Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Мелиоративно-географический анализ крупного региона

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Мелиоративно-географический анализ крупного региона"



ЛанинградскяА ордена Левада а ордена Трудового Красного Знакэгт государственный университет

На правах рукописи

Специальность 11.00. II - Охрана окружащей среды а рациональное использованаэ природных ресурсов

Автореферат диссертации на соиоканне ученой степени доктора географических наук

АНОШКО ВАЛЕРИЙ СТАНИСЛАВОВИЧ

УДК 911.2:631.6(476)

МБЛШРАТШШКПЖРАЩЕСНИЙ АНАЛИЗ КРУШОГО РЕГИОНА (на примере территории Белорусской ССР)

Ленинград 1989

с-Г Л-6

Работа выполнена на географическом факультете Белорусского государственного университета пм. В.И.Ленина.

Официальные оппоненты:

Доктор географических наук

профессор В.А.Знаменский

Доктор географических наук

профессор Е.Н.Романова

Доктор географических наук

профессор Г.И.Швебс

Ведущая оргамзация: Киевский государственный университет им. Т.Г.Шевченко.

Защита состоится " " _____________ 19 в_

час. на заседании специализированного совета Д.063.57,42 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора географических наук при Ленинградском государственном университете по адресу: I99I78, Ленинград, Васильевский остров, 10 линия, 33, ауд. 74.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛГУ. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просьба отправить по вышеуказанному адресу.

Автореферат разослан " " ,_ 19

Ученый се1гретарь специализированного совета кандидат географических наук

Г.ИЛ0С0Л0М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Введение. В соответствии с запросами практики и дальнейшим развитием географических наук, приобретавших все более конструктивный характер, в 60-ые годы сформировалось новое научное направление - мелиоративная география. Важнейшим стимулом ее развития стала широкая мелиорация земель в СССР. В первые годы внимание географов-мелиораторов было направлено на разработку теоретических и методических основ этого направления, создание учебной и научной базы. В настоящее время уелиоратпвно-геогра-фическая тематика прочно вошла в учебные и научные планы географических факультетов вузов и научных учреждений природоведческого профиля. Проведено^ восемь всесоюзных конференций по мелиоративной географии. Общие вопросы мелиоративной географии изложены в учебниках и учебных пособиях (Шульгин, 1965, 1972, 1980; Аношко, 1974 1978, 1981, 1985, 1987; Олиферов, 1978; Михво, 1984) й монографиях (Рихтер, 1960; Арманд, 1961; Шульгин, 196л, 1967, 1972, 1986; Шебеко, 1965, 1970, 1977; Константинов, Стру-вер, 1965; Сильвестров, 1967, 1972; Миркин, Летунов, 1968; Ков-да, 1969; Дунин-Барковокий, 1969; Алпатьев, 1969, 1983; Зайдель-ман, 1975, 1981; Скоропанов, Кардовский, Брезгунов, 1982; Дубин-ский, Бураков, 1985; Киселев, 1987 п др.).

Актуальность темы. Рациональное природопользование основывается на управлении природной средой посредством природно-эко-логически и социально-экономически обоснованных технических средств, наибольшее значение среди которых в последние годы получили мелиоративные системы. В перспективе они займут еще более значительное место в формировании геотехнических систем, так как Долговременной программой мелиорации земель предусмотрено к 2С00 г. площади мелиорированных земель довести до 50-53 млн.га.

Опыт, накоплегашй на территории Белоруссии за почти 200-летний период проведения мелиораций, позволяет решать задача как ретроспективно-диагностического, так и прогнозного характера. Территория республики явилась своего рода испытательным полигоном, где применялись практически все известные в мире приемы а методы осушительной мелиорации (Скоропанов, Кардовский, Брезгунов, 1982) и делались попытки решить технические, экологические, экономические и другие задачи. Проблемы, связанные с мелиорацией, актуальны для республики п в настоящее время, т.к. почти

каздый третий гектар сельскохозяйственных угодий (около 3,0 млн, га) мелиорирован. В перспективе к 2000 г. этот показатель возрастает до 3,6 млн. га.

Мелиорация как природопреобразовательный фактор отличается от других видов хозяйственной деятельности человека, влияющих на ПЕК, ирэвде всего тем, что это целенаправленное воздействие на условия, факторы и процессы формирования природных комплексов. Научное обоснование необходимости и целесообразности проведения молиорацай является актуальным направлением комплексной географической науки (Преображенский, I9G7; Герасимов, 1976; Исаченко, 1980; Мзринич, 1980; Мильков, 1981; Дьяконов, 1984 и др.) и находится в компетенции мелиоративной географии (Шульгин, 1980; Ал-патьев, Яекулин, 1981 и др.).

Цель и задачи работы. Главной целью диссертации является совершенствование теории и методики нового научного мелиоратив-ко-географического направления на основе результатов вдюголетнпх исследований территории крупного региона.

Предметом защиты являются методы и результаты малкоратикно-гоографического исследования территории Белорусской CCF.

В соответствии с поставленной целью можно назвать основные аадачи, решаемые в работе, которые раскрывают суть защищаемых положений ; I.Определить объект, методологические принципы и методы мелиоративной географии в ее место в системе географических наук. 2. Дать оценку мелиоративного состояния природных комплексов и провести «елиоративно-географическое районирование территории Белоруссии. 3. Изучить характер взаимодействия мелиоративных систем с геосистемами, раскрыть сущность и схруктурло-геиетическпе особенности мелиоративно-географических систем. 4. Разработать методику и провести анализ схем трансформации мелиорированных природных комплексов, оценить состояние ынлиоратпвно-географичсс-ких систем в зависимости от их техногенной насыщенности и интенсивности протекания экзодинашчбеких процессов. 5. Изучить проблемы рационального природопользования на мелиорируемых территориях и обосновать пути их решения посредством оценки природных ресурсов и экологических норм допустимости мелиоративного преобразования природных комплексов.

Объекты исследования и матеркачи, использус/ые при написании диссертации. Общим объектом исследования является территория Белоруссии (207,6 тыс.км^) - типичный регион Восточно-Европейской равнины. Особенностями региона является высокий уровень сел)

скохозяйственкой и мелиоративной оовоеннооти, что цриволо к значительной преобраэованности природных комплексов. На территория республики построено свыше 150 тыс.км каналов, 900 тыо.кы закрытых дренажных линий, около 800 прудов и водохранилищ и множество других сооружений, что значительно превышает их количиство на единицу площади в других регионах. Возраст отдельных мелиоративных объектов превышает IDO лет.

При написании диссертации использовались материалы крупномасштабных съемок более чем по 300 мелиоративным объектам. Источниками необходимой информации явилась также фондовые материалы Белгипроводхоза, Белгипрозема, Минводхоза, Агропрома БССР и др., использовались аэрокосмические материалы. В течение почти 20 лет проводились полевые исследования 24 опорных объектов, типичных дая родов ландшафтов БССР. Отдельные задачи решались на учебно-научном мелиоративно-географическом полигоне, вклегсащеи три мелиоративных объекта "Саковщина", "Западная Березина" и "Нероны" в Воложинском районе Минской областй, исследования на которых зедутся о 1972 г.

Научная новизна работы. Придерживаясь теоретических и методологических положений конструктивной и прикладной физической географии, конкретизированы и углублены вопросы теория мелиоративной географии, определено ее место в системе географических наук.

Установлены пространственно-временные закономерности взаимодействия мелиоративных систем с геосистемами. Определены этапы формирования мелиоративнэ-географических систем ((.(ГС), их структурные я функциональные особенности и факторы, определящие ях состояние.

Разработана методика и впервые проведено мелиоратввно-гео-графическое районирование территории Белоруссии .с выделением и характеристикой основных таксономических.единиц.

Предложен способ типизации мелиоративно-географических сис-гем по почвенно-геоморфологическим, гидрогеологическим и биокли-латическим параметрам. На территории БССР выделено 30 видов МТС, которые объединены в три типа режимов функционирования.

Разработана концепция техногенной насыщенности как показа-геля состояния Г.1ГС. Составлены шкала и карта мелиоративной нару-ценнссти ПТК Белоруссии. Изучены основные экзодинамические процессы и причины их появления в МТС при проведении годных и земельных мелиорации.'

Установлено, что величина экологического упрощения мелиорированных природных комплексов зависит от ландшафтной неоднородности и в условиях Белоруссии находится в пределах 40-70$.

