использования и контроля; создается предварительная ландшафтно-инвентаризационнал карта. Во время полевого этапа исследований производится документальное и опросное изучение природопользования на местах, осуществляются непосредственные полевые изыскания. Полевое исследование модифицированных геокомллексов направляется на решение следующих задач: 1/выявле-ние и картографирование объективно существующих природных систем; 2/изучениз антропогенных воздействий и их последствий; 3/выявление и нанесение на карту источников антропогенных воздействий; 4/ис-следование внешних признаков антропогенно обусловленной динамики; 5/изучение антропогенных состояний НТК, Эти задачи решаются путём применения системы бланков-программ контроля состояний геокомплексов, а также оерии специальных блан!фв-програш по изучению антропогенных модификаций природных территориальных и аквальных комплексов, антропогенных элементов и систем, вредных природно-геогра-
фических процессов.Ояи разработаны автором на базе известных методик общенаучных и прикладных ландшафтных/ в т. ч, отраслевых прикладных/исследований горных и предгорных территорий. Полученная информация является основой для создания карт фактического материала, полевой ланцша^тно-инвентаризационной и полевой ландшафт-но-мониторинговой карт.
Во время завершающего периода мониторинговых исследований создаются ландша^тпо-моняторинговые карты /см.рис.3/ и объяснительные записки к ним, карты рекомендаций по оптимизации ПТК, прогнозные ландшафтные карты. При этом оценка состояния геокомплексов осуществляется путём применения балльных шкал, оценочных классификаций, бонитировочных графиков и специальных интегральных показателей - интегральных формул и коэффициентов; прогноз - при помощи методов "цепных реакций", географических аналогов, сравнительно-географического анализа пространства и времени, ландшафт-но-индикациониого, экстрополяши и других,
Ландаафтно-кониторинговое картографирование, как самостоятельный вид контроля, является, вместе с тем, основой для организации специальных исследований на тестовых лакдшафтно-моннторин-говых полигонах и постах. Мониторинговые полигоны создаются нп базе комплексных ф и зико-географиче ских стационаров и состоят из основного и вспомогательных тестовых участков, охватывающих всё разнообразие эталонных ненарушенных геокомплексов, а также их антропогенные модификации. Основой региональной программы наблюдений на тестовых полигонах в Карпатах может стать программа и методика исследований Черногорского географического стационара Львовского университета /Миллер, Петлин, 1985/, При этом должны
решаться следующие основные задачи мониторинга: 1/выявление закономерностей антропогенных воздействий на ПТК разных рангов и познание механизмов реакции геокомилексов на эти воздействия; 2/оп-ределение максимально допустимых уровней воздействия; 3/выработка комплексных показателей-индикаторов состояния ПТК;4/совершенство-вание методов и приемов наблюдения,
практическая реализация мониторинга на областном уровне представляется возможной путём организации на базе ланцшафтно-монито-рингового картографирования двух взаимосвязанных подсистем контроля: подсистемы текущего мониторинга и подсистемы оперативного мониторинга. Текущий ЕЛ обеспечивает постоянное периодическое слежение за состоянием геокомплексов. Он реализуется путём повторных
ландшафтно-мониторинговых съемок территории хозяйственных подразделений в сочетании о ежедневными стационарны:«! наблюдениями на специальных мониторинговых постах и сезонными маршрутными полу-стацпонариими исследованиями. Оперативный Л..1 представляет собой систему быстрого сбора, обработки и передачи хозяйственным органам экстренной информации о резких измене шик состояний НТК в результате катастрофических амплитуд ритмов Пряродно-географических процессов, а также аварийных экологически опасных выбросов загрязняющих вредных веществ.
Собранна^ в процессе экспедиционных, полустационарных и стационарных мониторинговых наблюдений информация подлежит всесторонней обработке и аналйзу! ЧТо составляет сущность третьего этапа ЛХ Сравнение, классификация, оценка и прогнозирование антропогенных состояний геокомплексов осуществляется основе известных методов прикладных ландшафтных исследований /к!ухйна, 1э73| Киллер, 1374; Исаченко, Звонкова, 19о7; Шищенко, 1993 и
другие/.
Завершающие этапы мониторинга предполагай систештизашш и хранение полученной информации, а также передачу её потребителю. Хранение и накопление данных о состоыши геокомплексов тех или иных территориальных подразделений можйт осуществляться путём создания банков данных при помощи традиционных /касты, картограммы, таблицы, диаграммы, графики, текстовые характеристики и т.д./ или автоматизированных,на базе ЭШ,носителей информации.
