Морфологическая структура ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности

Князев, Александр Петрович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Морфологическая структура ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности
ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Морфологическая структура ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности"

На правах рукописи

Л*/

КНЯЗЕВ Александр Петрович

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЛАНДШАФТОВ ЮГО-ВОСТОКА КАЛАЧСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

25.00.23 - физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Ставрополь - 2006

Работа выполнена в Ставропольском государственном университете

Научный руководитель:

доктор географических наук Разумов Виктор Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Ефремов Юрий Васильевич

кандидат географических наук, профессор Шальнев Виктор Александрович

Ведущая организация:

Ростовский государственный университет

Защита диссертации состоится «#» 2006 г. в/^часов на заседании

диссертационного совета КМ 212.256.04 при Ставропольском государственном университете по адресу: 355009 г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1, корп. 2, ауд. 506.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ставропольского государственного университета по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1.

Автореферат разослан « А 2006 г.

Ученый секретарь ........

диссертационного совета, / } —~~

канд. геогр. наук, доцент ( ^^^ Турун П.П.

И 5736 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Современные тенденции развития географической науки требуют разработки научных основ инвентаризации и оценки природных, и в частности ландшафтных ресурсов территорий. Эта проблема нашла свое отражение в утверждённом Правительством России перечне приоритетных направлений науки, техники и технологий Российской Федерации (экология и рациональное природопользование); критических технологиях Российской Федерации (восстановление нарушенных земель, ландшафтов и биоразнообразия) и была признана в числе основных направлений фундаментальных исследований РАН (биогеография, инвентаризация, оценка природного, в том числе и ландшафтного разнообразия и мониторинг) (2002).

На современном этапе, особую роль приобретают исследования, посвященные изучению морфологической структуры ландшафтов, анализу их антропогенной нарушенности и оптимизации природопользования на ландшафтной основе. Актуальность данной проблемы связана с возрастающим антропогенным воздействием на ландшафты, с широкими перспективными возможностями их дальнейшего агрохозяйственного и рекреационного освоения.

В настоящей работе, на примере юго-востока Калачской возвышенности, рассмотрена морфологическая структура ландшафтов региона и дана оценка степени их антропогенной нарушенности. До настоящего времени комплексных ландшафтных исследований юго-востока Калачской возвышенности (площадь в пределах Волгоградской области составляет 6,6 тыс. км2), характеризующейся значительной пестротой и сложностью ландшафтной структуры, еще не проводилось. Большинство проводимых ландшафтных исследований Калачской возвышенности было ограничено административными границами Центрально-Чернозёмного района (в данном случае Воронежской областью) и не выходили за его рамки (Мильков, 1955, 1990; Козин, 1979; Бережной, 1983; Федотов, 1985; Дроздов, 1991; Экология..., 1994; Ахтырцева, 2004 и др.). И хотя в географическом плане Калачская возвышенность довольно хорошо изучена, а некоторые участки (Каменная степь, заложенная В.В. Докучаевым) являются эталонными, природно-территориальные комплексы (ПТК) юго-востока Калачской возвышенности остаются «белым пятном» на ландшафтной карте Волгоградской области.

Объектами исследования являются ландшафты юго-востока Калачской возвышенности на уровне Калачского физико-географического района.

Предмет исследования; морфологическая структура ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности.

Цель работы состоит в изучении ландшафтного разнообразия и морфологической структуры ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. провести периодизацию истории изучения природных условий и ландшафтов региона;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА. С.- Петербург

03 20«£акт СЗЛ/

2. провести анализ природных факторов формирования современной структуры ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности;

3. изучить особенности формирования мсдефологической структуры ПТК региона в зависимости от природных и антропогенных факторов;

4. охарактеризовать современную структуру антропогенных ландшафтов региона, провести их классификацию, выявить степень их антропогенной нарушенное™;

5. провести комплексную оценку современного состояния морфологической структуры ландшафтов на локальном уровне, выявить степень их антропогенной нарушенности (полигоны «Остроуховское» и «Луковское»).