Обоснованность теоретических положений, методов и выводов, приводимых в работе, подтверждается данными полевых экспедиционных и стационарных исследований автора при выполнении научной работы кпфедры почвоведения и геологии совместно с Проблемной научно-исследовательской лабораторией мелиораций ландшафтов географического факультета ЕГУ им. В.И.Ленина. Участие автора заключалось в составлении научных программ, сборе и обработке полевых и фондовых материалов по теме, анализе и интерпретации результатов, написании глав и разделов научных отчетов. С 1986 г. автор является научным руководителем темы: "Изучить динамику свойств и морфологических особенностей мелиорированных почв БССР для разработки прогноеа их плодородия".

Тема диссертации входила в планы работ, выполняемых по договорам о научно-техническом содружестве с Пермским и Львовским госуниверситетами, БелНИИ почвоведения и агрохимии и др.

Реализация работы. Результаты исследований использованы при подготовке "Рекомендаций по составлению комплексной почвеяно-ме-лиоратиьной карты (региональное пособие к ВСН-И-3-75)", "Указаний по изучению и определени!- выноса минеральных, органических веществ и ядохимикатов дренажным:! и грунтовыми водами с мелиорируемых земель", предложений производству "Использование материалов бонитировки почв для определения эффективности затрат на мелиорацию и оптимизацию" . Материалы диссертации вошш в статьи и карты энциклопедического справочника "Мелиорация" (1984), в кш ги автора: "Мелиоративная география" (1987), "Географические основы мелиораций" (1974), "Мелиоративная география Белоруссии" (1978); "Справочник по мелиоративной географии" (соавтор Л.С.Ме-еровский, 1981), "Основы географического прогнозирования" (соавторы Л.Н.Трофимов, В.М.Широков, 1985), "Мелиоративная география (становление, развитие, перспективы)" (соавтор А.М.Шульгин, 1985; и др. Разработки автора реализуются при чтении им курса "Мелиоративная география", "Основы географического прогнозирования", "Экологические основы мелиораций", по которым подготовлены программы, учебник, учебные п методические пособия. Излагаемые в работе теоретические и методологические принципы использованы при составлении учебного плана и проведении учебной работы на гоогра-

фическом в спецфакультете повышения квалифакеции экологических надрав ЕГ7 им. В.И.Ленина.

Апробация работы. Результаты исследований докладывалась на конгрессах, съездах, конференциях, совещаниях, в т.ч. на У, У1, УП 8 УШ съездах Географического'общества СССР; XI и Ш Мзядуна-родных конгрессах почвоведов(1978 ш 1986 гг.), У, У1, УП съездах ВОП; 1-УШ Всесоюзных конференциях по мелиоративной география, Всесоюзном симпозиуме "Научные ооновы оптимизации, прогноза в охраны природной ореды" (1986), Всесоюзных межвузовских конференциях по природному и экономико-географическому районированию СССР для сельского хозяйства (1980, 1983, 1987 гг.), Всесоюзной конференции "Шлиорация, рациональное испольэJBaHae и охрана почв Нечерноземной зоны" (1980), многочисленных конференциях регионального, республиканского и межвузовского уровней (19681989 гг.).

Публикации. По теш диссертации опубликовано свыше 100 научных работ общим объемом более 80 П.л., в т.ч. 12 отдельных изданий (учебник, справочник, учебные и методические пособия, монография). Наиболее полно результаты исследований изложены в учебнике "Мзлиоративная география", Шнек, 1987 г. (18,9 п.л.), а сакав в других работах автора, перечисленных в автореферате.

Объем и структура работы. Ддсоергация объемом 370 отр. ш-¡шнописного текста состоит из введения, пяти глав и заключения. Зписок использованной литературы насчитывает 307 названий, в \ч. 26 работ на английском языке. Работа включает 50 таблиц, 18 рисунков, 13 страниц прилоаения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ »

Введение. Географический анализ мелиоративного состояния ерритории СССР, проведенный по комплексу показателей, характери-упцих агроклиматические условия, земельные и водные ресурсы, видетельствуют о том, что низкая сельскохозяйственная освоеи-ость территории страны объясняется в основном неблагоприятно-тью природных условий и ресурсов. На основании результатов ме-иоративно-географичебкого анализа цочвецна-климатйчвокого потен-аала определены зонально-региональные оообеннооти размещения приоритета мелиораций на территории СССР. Они свидетельствуют необходимости строгой дифференциации по природным вонам не элько типов и подтипов мелиораций, но их сочетаний и очередаос-

- 5 -

ти проведения. Необоснованны»! приоритет одного типа мелиораций, чаше всего водцшх, приводит к снижению их эффективности и негативным экологическим последствиям. В результате несмотря на разв! тие мелиораций не происходит увеличение площади сельскохозяйственных угодий и роста их продуктивности (Ковда, 1984; Стариков, 1988 и др.). Основной путь - не столько расширение освоения ноши земель, сколько улучшение состояния используемых.

Глава I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕГИОНАЛЬНОЙ . ШЛИОРАТШОЙ ГЕОГРАФИИ

I. Формирование единой /лелиоративно-географпческой концеи-ци1!. Воздействие человека на природу посредством мелиоративных сооружений и приемов возрастает по море совершенствования процесса труда, роста его технических возможностей. Однако ретроспективный анализ результатов этого воздействия показывает, что последствия мелиоративио-преобразовательной деятельности человека определяются не только техническими возмо;шостяш, но и природными особенностями территории, носят поступательный характер,

Одновременно с расширением масштабов и роли мелиорации изменяется i: сущность отношений медду природоведчески,-,ш ц техническими науками. Если до второй1 половины XIX в. география (и reí графы) привлекались в оснсзно;,; с цельи усиления интенсивности эксплуатации природных ресурсов; с ниименьшиг.;:! затратами, то в дальнейшем постепенно вырисовывается задача минимизации разруше ний природы, а отношение физической географии и технических наук переходит в "этап противодействия". С начата XII в. последствия мелиораций все чаще привлекают внимание не только географов ко и других специалистов. Это объясняемся тем, что при достижении определенного уровня мелиорировшшости территории возрастай: косвенные воздействия мелиораций на природу и хозяйство. Постепенно начал формироваться новый вид отполешш географических и технических наук, который Б.С.Преображенский (1984) назвал "coi местные действия" для целей оптимизации условий жизни и деятель ности человека. Основная заслуга в научном обосновании необход! мости взаимосвязи географических, мелиоративных и сельскохозяйственных наук принадлежит В.В.Докучаеву, А.И.Воейкову, Г.£.Цор< зову, Г.Н.Зысоцкому, Б.Б.Полыпову, В.Н.Сукачеву и др. На этом этапе география переходит из вспомогательных наук к собственно-конструктивной (инженерной) географии (Герасимов, 1976; Преобр; женский, 1976; Симонов, Г9?2 и др.), в .спстегс которой формчру'

■ - 6 -

ся мелиоративно-географ;гческое направление. Попытки посредством мелиорации решать частные задачи, отрамавдае интересы отдельных ведомств, без учета комплексногеографическсй природы объекта кеизбе;шо ведут к негативным последствиям. В зависимости от поставленных целей мокло выделить уровни интересов и зоны формирования научных направлений, которые определяют место мелиоративной географии в решении интегральных географических задач. На эгоистическом уровне учитываются в основном интересы отдельных ведомств (отраслей) и решаются задачи частных научных направлений (экономическая эффективность иелиорацнй без учета экологических, социальных и до. последствий и т.д.). На уровне интеграции, включающем весь комплекс интересов человека, природы и хозяйства, посредством ыелиораций решаются комплексные задачи, относящиеся к компетенции мелиоративной географии.

2. Основы учения о мельоративно-географачеоких системах -объекте исследования мелиоративной географии. Строительство мелиоративных систем вызывает формирование новой совокупности структурных элементов геосистем и изменение их функционального назначения в соответствии с поставленными задачами и геоэкологическими нормами. Совокупность инженерно-мелиоративных сооружений и элементов природных комплексов может считаться системой, так как отвечает необходимым требованиям (Бшменфельд, 1970).

В формирующихся мелиоративно-географпческих системах (МГС) режим функционирования определяется вещественными, энергетическими и информационными связями. Целостность МГС обуславливается структурной и функциональной взаимосвязями природных и технических частей (блоков). МГС как территориальная единица вписывается в концептуальную модель, разработанную А.Д.Армандом, К.Н.Дьяконовым, А.Ю.Ретеюмом и др., согласно которой ее можно представить состоящей из ядра, периферии и границы.

Географические факторы, проявляясь через мелиоративную неустроенность и реально существующую дифференциацию мелиорируемых территорий на ПТК разных рангов, оказывают прямое или опосредованное влияние на структуру, рениш функционирования и эффективность эксплуатации ЫГС. Организация оптимальных взаимоотношений мевду инженерно-техническим, социально-экономическим и природным блоками и составляет суть управления МГС. Воздействие мелиоративных систем на ПК происходит по двум направлениям: регулирование естественных процессов и рациональная (мелиоративно-

географическая) организация территории, которые, согласно А.Г.