¡¿онигогинг итк ивано-франковской онисти /в пределах карпат'/
Яа ¡основе изложенных выше теоретических и методических положений было исследовано состояние геокомплексов горной и предгор-няй части Ивано-ФранкоьскоЙ области, Сравнительный анализ антропогенных воздействий и степени трансформированное™ ландшафтов в свете закона неравнозначности -взаимодействующих факторов, открытого Н.А.Солнцевым /1960/', позволил иа основе балльной оценки выделить пять основных видов антропогенных модификаций! 1/био-мик-роклиматическая - в результате луговодства изменена наиболее слабые биотические компоненты, при этом степень модификации,в зависимости от величины занимаемой ею площадй гаокомплекса,составляет от I до 100 условных баллов /у.б./{ 2/б'и0:-гндро-микроклкматичес-кая - в следствие осушения лугов изменен^ биота и водный" режим ПТК, степень .модификации соответственно оценивается от 101 до
200 у.б.; 3/био-почвенно-микроклш.:атическая - ведение полеводства обусловило трансформации биоты и почвы, величина модификации, составила от 201 до ООО у.б.; 4/био-почвенно-гидро-микрошшмати-ческая - осушительные мелиорации пахотных земель усилили глубину модифицированное™ от 301 до 400 у.б.; 5/био-почвенно-гидро-мик-роклимато-литогекная - строительство дорог и зданий обусловили трансформацию всех компонентов ¡ITK, в т.ч. и литогенной основы, состояние оценивается от 401 до 500 у.б. В состоянии максимальной , преимущественно био-почвбнно-гидро-микроклимато-литогеиной модификации находятся котловинные ландшафты Лредкарпатьл. Еолэе умеренной является био-почвенно-микрокликаткчсская модификация, которая преобладает в возвышенных ландшафтах предгорий и в ландшафтах межгорных котловин. Степень модифицированное™ горних ландшафтов самая незначительная. Господствующее положение в них занимает био-микроклиматическая модификация.
Состояние геокомплексов более низких рангов - высотных местностей, стрий, урочищ и фаций изучалось на примэре территории Надворнянского района /бассейн р.Б.Надвориянская/ и трёх тестовых участков. Лутём оценочных классификаций определены ряды антропогенных модификаций НТК исследуемых территорий. Гак, например, в урочищах самой большой по площади высотной местности крутосклонного лесистого среднегорья ряд антропогенных фаз представлен вторично-лесной, кустарниковой, кустарничковой и луговой фазами. Максимальное распространение здесь получила вторично-лесная фаза. Для урочшц высотных местностей низких, средних и высоких террас Нрздклрпатья наиболее характерно:: является полевая антропо-. генная Хаза.
Возникновение тех или иных антропогенных модификаций очень часто сопровождается развитием природно-геограпиеских процессов. В пределах исследуемой территории в результате забора аллювия е местностях пойм активизировались русловые процессы; в распахиваемых урочищах высотных местностей средних террас, высоких террас, холмисто-грядовых междуречий и пологосклонового низкого-рья - плоскостной смыв и линейная эрозия. Интенсивные руб"и и создание вторичны?: лесонасаждений в местностях крутосклонного лесистого срецкегорья и иизкогорья обусловили плоскостной смыв, линейнуа эрозию, оенпные процессы, сели, массовое поражение производных цревостоев вредителям и ^олезкя.ми и, как следствие, распространение ветровалов и бурело.мов. Возросшие масштабы до-
- 1В -
рокного и труоопроводного строительстав в горных ПТК привели к развито линейной, эрозии, осилен, оползней, заболачивания, усыхания др^востоов.Сведение лесов и криволесил в верховья» горных рек в высотных местностях среднагориИ и высокогорий усилило соловые и ла-вишшо явления, способствовало развитию паводков.В результате без-системного выпаса скота в урочвдах полонинских высокогорий имеет место деградация травостоя, кочкооброзрвание,заболачивание, плоскостной смыв и линейная эрозия.
большую опасность для здоровья лэдеЦ представляют визуально но наблюдаемые процессы техногенного загрязнения вредными химическими недаствами функциональных звеньев ПТК.Наколов загрязненными ¡¡а сегодня являэтея ландшафты Предкарпатья, в которых расположены такие мощшв источники антропогенного воздействия как города Калуш, Ивано-Франковск, Коломык, Надворная и Долша; Содержание вредных веществ, таких как нитраты, пестициды, тяжелые металлы, радионуклиды и другие в воздухе, воде, почве «.продуктах питания во многих случаях адесь превышает предельно допустимые нормы.