Научная новизна заключается в следующем: на базе исторического подхода проведена периодизация истории изучения природных условий и ландшафтов региона. Изучены особенности формирования морфологической структуры ландшафтов региона в зависимости от природных и антропогенных факторов. Охарактеризована современная структура антропогенных ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности на региональном и локальном уровнях, проведена их классификация, выявлена степень их антропогенной нарушенности.

Практическая значимость. Полученные материалы могут использоваться рядом организаций: государственными органами контроля и мониторинга окружающей среды — для разработки предложений по рациональному использованию природных ресурсов и оптимизации природопользования; областным и районными комитетами по земельным ресурсам — при обосновании проектов эколого-хозяйственного освоения территории, мониторинга структуры земельных угодий, анализа их экологического состояния и степени антропогенной нарушенности; планирующими и природоохранными организациями — при организации новых ООПТ и разработке ландшафтно-экологического каркаса Нижнего Прихоперья и электронного банка данных ландшафтов Волгоградской области.

Часть положений работы может использоваться при преподавании базовых дисциплин «Ландшафтоведение» и «Геоэкология» и дисциплины специализации «География и экология Волгоградской области» в высших учебных заведениях соответствующего профиля.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Анализ картографических и фондовых материалов, собственные полевые исследования позволили выявить особенности морфологической структуры ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности, её дифференциацию в зависимости от природных и антропогенных факторов.

2. С использованием ландшафтного и исторического подходов оценено современное состояние ландшафтов региона, выявлена степень их антропогенной нарушенности, проанализировано изменение структуры типов сельскохозяйственных ландшафтов во времени.

3. В результате длительного хозяйственного освоения ландшафтов регио-

на на большей его части произошла замена природных комплексов антропогенными ландшафтами, что способствовало упрощению исходной ландшафтной структуры и обострению геоэкологических проблем в изучаемом районе.

4. Созданная серия картосхем М 1:25 000-1:200 000 ландшафтной и эко-логогеографической направленности может быть использована как основа для ведения картографического мониторинга современного состояния ландшафтов региона.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации представлены на межвузовских научно-практических конференциях молодых ученых Волгоградской области (Волгоград, 1998, 2001, 2002, 2004 гг.); международной конференции студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность и устойчивое развитие» (Москва, 2001); круглом столе «Альманах — 2003» (Волгоград, 2003); всероссийской научно-практической конференции «Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы» (Красноярск, 2004); всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве» (пос. Персиановский, 2004); международной научно-практической интернет-конференции «Совершенствование механизма хозяйствования в современных условиях» (Белгород, 2004); «XII научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока» (Владивосток, 2004); круглом столе «Промышленность и экология» (Волгоград, 2005). По теме диссертации опубликовано 14 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (184 наименования, из которых 4 — иностранных), общим объемом текста — 165 страниц. Работа содержит 39 таблиц и 7 картосхем.

Автор искренне благодарен своему научному руководителю — докт. геогр. наук В.В. Разумову за всестороннюю поддержку и помощь, оказанную при написании работы. Особую признательность автор выражает канд. геогр. наук, проф. В.А. Шальневу, докт. геогр. наук, проф. A.A. Лиховиду, докт. геогр. наук, доц. В.В. Браткову, канд. геогр. наук, доц. П.А. Диденко (Ставропольский государственный университет), докт. геогр. наук, проф. В.А. Брылё-ву, канд. геогр. наук, доц. И.О. Рябининой, канд. геогр. наук, доц. Ю.П. Князеву (Волгоградский государственный педагогический университет) за ценные замечания по диссертации и конструктивную критику.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. История изучения природных факторов и ландшафтов региона. Теоретическая база и методы исследования

В главе рассматривается история изучения природных факторов и ландшафтов равнины. С использованием исторического подхода на основе литера-

турных и фондовых материалов проведена периодизация истории изучения природных факторов и ландшафтов региона, проанализированы издания, посвященные данному вопросу.