- ? -

Исаченко (1976), являются основными направлениями формирования культурного ландшафта. Следовательно, МТС - контролируемая (эпизодически или регулярно) система, совершенство управления которой зависит от уровня научно-технического прогресса.

Формирование и дальнейшее функционирование МТС зависит от свойств ландшафтов: целостность, динамика, устойчивость и др.

Методологические прш^шы мелиоративной географии определяются материалистическим пониманием взаимодействия природы и общественного производства. Важнейшим общегеографическим принципом, на котором базируются все прикладные направления современной географической науки (в т.ч. и мелиоративной географии), является принцип комплексности. Он хорошо разработан в советокой географии (Григорьев, Борзов, Сочава, Алпатьев, Гвоздецкий, Исаченко и др.) и применяется в решении задач разных уровней. Однако, как показали исследования в мелиоративной географии он может быть реализован только с такими принципами как региональный, экологический и нсторико-генетический.

Применяемые в настоящее время методы мелиоративно-географи-ческих исследований можно сгруппировать в зависимости от разных, критериев (по поставленные целям; по средствам, используемым для получения информации; по характеру проводимых наблюдений? по уровню в системе познания; по приемам обработки информации; по объекту исследования). В последние годы наряду с пассивными успешно развиваются экспериментальные методы (Шкаликов, Пашканг, 1977 и др.).

Многолетний опыт географических.исследований для целен мелиорации показал, что их методы должны иметь свою специфику и среди них "следует особо выделить группу мелиоративных оценок, куда войдут все виды оценок, рассчитанные на использование в работах по улучшению природной среды" (Исаченко, 1980, с.204-205).

Мелиоративно-географические оценки включают следуодно напра ления: оценка причин и особенностей распределения и степени вира женности мелиоративной неустроенности природных комплексов; оцен ка характера и интенсивности влияния мелиорации на природные комплексы; оценка влияния природных условий на мелиоративные сис теш. Первое проводится в предпроектный период и предназначено для комплексного обоснования необходимости, методов и способов проведения мелиорацай (Брудастов, Вериго, Давитая, Костяков и др.), второе - для определения экономической эффективности и оке

яогической целесообразности мелиораций (Преображенский, Минц, Увхина, Куницын и др.), третье - для инженерно-технических рас-?етов мелиоративной сети (Аверьянов, Зубец, Ивицкий, !»Ьслов). Разработаны и широко используются в работе методы мелиоративно-?еографического районирования, мониторинга, прогнозирования и др.

Глава П. ИССЛЕДОВАНИЯ МЕЛИОРАТИВНОГО СОСТОЯНИЯ ПРИГОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТЕРРИТОРИИ БЕЛОРУССИИ

I. Содержание и методика исследований.Мелиоративно-геогра-зические исследования велись по следующей схеме, показывающей |Чередность и взаимосвязь проводимых операций (рис. I). Изучение :андшафтов включало картографирование, анализ морфологии болот-[ых котловин, прилегающих склонов и торфяной залежи, водное пи-ание. В качестве моделей выбраны конкретные мелиоративные обь-кты, типичные для видов ландшафтов. Основными типами мелиератив-ой неустроенности (Ш) природных комплексов территории БССР яв-яютсяг заболоченность, культуртехничеокая неустроенность, эро-чроваяность, низкая степень окультуреннооти почв, которые имеют азные виды проявления и степень выраженности, Для комплексного еографаческого обоснования мелиораций необходимо выявить не толь-

0 виды Ш, но и вызывающие их причины. Методами экспертных оце-ок и математической статистики установлено 25 природных факто-ов, определявших мелиоративное состояние ПТК. Каждый из факто-ов разбит на шесть уровней состояния. Мелиоративная значимость, .е. доля участия фактора в формировании МН ПТК определена мето-зм информационного анализа (Абишев, 1975; Дузаченко, 1975; Бер-тнт, 1988; Ралько, 1982 и др.), В результате выявлены простран-гвенные закономерности распределения видов Ш, о про делящих акторов, а закже их взаимосвязи в условиях конкретных природа. комплексов..

Все виды Ш выражены через единый показатель потерь, т.е. ¡добор урожая, который полонен в основу расчета природно-мелио-1Тивного потенциала (ПМП) исследуемых видов ландшафтов. Кроме ГО, характеризующего'максимальную возможность прибавки урожая

1 счет полной ликвидации неустроенности ПТК, рассчитан мелиора-(вно-экологический потенциал (МЭП), отражаквдий возможную прибав-г урожая с учетом эко^о.Пчеокой нормы допустимости упрощения ¡лиорироЕанных ПТК.

Рис. I. Схема-модель мелноративни-геогрофических исследований.

- ТО -

Для оценки состояния мелиорированных или находящихся в зоне действия мелиоративных сооружений ПТК разработана методика моделирования, базирующаяся на теории нечетких множеств и методах распознания образов,.достоверность которой подтверждена многочисленными экспериментами на ЭВМ'САношко, Вальвачев, Гладкая, 1987), Полученные результаты использованы при характеристик© МТС, а также в малиоративно-географическом районировании.

2. Мелиоративная оценка ландшафтов. Морфогенетический анализ объектов, входящих в 23 вида и 14 родов ландшафтов Белоруссии, показал, что они' отличаются типами мелиоративной неустроенности и их сочетанием. Расчеты, проведенные по разработанной модели, показали, что в разных видах исоледованнчх ландшафтов БССР недобор урожая из-за заболоченности колеблетоя в пределах, 1368$, культуртехничеокоЙ неустроенности - 8-5эродированнос-ти - до 14$,низкой окультуренностп почв - Ю-2Гу%. Суммарный показатель ПМП изменяется от 45 до 89$, ГОП находится в пределах от 24 до 58$. Максимальные показатели ПМП характерны для ландшафтов холмисто-моренно-озерного, камово-моренно-озерного и озер-но-ледникового родов, наименьше - вторично-моренного и морен-но-зандрового. Для каждой из групп ландшафтов, близких по данным показателям, рекомендованы комплексы мелиоративных мероприятий.

3. Мелпоративно-геогратическое районирование территории Белорусской ССР. Мелиоратпвно-географическое районирование представляет собой разделение территории на.вамкнутые участки путем объединения природно-территориальннх комплексов, обладающих сходством характера и степени выраженности мелиоративной неустроенности. Схема районирования включает следущие таксономические' единицы; страна, зона, провинция, область, район. Воя территория Белоруссии входит в смешанно-лесную влажную зону осушитель-но-увлажнительных, культуртехнических и химических мелиораций. Боны определяют преобладающий тип мелиораций, учитываются при построении межрегиональных схем.

Провинции выделяются на основании общих провинциальных особенностей природно-мелиоративного состояния территории, вызванных ее геолого-структурными, палеогеографическими, климатическими и геоморфологическими условиями. Отражают характер дрэниро-ванности территории, глубины водоупорных горизонтов и основные черты грунтового увлажнения. Определяют вид мелиораций, учитываются при разработке региональных охём.

На территории Белоруссии выделены следующие мелиоративно-географические провинции: А. Полесская низинная, недостаточно увлажняемая; Б. Центрально-белорусская, преимущественно равнинная, нормально увлажняемая; В» Поозерская, преимущественно низиг пая, избыточно увлажняемая. Границами провинций являются в основном естественные геоморфологические рубежи.

Полесская провинция имеет следующие мелиоративно-географи-ческие области: I. Прибугско-Загородскую равнинную культуртех-нически неустроенную; П. Брестско-Прншггскую низинную болотную; Ш. Приднепровскую низинную заболочечнуго.

Центральнобелорусская провинция делится на 5 мелиоративпо-географических областей: ГГ. Шнско-Опмянскую грядово-возвышен-ную эродированную; У. Неманскую преимуществешю низинную культу] технически неустроенную; У1.-Новогрудско-Волковысскуга платооб-разную, эродированную; УП. Птичско-Березинскую равнинную культу] технически неустроенную; УШ. Оршанско-Могилевскую равнинную эродированную.

В Поозерской провинции выделяются 4 мелпоративно-географя-ческие области: IX. Нарочано-Лепельская грлдово-холмк стая куль-туртехнически неустроенная; X. Полоцкая низинная заболоченная; XI. Витебско-Городокская возвышенная эродированная; ХП. Брас-лавско-Свентянская грядово-холмистая эродированная (рис. '¿).

Области отражают преобладавший тип мелиоративной неустроен ности. Определяют методы ыелиорацнй, учитываются при разработке технико-экономических обоснований.