Современное состояние исследуешх геокомплексов указывает на основные тенденции ах возможных изменений в будущем.Даже при сохранении современного режима природопользования, следует ожидать еще большой интенсификации вредных процессов и увеличения степени загрязненности ПТК.Это приводе! к дальнейшей трансформации .их структуры и появления новых асяалагйльных антропогенных модификаций,
ПРОБЛЕЙ ОШШЗАЩОД КШАТСКИХ ГШКОШЕКСОВ Рациональное использование и охрана ландшафтов последуе.мой территории, и Карпат в целом,немыслима без организации вффективной системы мониторинга. В связи с этим, главными задачами в области контроля природной среды региона являются: реорганизация разрозненной системы отраслевого мониторинга а осуществление ландшафтного мониторинга{организация сети ландшафтно-мониторинговых полигонов и совершенствование методов^ наблюдений {создание региональной геоиьформиционной системы сбора, обработки, хранения и передачи
мониторинговой информации. С другой стороны, контроль геокомплексов следует сочетать из совершенствованием природопользования, которое должно быть направлено'На внедрение безотходных производственных технологий и широкое применение комплекса природоохранных мелиоративных мероприятий во всех отраслях.хозяйства. Основными среди них являются! сокращение количества поступаемых в ПТК вредных химических веществ; интенсификация работ по рекультивации гео-комплоксои нарушенных в результате добычи полезных ископаемых,
промышленного, дорожного и жилищного строительства; осуществление мероприятий по рекультивации загрязнённых вредными веществами природных территориальных и аквальннх комплексов; совэраанствова-ние земле- и лесоустройства на основе ландшафтного подхода; ведение полеводства следует направлять на сохранение плодородия почз, предотвращение загрязнения их пестицидами, сопровождать мероприятиями по борьбе с эрозией; пастбищное животноподство в высокогорных геокомплексах сочетать с рекультивацией деградированных угодий, повышением видового разнообразия и производительности пастбищ; при ведении лесного хозяйетса осуществлять рекультивации НТК нарушенных в процессе рубкя и транспортировки древесины, обратить особое вникшие на борьбу с паводками, с-глями, снежными лавинами, принять меры по улучшению санитарного состояния .¡Нсов и возобновлены) коренных типов леса на месте доминирующих монокультурных насаждений; развитие рекреации сопрововдать мероприятиями по максимальному сохранению коренных ¡ПК заловздних территорий - заказников, заповедников, национальных парков, значительно увеличить сеть и площадь заповедных объектов.
основные вывода
1.Ландшафтный мониторинг - это система наблюдения и контроля за состоянием ландшафтов и их морфологических частей - фаций, звеньев, урочищ и т.д. с целью оценки, прогноза и оптимизации НТК. Являясь прикладным разделом ландшафтоведения, он базируется на его основных теоретических и методических положениях.
2.Воздействие антропогенного фактора на НТК не мояет привести к образованию качественно новых антропогенных ландшафтов или геотехнических систем, оно только изменяет коренные геокомплексы до различных антропогенных модификаций, которые продолжают функционировать по природным законам.
3.Объектом ландшафтного контроля являются природные территориальные комплексы, предметом - их антропогенные состояния, характеризующиеся вертикальной структурой генетических горизонтов.
4.В зависимости от глубины и интенсивности изменения вертикальной структуры гэокомллексов.а также длительности этапов трансформации выделяются состояния разных рангов - стации, фазы и циклы.
о.Совокупности последовательных антропогенных состояний определённого ранга представляют антропогенно обусловленную динамику ПТК и образуют ряды антропогенных модификаций.
6.Основным методом ландшафтного мониторинга является картографический метод. Ландшафтно-мониторинговое картографирование геокомплексов осуществляется путём полевых экспедиционных исследований с применением специальных бланков-программ контроля состояний фаций, урочищ ц стрий .для фиксации информации. Оно позволяет моделировать антропогенные модификации ПТК разных рангов, осуществлять их оценку, а также прогнозировать тенденции изменений этих состоянии во времени и пространстве. Картографическая база мониторинга является основой стационарных наблюдений на специальных тестовых мониторинговых полигонах и постах при помощи геофизических, геохимических, биогеографических и других методов.