Первый этап изучения природы начался в период академических экспедиций XVII-XVIII вв. направленных на географическое описание земель вошедших в состав России с целью их дальнейшего освоения и заселения. Систематического описания природы еще не проводилось. Отметим исследования Фалька (1759), С.И. Гмелина (1768, 1769), П.С. Палласа (1773), Жана де Люка (1778), И. Гиль-денштедта (1815) и В.И. Броневского (1834). Позднее H.A. Северцова (1855), А.Н.Краснова (1863).

Второй этап начался с комплексных исследований равнины В.В. Докучаевым (1892). При этом исследования становятся более целостными и многофакторными, содержащими не только описание объектов и явлений, но и дается их географический анализ и экологическая характеристика. Отметим работы H.A. Соколова (1892), В.Д. Сухорукова (1891), Г.И. Танфильева (1894, 1898), И.В. Мушкетова (1899), Г.Н. Высоцкого (1900, 1902), В.Н. Сукачева (1902), А.О. Крюкова (1911), Б.Б. Полынова (1916), В.В. Богачева (1919).

Третий этап (20-50-е гг. XX в). Характеризуется комплексным изучением природных факторов и обострением экологических проблем. Выделим работы К.А. Глинки (1923), A.A. Дубянского (1934), И.П. Герасимова (1939), А.Ф. Гужевой (1941) о геологическом строении и рельефе. A.B. Шипинского (1929) о климате; A.M. Панкова (1921), Л.И. Иозефовича (1926), A.A. Роде и В.А. Ков-ды (1939) в области почвоведения; Б.А.Келлера (1921), И.В. Новопокровского (1921), Б.М. Козо-Полянского (1925), Н.Ф. Комарова (1940), И.И. Тереножкина (1941), Б.А. Федченко (1941), Е.М. Лавренко (1941) по флоре; С.И. Огнева и К.А. Воробьева (1923) по фауне.

Четвертый и собственно ландшафтный этап начался в 50-е гг. XX века. Проводится комплексное физико-географическое районирование равнины и составляются ландшафтные карты (Мильков, 1953, 1982, 1984), изучается морфологическая структура ландшафтов до уровня урочищ и фаций (Калачская ..., 1972; Дроздов, 1986, 1991; Природа и ландшафты ..., 1986; Нестеров, 1987; Междуречные ландшафты ..., 1990), анализируется антропогенная преобразованность ландшафтной структуры и проводится классификация антропогенных ландшафтов (Берест, 1981; Федотов, 1985,2004; Ахтырцев А.Б., Ахтырцев Б.П., 1993; Эколого-географические ..., 1999), а также выявлены основные направления ее оптимизации (Козин, 1979; Михно, 1990, 2000; Михно, Дибров, 2002). Но, многие исследования по данному вопросу, проводились в границах Центрально-Черноземного округа и изучались лесостепные и лесные Н ТК.

Комплексное изучение возвышенности в границах Волгоградской области началось в конце 70-х гг. Физико-географическое районирование (М 1: 1 000 000) всей области проведено В.А. Брылевым и В.В. Сергеевым (1983) и детализировано Н.О. Рябининой (1997) и Д.В. Семикиным (1999). Отметим региональные исследования П.Н. Никитина (1957), НА Лобановой (1997), Ю.П. Князева (2003). Прикладное рай-

онирование в рамках лесоразведения проводили сотрудники Всероссийского НИИ агролесомелиорации.

Следовательно, на современном этапе, особую роль приобретают исследования посвященные изучению морфологической структуры ландшафтов, анализу их антропогенной нарушенное™ и оптимизации природопользования на ландшафтной основе.

Теоретическая база исследования. Автор опирался на теоретические разработки Ф.Н. Милькова (1955, 1981, 1990). В работе используются термины ландшафт, под которым понимается общее название природных комплексов любого таксономического ранга, и природно-территориальный комплекс -синоним термина ландшафт в его общем понимании. Структура ПТК рассматривается в виде древа Е.А. Фединой (1990): физико-географический район (ландшафт) - местность - урочище - фация.