В основу выделения мелиоратпвпо-географических районов пол гены генетические особенности типов мелиоративной неустроенности территории. Они связаны с генетическим типом рельефа, характером распространения и режимом грунтовых вод, пестротой почвен ного покрова и определяют способы молпораций. Районы учитываете при разработке технических проектов мелиораций. Всего выделен 31 район.

Глава Щ. ФАКТОРЫ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ЗАКОНОЖРПОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ ГЛЕЛИСРИРСВАШШ IITK ТЕРРИТОРИИ БЕЛОРУССИИ

I. Анализ схем трансформации. мелиорированных ГГГК и (Тюрмпро вание зон влияния мелиоративных систем. Географический анализ последствий мелиорации включает решение следующих задач: разра-

- 12 -

Рас. 2. 1ЛвлйоратЕШ£>-Гйографичсскро районирование территории Белорусской ССР.

ботка схем трансформации природных комплексов под влиянием мелиоративных систем; определение факторов влияния; определение границ и з<~ч влияния; определение направления и интенсивности изменения природных компонентов; выявление и оценка экзодинами-ческих процессов; территориальные закономерности устойчивости и трансформации природных комплексов; разработка мелиоративно-геогра£.1ческого прогноза и др. Реакция природных комплексов на мелиоративное воздействие имеет две стадии: трансформационная, когда идет резкое отклонение от исходного режима; релаксационная - относительная стабилизация параметров нового состояния природного комплекса. В зависимости от компонентов, положетых в основу оценки влияния мелиоративных систем на ПТК, выделяются зоны почвенной, теологической, геоботанической и других трансформаций, а также прямого и косвенного влияния. Для всей территории Белоруссии независимо от местных условий характерна единая схема хода трансформации осушаемых природных комплексов: изменение режима почэенно-грунтовых вод - водно-воздушного режима почв - почвообразовательных процессов и свойств почв - мпк-роклш.ата - состав растительного и животного мира.

Оценку мэлйорированяости территории в настоящее время проводят по отношению площади мелиорированных земель к общей площади. Этот показатель не отражает истинной картины и создает иллп-зпю незначительности доли мелиорированных земель в общей площади территории, а соответственно п приводит к недооценке мелиоративного влияния на природные комплексы. Истинные площади видоизмененных ПТК значительно превышают плошали земель, относящихся к разряду мелиорированных. Для определения (Тактической площади ПТК, измененных под пляшем осушительных нелиораций, нами изучалась зависимость зоны влияния мелиоративных систем (;) от уклона поверхности мелиоративных объектов (х^), от площади мелиоративных объектов (Х2), от уклона поверхности территории, прилегающей к объекту (хд). Установлено, что зависимость между названными показателями выражается следу юцимк уравнениями: ут - 0,02102 + 4,598/хт; у2 = -267,5 + 18,47?лхя; У3 = 0,001471 X + 0,00001'аЭ4х3 - 0,000000005031хз. Они рекомендованы для определения зон влияния в разных геоморфологических условиях.

Экспериментально-расчетным путем определены характер и интенсивность изменений ПТК под влиянием осушения. Выделены ранги интенсивного и слабого изменения ПТК. Для мелиоративных объектов

холмнсто-моренно-озерного п лессового ландшафтов интенсивное преобразование ПТК происходит на фацпалыгам уровне, слабое изменение - на уровне простых урочищ. Объекты других родов ландшафта имеют большие площади, меньшую топографически выраженность, более разнообразную ландшафтную'структуру. Интенсивное изменение в них чаще происходит в ПТК ранга простых урочищ, слабое -сложна урочищ. В зависимости от геоморфологических особенностей мелиоративного объекта находится и зона влияния мелиоративных систем на ПТК (площадь МГС). На основании определенных, границ зон влития мелиоративных систем и проектных площадей мелиоративных объектов рассчитаны коэффициенты пространствешюго влияния МС на ПТК. Они изменяются от 1,1 до 3,8. Найметлю коэффициенты характерны для обьектог холмасто-моренио-эрозиошюго и холмисто-моренно-озсрного ландшафтов, наибольшие - для вторичного водно-ледникового, вторичного моренного и озерно-ледникового ландшафтов.

Используя коэффициенты пространственного влияния Ш и проектные площади мелиоративных объектов, рассчитаны прогнозные площади МГС для всей территории Белоруссии на 2000 г, С учетом того, что наряду с явными (фиксируемыми) последствиями влияния НС на 1ГГК имеется ряд скрытых, не фиксируемых в настоящее время, определяемых сочетанием случайных местных природных и хозяйственных условий, можно сделать вывод о том, что при площади осушительных PÎTC более 50;? от общей площади района его территория не пригодна для организации заповедников, стационаров фонового мониторинга. При площади МГС более 70/Î район не пригоден для организации заказников- и национальных парков и т.д.

Мелиоративная цреобразованность территории определяется fie только площадью МГС, но и степенью изменений ПТК в пределах 11ГС, а также частоты смены ПТК.

Шюголетние исследования, проведешще наш на опорных объектах осушительных мелиораций по принципу сопряженного анализа шгамики компонентов и свойств ПТК, показывают, что зона прямого Алилния МС определяется границей достоверных закономерных измене» шй уровня грунтовых вод (гидрологическая граница). Зона прямого злияния как правило несколько больие проектной шгощали мелиора-гибного объекта. Зона косвенного влияния определяется изменение» "гочвенных, геоботанических, микроклиматических параметров ПТК. 1ерифериЙная часть этой зоны характеризуется слабим проявлением злияния МС на ПТК и представляет собой внешний рубеж МГС. В пре-

делах зон и подзон выделяются пояса влияния, которые К.Н.Дьяконов (11)77) определяет как территорий, отличащиеся полезностью воздействия МС. Пояс наибольшей продуктивности находится в умеренной подзоне зоны прямого влияния МО.

В пределах зоны влияния МС происходит не только изменение процессов и свойств компонентов, но и морфологической структуры

ПТК. Под последним понимается в первую очередь взаиморасполо-

í

жение, площадь, площадное соотношение, набор морфологических ландшафтных единиц.

Многолетние исследования (1972-1986 гг.) показали, что в естественном состоянии (до мелиорации) на территории площадки объекта "Саковпшна", представляющего ПТК ранга урочища, ложбины стока со злаковыми и мслкоосоковымп лугами на торфяно-болот-ных, реке заболоченных почзах холмпсто-моренно-эрозионного ландшафта, выделялось II фаций, из которых только одна (грива с неразвитой песчаной почвой под мелкоосоковопырейным лугом) на минеральной почве, остальные сформировал ;сь на торфяной почве. Доми-нирущее положение занижают ПТК на торфяно-глеевой а торфяно-болотной маломощной почвах (8 фаций). За ними идут ПТК на торфя-нпсто-глзевой (2 фации) и торфяно-болотной среднемощкой почве (I фация). В результате проведения культуртехнических и осушительных мэлиораций максимально упростилась ландшафтная структура вместо II фаций выделяются два вида ПТК: грива с неразвитой песчаной почвой, распаханная; пашня на мелиорированных торфяно-бо-лотных почвах с разной мощностью торфа. Соотношение площадей равно 1:32. Вместо природных•фаций образовалось множество (до 7-8 шт. на I га) морфологических единиц антропогенного характера (каналы, смотровне колодцы, насыпи-ковальеры и др.).

Детальная почвенная съемка, сделанная в 1974 г. в первнй год после мелиорации, показывает, что несмотря на упроценте природной ландшафтной структуры, типы и разновидности почв сохраняют свои границы.

Повторная съемка, сделанная через 12 лет после первой, показала, чте за этот период произошла кореш;ая перестройка структуры ландшафтных элементов, Основной причиной язляотся существенное преобразование литогецной основы. Площади минератьпых почв (рис, 3 (1,2) увеличились в 3,2 раза за счет срабптки торфа торфянисто-глеевой, реже торфяно-глеевой почвы. Бывшие участки слаборазвитой песчаной почвы под мелкоосоково-пырейным лугом трансформировались в-развеваемые пески без растительного покрова

- 1:3 _

Образовавшиеся на месте сработанного торфа антропогеновые глее-зеш занимают около 3,0 га. По своим морфологическим особенностям они близки к дерново-перегнойно-глееватым почвам, развивающимся на песках. Балл бонитета их около 30, что в 2-2,5 ниже бив-тих торфяных почв. Изменились контура торкни сто-глеевых почв (рис. 3 (3). В общем наблюдается тенденция эволюции почв в сторону уменьшения доли торфяно-болотннх (рис. 4 (4,5,6) и увеличения песчаных, причем этот процесс идет с нараставдим ежегодным итогом с шагом теша примерно 1,2 (1,2-1,44-1,66...). Постепенное исчезновение торфа приводит к усложнению структуры почвенного покрова, однако наиболее активно идет перестройка поверхности, освободившейся от торфа. Здесь из-за уьеличения'диапазона гипсометрических уровней возрастает контрастность почв по увлажнению, что затрудняет регулирование их водного режима.