7.Программа ландшафтного контроля предполагает последовательное решение следующих задач: а/ландшафтный кадастр; б/сбор первичной информации; в/обработка и анализ результатов; г/систематизация и хранение информации; ,ц/передача информации потребителю.
8.Практическая реализация ландшафтного мониторинга должна обеспечивать его непрерывность в пространстве и времени на всех уровнях административно-хозяйственного подразделения территории -областном, районном и хозяйственном /локальном/. Областной уровень мониторинга обеспечивает контроль состояния ландшафтов и высотных местностей /масштаб исследования 1:200 ООО/, районный -высотных местностей и стрий /масштаб 1:50 ООО/, локальный - фаций и урочищ отдельных населённых пунктов, промышленных предприятий, колхозов, совхозов и лесничеств /масштаб 1:25 ООО, 1:10 000,
1:5 ООО/. Ландшафтный контроль должен состоять из двух взаимосвязанных подсистем - текущего и оперативного мониторинга. Конечной задачей при этом является сохранение и оптимизации геокомплексов путём совершенствования природопользования на основе ландшафтного мониторинга.
До теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Природные территориальные комплексы в условиях мелиорации // Современные проблемы географии: Тез.докл.конференции "Пути повышения мировоззренческой направленности преподавания географии и проблемы географии" /ноябрь, 1985 г./.- Пермь, 1985,-С.86 /в соавт. с Миллером Г.П./.
2. Опыт картографического моделирования антропогенно-модифицированных природных территориальных комплексов Украинских Карпат /на принтера ландшафта Черногора/ //Географические системы:
проблемы моделирования и управления: Тез.докл.Всесоюзной научной конференции молодых учёных-географов, февраль, 19в? Г.Казань: Изд-во Казан.ун-та, 1987.- C.I24 /в соавт. о Шубе-ром Ü.M./.
3. Об антропогенной модификации природных территориальных комплексов Черногоры //Вестник Львов, ун-та. Сер.геогр,- 1938.-Вып. 16: Географические основы рационального природопользования.- С.44-45 /в соавт. о Шубером П.М,/.
4. Ландшафтный мониторинг Украинских Карпат //Теоретические и .прикладные проблемы ландшафтоведения: Тез.докл. УШ Всесоюзного совещания по ландшафтоведению /Львов, сентябрь 1988/.-Ленинград, 1988.- С.82-03 /в соавт. с Шубером U.M./.
5. Ландшафтно-географические особенности массива Чэрногора /Карпаты/ //Зимние состояния ландшафтов юга СССР г Ь'.эжвузовский соорник.- Ленинград, 1939.- С.17-26 /в соавт. о Мухой Б.П., Галетой В.В., Шубером П.М./.
6. Лавдшафтно-мон1тор1нговэ картування г1рських територ1й /на приклад1 Тюрногори/ //В1сник Льв1в.ун-ту. Сер.геогр,- 1990.-Вип.17: Географ1чн1 сиотеми,- С.23-30.
7. 0ц1нка I прогноз в систем1 ландшафтного мон1тор1нгу /на приклад! Укра1нських Карпат/ //СучаснI географ1чи1 проблеми Укра1нсько1 PCP: Тези доп. 71 з"1зду Географ!чного товарист-ва УРСР.- Ки1в, 1990.- С.56 /в сп1вавт. з Шубером П.М., Третякоь O.A./.
Подписано к.печати 27,12.91.Формат 60x84/16. Объем I печ.лист.Эак.877.Тир.1О0.Бесплатно»
Отпечатано офсетпы»'. способом » учйбно-эксперимектальной типографии Украинского полиграфического института
имени Иваиа Федорова ____ _____
г.Львов-4, ул Лычсксвская Э,
- Мельник, Анатолий Васильевич
- кандидата географических наук
- Киев, 1991
- ВАК 11.00.01
- Биоэкологическое разнообразие популяций древесных растений природно-территориальных комплексов как основа устойчивого управления лесами и организации системы их мониторинга
- Распределение химических элементов в природной среде Предкарпатья и влияние техногенеза на организмы
- РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ ПРЕДКАРПАТЬЯ И ВЛИЯНИЕ ТЕХНОГЕНЕЗА НА ОРГАНИЗМЫ
- Еловые леса Черногоры (Восточные Карпаты), повышение их устойчивости и продуктивности
- Гетерогенность растительности лесистых горных ландшафтов