Прогноз состояния почвенного покрова площадки мелиоративного объекта "Саконцина'.' на 1998 г. показывает, что при современном характере использования территории ¡эволюционные тенденции почв сохранятся и на расчетный период свыше 30$ территории площадки будет занято минеральными, почвами, образовавшимися на месте сработанных торфяников, оо всеми рассмотренными выше последствиями.

Изучение данных о состоянии ПТК мелиоративных территорий показало, что идет быстрое старение географической информации и сникенпе ее практической и научной значимости. Проведенный нами анализ параметрических и функциональных характеристик объектов культуртехнических и осушительных мелиораций, расположенных в разных ыелиоративно-географических условиях, показал, что толь-'ко мелиоративное преобразование ПТК само по себе ведет к изменению параметрических данных ПТК в первом случае на 50-60)2, во втором - на 70-75$ по сравнению с результатами предпроектних изысканий.

2. Техадгеннад насыщенность и экзодпнамические процессы -показатели соотрдния мелпоративно-геограйических систем. Важным и стабильным фактором мелиоративной трансформации ПТК является их техногенная насыщенность, которая характеризуется объемом мелиоративных сооружений па единицу площади. Мелиоративными сооружениями являются: водохранилища и пруды, отрегулированные водоприемники, открытые каналы, закрытый дренаж, дамбы и валы, ишю-аы-рогуляторы, дороги'на мелиорировашшк землях. И хотя функциональное назначение их разное, вместе они определяют процессы мелиоративного воздействия.

Анализ закономерностей размещения ПТК о разной степенью техногенной насыщенности показывает, что они не соответствуют типам и степени сложности их мелиоративной неустроенности, что объясняется как субъективными, так и объективными причинами. Субъективные - неодинаковые нормативные требования, предъявляемые к мелиоративным системам в разные годы мелиоративного строительства. Объективные - сложные сочетания природных факторов, фэрмп- • рувдих одни и те же виды мелиоративной неустроенности.

С использованием разработанной методики (Аношко, Вальвачев, 1987) составлена шкала мелиоративной нарушенности ПТК, в которой выделено шесть степеней состояния ПТК.

Весь комплекс мелиоративных мероприятий и приемов, нарушающих естественное состояние ПТК, может быть отнесен к группе антропогенных процессов - мероприятий (по Горшкову), которые по своей структуре могут быть конструктивными пли деструктивными. Иногда их можно различить только по аспектному признаку (создание водоприемника - спряшение (разрушение) русла реки). Другая группа процессов, отражающих реакцию природных комплексов на процессы-мероприятия, относится к антропогенным процессам-следствиям.

Процессы, протекавшие в природных комплекса:: в результате мелиорации,касаются в. основном поверхности я приповерхностной части Земли и являются экзодпнашческими природно-мелиоратив-ными. Путем сопоставления хода зкзодинашческих процессов до и после проведения мелиорации установлено, что наибольшую интенсивность получают следующие процессы: минерализация органического вещества (торфа), дефляция почз, водная эрозия, уплотнение почз, загрязнение природных еод, суффозия, оседание поверхности торфяника, ■ прямое перемещение почгюгрунтов и др. Анализ причин отрицательного воздействия мелиораций на ПТК через названные процессы показал, что непосредственными являются: переосушенио, неправильнее обработка почвы и севообороты, отказы инженерной се- . тп, упрощение инженерных сооружений и др.

В результате протекания процессов уплотнения, минерализации и дефляции происходит не только опускание поверхности торфяной залежи, но и {(ктиьизпругатся процессы современного рельефообразо-вания на мелиорированных и прилегающих землях (Аношко, 1980). Изучение микрофоры■рельефа на мелиорпровашшх торфяниках показало, что наибольшее распространение имеют мелиоративно-денудаци-

- 19 -

онные формы. Особенно типичны они душ объектов свыше 1000 га, имавдих пеочаные острова. Далее идут мелиоративно-усадочные'формы, которые на первых етапах мелиоративной трансформации ШК проявляются в виде ложбин, блюдец и других неровностей поверхности торфяной цочры, а затем в виде обнаженных, выходящих на поверхность, участков подстилающей торф породы. Мзлиоративно-на-сышше формы рельефа создаются прц строительстве в реконструкции мелиоративных систем,

Осушительная мелиорация вызывает активизацию эрозионных процессов на всей рлощади водосбросов объектов. За 12 лет после проведения мелиорации иа суглинистых салонах опорных объектов количество оврагов возросло более чем в 2 раза,"появились овраги на супесчаных пологах склонах. Смыв почвы в первом олучае увеличился с 9 до 29 м3/га, во втором - до 12 ма/га, В 1,5-2,0 раза возрос еыноо элементов питедия (фосфор, калий),

Для определения смерзни вдраженности цроцесоов разработана шкала и составлена гипотетическая карта интенсивности экзодана-мичеоких процессов МГО ШОР. В результате получилооь, что цри современных темпах развитая нелиораций на территории БСОР наибольшие коэффициенты интенсивности энзодинамичеоких процессов характерны для большинства ПТК моренно-вандрового, вторичного водно-ледникового и озерно-ледникового ландшафтов, наименьшие -для ПТК холмиото-моренно-эрозионного и частично для ПТК аллюви-ально-торрасароваша/х ландшафтов.

Глава ЗУ. СТРУКГ/РЯО-гшеглчесние особенности шлиоративно-геогра^1чнш!х систем шрритоиш белоруссии

I. Оодс^даодр мвд^аративто-реографических систем объектов водяных мзлиораци^. Природной составлявшей ЙГО объектов осушительных ыедиорадай на территории Белоруссии являются ПТК, преимущественно рануа урочищ, что объясняется принадлежностью последних к одной отрицательной.форме рельефа и'Наличием хорошо ."." выраженных реолого-геоморфологических рубежей. Урочище является природным комплексом, для которого можно разработать цельную гидро-мелиоративную оиотеаду или комплеко мелиоративных мероприятий. Здесь физико-географические факторы проявляются через структурные и функциональные особенности болотных ландшафтов и определяют их пригодность для хозяйственного использования и мелпора-

- 20 -

тивпого освоения. Анализ палинологических (Якугако, Махнач, 1971; Богдель, 1985 и др.) данных показывает, что болотообразователь-ные процессы северной, центральной я «иной областей Белоруссии, начиная с раннего голоцена, протекали неодинаково. Это отразилось на характере мелиоративной неустроенности ПИК этих территорий. В Поозерье очаг первичного заболачивания находятся в глубоких понижениях с крутыми склонами, болотные массивы представляют простые урочища, слияние которых в единую болотную систему здесь довольно редкое явление. В условиях Белорусского Полесья, слияние отдельных массивов в болотную систему происходило на ранних стадиях развития болот. Здесь заболачивание происходило одновременно на обширных площадях без образования начальных изолированных массивов. Генетические особенности болотных массивов наряду с другими факторами сказываются на ппрото зоны влияния МС. В условиях Полесья она может достигать нескольких километров, в Поозерье - десяти, реке сотен метров. В центральной части Белоруссии широко распространены небольшие (до нескольких гектар) заболоченные котловины и ложбины, представлявдие собой группы фаций, доминантные и субдоминантные урочища. Они не должны включаться в мелиоративный фонд, так как играют в&'шую экологическую роль в агролгдцшафте. ПТК с преобладанием заболоченных минеральных почв имеют более сложную, по сравнению с торфяными болотами, структуру и геометрию, требуют слоеных комплексных мелпорацпй. Степень заболоченности здесь не является показателем необходимое- ' ти включения их в гидромелиоративный фонд.

Систематизация болотных урочищ с учетом их местоположения в рельефе, водного питания, гидрологического режима и других признаков показала, что все они образовались под влиянием комплекса причин с преобладанием тех или иных в конкретной природной обстановке. В Полесье по мелиоративной значимости группы факторов располагаются в такой последовательности: геоморфологические, гидрогеологические, гидрографические; в центральной части республики - геоморфологические, почвенно-литологические, гидрогеологические; в Поозерье - биоилиматпческие, почвенно-литологические, геоморфологические, что отражается на характере трансформации ПТК иод влиянием мелиоративных систем и устойчивости формирующихся ¡.ТС. На территории БССР наименее устойчивые КГС формируются в Полесской провинции, остальная часть республики, характеризующаяся преимущественно устойчивыми ПТК,- имеет и более устойчивые МТС.

Интегрирующим показателем структурно-генетических особенное той МГС и эффективности юс функционирования может быть количество элементарных природно-мелиоративных комшшкоов на единицу площади (показатель сложности НТО). Наиболее сложные МГС формируется в нерасчлененных ландшафтах с преобладанием болот на территории Нарочано-Вилейокой и 'Полоцкой низпн, Центральноберезин-окой и Прибугской резник, а также Городококой, Браславокой и Ушачоко-Лепельской возвышенностей. Проведение мелиораций здесь требует строительства мелиоративных систем 3-4 классов, 7-9 типов, 15-20 видов. Они имеют. многовариантную компоновку всех влементов в пределах одного объекта. Наименее сложные МГС присущи вторичным водно-ледниковым и аллювиальным террасированным ландшафтам равнин Предполесья и Полесья, Здесь мелиоративные системы отроятся, как правило, одного класса, 2-3 типов, 5-6 видов.

Для определения состоянии МГО попользованы показателя интен снвности просекания экэодинамических процессов и продуктивности угодий мелиорированных природных комплексов. Количественная оцен ка состояния МГС показывает необходимость оптимизации режима их функционирования и реконструкции мелиоративных систем.

2. Анализ условий и оорбенноотей формирования мелиоративно-геоурафичеоких Рбьоктов земельных мелиораций. Земельные

мелиорации, направленные на ликвидацию культуртехнической неустр еннасти и еродированнооти территории, имеют также территориальну 8аконошрность размещения, зависящую от характера и степени выраженности мелиоративной неустроеннооти, Они вызывают изменение, в первую очередь, пачвешо-морфологичеоких, а через них и других паралзатров ЩК,

ЙитоморфологичеониЙ анализ позволил выявить географические закономерности распространения видов и степени выраженности культуртехнической неустроеннооти и эродированности природных комплексов, как показателей необходимости проведения земельных мелиораций, Каадый вид эемальномелиоративного воздействия на ПТК имеет овои специфические особенности, которые проявляются в схеме трансформации природных комплексов. Культуртехнические работы по удалению кустарников а валунов, а также планировке поверхности вызывают перемещение огромно^ (до 1500 м3/га) массы почво-грунтов. Это отрицательно оказывается на морфологии и свойствах почв (увеличиваются олошюоть отруктуры почвенного покрова, пестрота содержания гумуса и агрохимических свойств почв). Исследова

- 22 -

гая, проводимые па объекте "Западная Березина" показывают, что названные показатели за 14 лет пооле мелиорации пе восстановили свой первоначальный уровень. Интенсивным!! гидами воздействия на [ITH являются также горнодобыващие работы, вызывающие отчуждение из сельско- и лесохозяйственного использования значительных площадей земель, угнетение ландшафтов, разрушение плодородного слоя почвы.

Нами изучено шесть объектов культуртохнпческих и четыре гор-нодобываицпх работ, расположенных в трех природно-мелиоративпых ровинциях республики, с целью комплексной характеристика образуемых природно-техногенных образований, состава почвенно-грунто-вых смесей и определения возможности их использования в качестве мелиорантов. Выбор объектов определен результатами pause проведенных исследований, показыващими тесную сшгзь между ландшафт-но-мелиоративными особенностями территории п природпо-техноген-ными образованиями (Моторина, Овчинников, 1975; Федотов, 1978; Аношко, 1978, 1981 и др.). Огрошые массы почвогрунтовых смесей, изымаемых в результате культуртехнических и горнодобывающих работ, по своему качественному составу пригодны для ландшафтных реконструкций с целью повышения продуктивности почв и улучшения ресурсовоопроизводящпх способностей ПТК.

Глава У. ПРОЕиЕШ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ НА МЕЛИОРИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ И НЕКОТОРЫЕ ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

I. Природно-ресурсние основы региональных проблем мелиорации. Мелпоративно-географическая оценка природных ресурсов включает: определение ресурсного потенциала региона для обоснования необходимости п возможности проведения мелиораций; оценка территориальных сочетаний природных ресурсов; ресурсное обеспечение типов и видов мелиераций; выявление зависимостей-между уровнем ресурсообеспеченности и эффективностью функционирования мелиорированных ПТК; рациональное использование и охрана отдельных видов ресурсов и ресурсных источников при мелиоративном освоении территории и др.

Перечисленные и некоторые другие ресурсоведческне проблемы рассмотрены в работе путем мелиоративно-географической оценки водных, климатических и почвенных ресурсов территории Белоруссии.

Основную часть водных ресурсов, имеыдую мелиоративное значение, составляет речной сток, объем которого колеблется как по годам, так и по сезонам года. В мелиоративной географии важным 1 показателем является соотношение объемов естественного речного : стока в его внутрисезонном ходе и объемов дефицита почвенной влаги, появлявшихся в засушливые годы на мелиорированных землях (Шебеко, 1984), Расчеты показывают, что необходимая площадь водосбора для восполнения дефицитов почвенной влаги значительно различается по разным бассейнам рек. На территории БООР только бассейн Западной Двины имеет достаточный объем поверхностных вод пополнения дефицитов почвенной влаги в засушливые годы, повторя-: цциеся раз в 4 года, на остальных водосборах эта величина в 1,44,1 раза меньше необходимой. Несоответствие объемов имеющегося стока и необходимого для восполнения дефицитов влаги может быть частично уменьшено за счет временного перераспределения местного стока или регламентации хозяйственного использования территории. Например, в Полеоье полное восполнение дефицитов почвенной влаги на сельскохозяйственных землях возможно только при распа-ханности водосборов не более 30-50$ и мелиорированности 25-35$.

Анализ вод рек Белоруссии показал, что между мелиорирован-ностью водосбора и химическим составом вод существует тесная корреляционная связь, При изменении удельного веса осушенных земель на минерализация речных вод увеличивается на 13,6 мг/л (Анощ-ко, 1976; Аношко, Брезгунов, Окулик, Шабанов, 1982). Увеличение минерализации вод происходит ва очет концентрации в них ионов Са2*, НСОо" ', СЗГ и 8 Од , Минерализация дренажных вод в 1,3.1,6 раз выше, чем естественного водотока. Содержание калия, хлоридов, нитратного азота и других веществ в дренажных водах также в 2,2-5,3 раза выше.

Установлено, что ооушение вызывает повышение минерализации и концентрации веществ также в почвенно-грунтавых водах (ионов хлора - 1,2-2,1{ сульфатов - в 1,3-3,8} калия - в 3,6-3,7 раза и т.д.) и отток их ив мелиорированных ШК.

Проведена оценка агротехнических, инженерных и организационных мероприятий до регулированию водных ресурсов и защите вод от загрязнений. Из агротехничеоких наиболее эффективны мероприятия по совершенствованию технологии применения удобрений, повышению коэффициента использования питательных веществ из удобрений, применение гранулированных и микрокапсулированных удобрений; из инженерных - применение водооборотных систем, призванных акку-

мулировать в прудах-накопителях растворенные и взвешенные в дренажном отоке питательные вешества и возвращать их в почву при ее увлажнении, строительство мелиоративных систем на базе вертикаль-яого дренажа, ооздаиие польдерных систем и др.

Оценка агрометеорологических условий и бионлиматических ресурсов для мелиоративных целей направлена на выявление возможностей и целесообразности мелиораций с точки зрения обеспеченное- • ги ресурсами тепла и влаги, а также их влияния на климатические условия. Ооушителыще мелиорации могут повышать сумму температур воздуха и почвы на 300-600°С, предельные температуры воздуха на 10-30°, почвы - на 30-30°. В условиях Белоруссии на мелиорированных торфяных почвах стоит проблема использования до 80 дней вегетационного периода, остающихся после уборки зерновых культур, в т.ч. до 900° сумм положительных температур, 130-150 мм осадков, значительные запасы (до 300 мм) влаги в корнеобитаемом слое (0,5 м) з большие запасы доступных растениш питательных веществ (фосфора, калия, азота и др.). Для мелиоративных целей наибольшее значение имеет динамика атмосферных осадков как в многолетнем ряду, так и внутри года (по сезонам, месяцам, декадам, суткам). Остановлено, что наибольшая изменчивость осадков характерна для пнной части республики. По мере сужения периода (от года до суток) коэффициенты вариации возрастают.

Комплексным показателем уровня естественного увлажнения и геплообеспеченности могут служить дефициты общего увлажнения (Мезинцев, 1969; Голченко, 1976). В средний год в течение мая-августа северная и центральная части республики находятся в усло-зиях неустойчивого увлажнения, ганая и юго-восточная части испытывают недостаток влаги в объеме 500-1500 мг/га до уровня наименьшей влагоемкости почв. В сухой год вся территория республики шходится в условиях недостаточного увлажнения, во влажный - на Золыпей части территории имеется избыток влаги (до 150 мм), в ки-юй части сохраняется неустойчивое увлажнение (,± 30 mi). Оценка состояния водного баланса в вегетационный период по коэффициенту увлажнения Иванова показала, что изолиния равная I делит территорию республики на две части: северную - коэффициент выше I, га-1ую - меньше I. На всей территории республики встречаются периода недостаточного пли избыточного увлажнения разной повторяемости и продолжительности, однако к северу от изолинии I увеличивайся частота и продолжительность периодов с избыточным увлажненном, к югу --с недостаточным. ■

В результате обобщения материалов по мелиоративной опенке биоклиматических ресурсов с использованием работ В.Ф.Шебеко (1977, 1584), М.Г.Голченио (1976), А.Х.Шкляра (1974) и др. на территории БССР выделено три мэлиоративно-климатические провинции: северная, центральная и южная.

Оценка почвенных ресурсов для мелиоративных целей включает плодородие почв и поверхностное состояние почвенного покрова., Анализ результатов осушительной мелиорации на территории БССР показывает, что одной из важнейших причин негативных последствий, наряду с техническим несовершенством, является неправильное определение мелиоративного фонда почв (Романова, 1981, 1984; Шеги-девич, 1984; Гллко, 1983 и др.).

Для качественно-мелиоративной оценки почв разработаны принципы их мелиоративной группировки, базирующиеся на концепции о гидрологическом режиме почв как интегральном показателе состояния всех факторов -и условий, определявших необходимость проведения гидротехнических мзллорацлй, при недостаточном же запасе влаги в почва урожай снижается независимо от системы земледелия и доз удобрений. Почвы территории Белоруссии сгруппированы по основным показателя!,! гидрологического режима: степени увлажнения, характеру водного питания в типу водного режима. Выделено 8 мелиоративных групп почв: I) недостаточного увлажнения; 2) нормального увлажнения; 3) неустойчивого увлажнения (избыточного весной и недостаточного в летний период); 4) неустойчивого увлажнения (избыточного весной и нормального в летний период); 5) длительного избыточного уЕлазшения; 6) постоянного избыточного увлажнения преимущественно грунтовыми водами; 7) постепенного избыточного увлажнения, преимущественно атмосферными водами; 8) мелиорированные (осушенные и освоенные).

2. Экологические нормы мелиоративного преобразования природных комплексов. В основе рационального природопользования посред отвом мелиораций лежит тозис о недопустимости полного упрощения мелиорированных природных комплексов, так как кроме повышения продуктивности и улучшения агротехнологических свойств мелиорация должна опоообствовать ландшафту выполнять ресурсовоспроивводящие функции и охранять его эстетическую ценность. Как мы видели выше, наиболее распространенные на территории Белоруссии гидротехнические и культуртехнические мелиорации вызывают гомогенизацию структуры и свойств природных комплексов, снижение их экологического разнообразия. Последнее зависит от ландшафтной

неоднородности и может быть определено количественно (Мандер и др., 1985; Юодис, 1975 и др.).

Расчеты показывают, что доцустимая величина экологического упрощения природных комплексов при их мелиорации в условиях Белоруссии изменяется от 40-45$ в ландшафтах с высокой неоднородностью (Кц > 60), до 65-70$ при Kjj < 20. Соответственно и г.эз-можности реализации природпо-мелисративного потенциала находят- ■ ся в пределах допустимости экологического упрощения ландшафтов, которое указывает на реально возможную прибавку урожая и определяет величину мелиоративно-экологического потенциала ландшафта (ЮП). Оценка 23 видов ландшафтов по величине ГОП подтвердила, что величина допустимого экологического упрощения НТК, имею- • щих простую структуру и характеризующихся небольшой ландшафтной неоднородностью, будет в 1,4-1,8 выше, чем природных комплексов со сложной структурой. В настоящее время в районах, где планы осушительных и культуртехнических мелиораций в основном выполнены, величина фактического упрощения структуры мелиорированных ландшафтов превышает экологически допустимую на 15-25!?. Это характерно для большинства районов Белоруссии,за исключением территории Белорусского Поозерья, природные комплексы которого пока еще характеризуются показателями упрощения на 10-15$ ниже экологически допустимых. Для ландшафтов Белорусского Поозерья величина мелиоративно-экологического потенциала находится в пределах от 26 до 5$, в то время как природно-мелиоративный потенциал papen 48-85^.

Кепосредствешшмп объектами гидромелиорация чаще всего являются урочища или группы урочищ, которые по своим структурным показателям могут значительно отличаться от средних показателей вида ландшафта. На территории БССР это отличие идет преимущественно в сторону усложнения, что проявляется на характере их мелиоративной неустроенности. Особенно сложные з структурном шгаке урочища приурочены к Белорусскому Поозерью. В таких условиях практически невозмогло выделить объект одного типа или вида мелиораций, а требуется выделение комплексных объектов. Однако принципы определения как Тфиродно-мелиоративного, так и мелиоративно-экологического потенциалов при этом сохраняются.

Показатель экологической допустимости мелиоративного преобразования природных комплексов является нормативным и должец . учитываться при обосновании, проектировании, строительстве и эксплуатации мелиоративных объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мзлиоративная географии - географическая диоциплина, оформи ровавшаяся в овязи о социальным заказом общества, направленная на комплексное географическое обоснование необходимости и целесообразности проведения мэлиораций, изучение путей трансформации мелиорированных природных комплексов о целью определения оптимальных параметров и режимов их функционирования. В основе ме-лиоративнс- географической концепции лежат научные оуздения, явля-вщиеоя своеобразными вехами в развитии мелиораций и формировании природно-мелиоративных взглядов.

Территориальная дифференциация методов и Способов мелиораций, а также классов, типов и видов мелиоративных систем обусловлены особенностями мелиоративной неустроенности природных комплексов, что в конечном итоге проявляется через параметры и режимы' функционирования формирушихся природно-мелиоративных образований - мелиоративно-географичеоких систем (МГО),

Основными та па?,а мелиоративной неустроенности территории Белоруссии являются заболоченность, культуртехническая неустро-. еннооть, вродироваипооть и низкая окультуренность почв, которые имеет разные виды и степень проявления. Расчеты, проведенные по разработанной методике, показали, что недобор урожая в разных видах ландшафтов БООР ¡йамоняетоя! цз-за заболоченности от 12 до 68$; культуртвхвдчеокой неуотроенности - от 8 до 67%; эродиро-вакнооти - до Ы%} низкой окультуренноота почв - от 10 до 25%, Суммарный показатель природцо-мелиоративного потенциала 44-86$.

Мэлиоративно-географичеокое районирование основано на анализа типов и факторов мелиоративной неустроеннооти природных комплексов. Схема м&лиоративно-географаческого районирования территории Белоруссии включает 3 провинции (Полесская низинная, недостаточно увлажняемая| Цантральнобелорусокая^ преимущественно равнинная, нормально увлажняемая» Поозерокая, преимущественно ни-винная, избыточна увлажняемая), В.пределах провинций по характеру и причинам мелиоративной неустроенности выделено 12 областей и 31 район,

МГО имеют географическую равмарность и их пространственное распределение подчиняется правилам формирования интегральных гео-оиотем в определенных аонал^но-региональных уоловаях. Функционирование МГО включает несколько стадий (молодости, зрелости, старости и дряхлости), каждой из которых приоущи овои структурные и функциональные особенности. Интегральными показателями состоя- 28 -

ния МГС может быть интенсивность протекания экзодинамических процессов и продуктивность угодий. Степень преобразованности природных комплексов в пределах МГС зависит от множества антропогенных и природных факторов, которые и определяет внутреннюю неоднородность МГС. Структурными элементами ?ДГС являются элементарные при-рсдно-мзлиоративные комплексы - территориально целостные участки (группы фаций), дальнейшее деление которых не имеет мелиоративно--географического смысла.

Наиболее сложные МГС формируются в нерасчлененных ландшафтах Полоцкой низины, Центральноберезлнской и Прибугской равнин, Городоксной, Ераславской и Лепельской возвышенностей. Объекты мелоораций здесь требуют многовариантной компоновки мелиоративных систем разных классов, типов и видов. Наименее сложные объекты находятся в ландшафтах равнин Предполесья и кизин Полесья.

Зона влияния осушительных мелиоративных систем значительно превышает проектную площадь мелиоративных объектов и зависит в основном от уклона поверхности объекта, уклона прилегавшей территории и площади самого объекта. Наименьшие коэффициенты пространственного влияния мелиоративных систем на ПТК {I,I) характерны для объектов холмисто-моренно-эрозионного и холмисто-моренно-озерного ландшафтов, наибольшие (более 3,0) - для вторичного водно-ледникового и вторичного моренного ландшафтов. Прогнозные расчеты показали, что к 2000 г. на территории БССР будут преобладать районы высокого (МГС - 56-70$), очень высокого (МГС - 71-85$) и повсеместного (МГС - ^ 85$) мелиоративного воздействия.

Анализ техногенной насыщенности мелиорированных природных комплексов БССР показывает, что ее степень не соответствует степени выраженности их мелиоративной неустроенности, что объясняется кэл субъективными, так и объективными причинами. Чем разнообразнее и интенсивнее выражена мелиоративная неустроенность природных комплексов, тем сложнее должна быть мелиоративная система, выше техногенн&ч насыщенность и затраты на мелиорацию.

Все процессы, протекающие в мелиорированных ПТК, могут быть отнесены к экзодинампческим природно-мелиоративным. Наибольшую интенсивность после мелиорации имеют следующие процессы: минерализация торфа, дефляция, уплотнение почв, водная эрозия, образование микроформ рельефа и др. Наибольшая интенсивность экзодинамических процессов характерна для мелиоративных объектов моренно-зяндрового, озерно-ледникового и вторичного водно-ледникового ландшафтов, наименьшая - для холмисто-моренно-эрозионного.

Трансформация мелиорированных ПТК ведет к быстрому "старению географической информации и снижению ее практической и научной значимости. Если ?.£ГС занимают более 50$ обшей территории, объективность географической информации (в т.ч. географических карт), полученной при исследовании района до проведения мелиорации, будет менее 20%. Периоды дальнейшего (послемелиоративного) обязательного обновления географической информации равны 6-12 годам.

Мелпоративно-географичесная оценка водных ресурсов показала, что на территории БССР только бассейн Западной Двины имеет достаточный объем поверхностных вод для пополнения дефицитов почвенной влаги в зазушливыз годы. На остальных водосборах эта величина в 1,4-4,1 раза меньше необходимой' при современных уровнях использования и мелиорярованнооти территории. Осушительная мелиорация вызывает повышение минерализации и концентрации многих ионов (хлор, оульфаты, калий) как в поверхностных (в 1,3-1,5 раза), 1-ак и почвенно-грунтовых водах (в 1,5-1,9 раз).

Мелиоративная оценка биоклиматических ресурсов позволила выделить на территории Белоруссии три мелиоративно-климатические провинции: Северную, Центральную и Ккную. Граница биоклиматичео-кпх провинций совпадают о границами формирования МГС гидроморф-ного, мезоморфного и автоморфного типов.

Величина экологического упрощения мелиорированных природных комплексов зависит от ландшафтной неоднородности и в условиях Белоруссии изменяется от 40-45$? в ландшафтах с высоким коэффициен том неоднородности, до 65-70$ в ландшафтах с малой неоднородностью.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ I. Отдельные книги и брошюры

1. Географические основы мелиораций. Шнек: Вышэйшая школа, 1974, 176 с.

2. Мелиоративная география Белоруссии. Минск: Вышэйшая школь, 1978, 242 с.

3. Указания по изучению и определению выноса минеральных, органических вещеотв в ядохимикатов дренажными и грунтовыми водами с мелиорируемых земель. Минск: Белгипроводхоз, 1980, 76 с. (соавторы В.С.Брезгунов, Г.А.Дубовец, П.И.Закржевский и др.).

4. Справочник по мелиоративной географии. Шнек: Вышэйшая школа, 1981, 146 с. (соавтор А.С.Мееровский).

5. Методические основы организации и проведения природно-

- 30 ¡-

челиоративных мониторинговых исследований. Минск: ЕГУ им. В.И. женина, 1983, 16 с.

6. Основы географического прогнозирования. Шнек: Вышзй-зая школа, 1985, 239 о. (соавторы A.M.Трофимов, В.М.Широков).

7. ьЬлпоративная география (становление, развитие, перспективы). Методическое пособие. Минск: ИГУ им. В.И.Ленина, 1985,

[8 с. (соавтор IV. 1,1.Шульгин).

8. Мелиоративная география. Минск: ВышэЕшая школа, 1987, 256 с.

П. Научные статьи и тезисы до гладов

9. Влияние дренашых систем на химизм поверхностных и поч- • зопно-грунтовых вод мелиорированных территорий. Материалы Все-зоасного научно-технического совещания "Охрана воды от згхряз-1зикя ядохиишатаыи и удобрениями". Москва: Уянводхоз CCGF, 1Э?6, 4.76-80.

10. ¡.1елаоратив1гая оценка природных условий и ресурсов как эснова комплексного природно-мелиорахизного районирования. Доклады Львовского отдела Географического общества УССР. Выпуск 6. Тьвол, 1977, 0.23-24.

11. Развитие мелиорации в Белоруссии. В кн.: "Развитие отупелой iiapoAnoro хозяйства Белоруссии за года Советской власти". Линек: Вышэйшоя школа, 1970, с. 142-152.

!'<'. Опыт составления кодовых информационных карт для целей челисрат;;вноп географии. - Всстзшк Белорусского ун-та. Сер. 2, ','i 3, 1978, с.59-63.

13. Принципы и схема прпродно-мелиоратнвного районирования герриторип Белоруссии. - Вестник Белорусского ун-та. Сер. 2,

- 2, IS80, с.44-49.

14. Заболоченность как интегрирующий показатель мелиоративной неустроенности природных комплексов. В кн.: Гидрологическая роль тор.плппх месторождений и их использование в, сельском хозяйство. I.Luick: ¡.Inимелиоведхоз, 1981, с.80-84.

15. Природно-мзлиоративные системы и комплексы, возможность ¡.а исследования ицформациошш-картографическим методом. -ьсстннк "белорусского ун-та. Сер. 2, 2, 1981, с.49-52.

1С. Современное состояние и задачи мелиоративной геогра-Miii. - Известия Всесоюзного географического обществ;!, вып. 4, т. ИЗ, K0I, с.314-319 (соавторы Г.П.Дубипский, В.Н.Сомова, Б.А.Чазсз, А.1.1.Шульгин).

17. Оценка влияния мелиорации на качество природных вод Белоруссии. В кн.; "Влияние хозяйственной деятельности на п*ироду Белоруссии". Шнек: ЕГУ им. В.И.Ленина, 1981, с.48-56 (соавтор В.С.Брезгунов).

18. Комплексная характеристика почвенно-грунтовых смесей нарушенных земель и оценка возможностей их использования. Геология и география. [Линек: Университетское, 1984, вид. 6, с.97-109.

19. Прцродно-экологические условия проведения мелиорации и оптимизации почв на территории БССР. В кн.: Природные и социально-экономические условия Белорусской ССР (научные сообщения по программе ХХУ Международного географического конгресса!. Шнек: Вышэйшая школа, 1984, с.7-16 (соавтор А.Г.Медведев).

20. Система хранения и обработка данных ыелиоративно-гео-графических исследований с помощью ЕСЭЗМ. - Вестник ЕГУ им, В.И.Ленина, сер. 2, й 2, 1984, с.60-63 (соавтор А.Н.Вальвачев).

21. Основные этапы истории мелиорации Белорусского Полесья. В кн.: "История исследования и освоения Нечерноземья". Москва,

1984, с.3-16 (соавтор В.Н.Киселев).

22. Оценка агротехнических свойств природно-территориальных комплексов Белоруссии. - Доклады Академии наук БССР, 1985, т. XXIX, № I, с.86-89 (соавторы А.Г.Медведев, М.Н.Брилевокий, В.М. Яцухно).

23. Цриродно-мелиоративное районирование Белорусского Поозерья на ландшафтной основе. - В кн.: "География и пробле-«мы регионального развития Белоруссии". Минск: Вышэйшая школа,

1985, с.79-85 (соавторы М.В.Брилевский, Т.Н.Гладкая).

24. Комплексное природно-мелиоративное районирование Белорусского Полесья. - Проблемы мелиоративной географии Припят-ского Полесья. Ленинград: изд. ГО СССР, 1987, с.84-97.

25. Принципы организации решения крупномасштабных задач мелиоративно-географического прогнозирования. - Вестник Белорусского ун-та. Сер. 2, Л.а 2, 1988, с. 54-57 (соавтор А.Н.Вальвачев) .

26. Географический анализ последствий мелиорации и природоохранных мероприятий мелиоративных проектов, - Экологические и экономические аспекты мелиорации. Таллин, 1988, с.31-34.

27. Роль осушительной мелиорации з формировании современных ландшафтов Белоруссии. - Теоретические и прикладные проблемы, ландшафтоведения. Ленинград: ГО СССР, 1388. с.Ю4~т105.