Методы исследования. Теоретико-методическую основу исследования составляют общенаучные методы: описательный, сравнительный, статистический, системного анализа, картографический. Методология исследования базируется на системе общенаучных общих принципов и подходов: комплексного, интегрального, системного, экологического, а также ландшафтного — как части географического.

Методики оценки антропогенной нарушенности. В качестве показателя антропогенного изменения использовался индекс антропогенной преобразо-ванности, представляющий собой сумму индексов антропогенной преобразо-ванности, изучаемых видов земельных угодий и землепользования данного ландшафта (Шальнев, 2004). Другим фактором, определяющим интенсивность антропогенной нагрузки, являются коэффициенты антропогенного нарушения (К ан) и необратимости антропогенных процессов (К нап). При К ан 0,1 - 0,3 степень антропогенной нарушенности слабая, 0,4 - 0,5 умеренная, 0,6 - 0,7 значительная, 0,8 - 0,9 сильная. На Калачской возвышенности влияние антропогенного фактора ландшафтогенеза наиболее значимо в Волгоградской области (К ан - 0,8).

Глава 2. Природные факторы формирования ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности

В главе дается описание природных условий изучаемой территории, формирующих ландшафтную структуру Калачского физико-географического района, включающую географическое положение, тектонику и рельеф, климат, поверхностные и подземные воды, почвы, растительный и животный мир. Анализируется положение региона в системе физико-географического районирования Волгоградской области (Брылёв, Сергеев, 1983; Атлас ..., 1993; Природные условия ..., 1995; Рябинина, 1997 и др.).

Глава 3. Морфологическая структура ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности

В главе рассматривается морфологическая структура ПТК на уровне урочищ и местностей. В пределах равнины выделены плакорная, междуречная не-дренированная, склоновая, овражно-балочная, надпойменно-террасовая и пойменная местности (Калачская ..., 1972). Площади местностей и процентное соотношение между ними приведены в табл. 1.

Таблица 1

Площади и процентное соотношение местностей в пределах юго-востока Калачской возвышенности.

Наименования местностей Общая площадь местностей, км2. %, от площади региона

Плакорная 2448,6 37,1

Междуречная недренированная 25,8 0,3

Склоновая 2601,0 39,5

Овражно-балочная 191,4 2,9

Надпойменно-террасовая 759.0 11,5

Пойменная 574,2 8,7

Плакорная местность. Морфологическая структура плакорной местности определяется (Мильков, 1956; Лавренко, 1980; Дроздов, 1986 и др.): 1. Относительной однородностью литогенной основы, присутствием песчано-глинистых палеогеновых отложений, четвертичных моренных и лессовидных суглинков, слабым развитием склоновых и денудационных процессов, ослаб-ленностью энергетического массообмена; 2. Незаливаемостью полыми водами, глубоким залеганием грунтовых вод, почвообразовательным процессом черноземного типа; 3. Наличием засухоустойчивой травяно-кустарничковой растительности весенне-летней вегетации.

Крупные участки плакоров расположены по линии ст-ца Добринская на Хо-пре - г. Бутурлиновка в верховьях Осереди (длина 10-15 км, ширина 3-4 км). Плакорная местность представлена двумя вариантами: плоскими и наклонными пла-корами. Площадь плоских плакоров 875,4 км2 (36,3 % плакорной местности), наклонных 1536,1 км2 (63,7 %) (Воробьев, 2002). Преобладание наклонных плакоров объясняется эрозионным генезисом Калачской возвышенности. В их рамках распространены группы урочищ распаханных степей, полезащитных лесополос, разнотравно-злаковых степей, ложбин стока. Уровень распаханности плакорной местности 95-98%, что привело к конвергенции биотических компонентов исходной ландшафтной структуры на уровне урочищ и фаций, затушёвыванию природных границ между этими ПТК. Об этом свидетельствует приводимая картасхема (см. рис. 1).

Междуречная недренированная местность. Имеет островное распространение. Небольшие участки (с площадью до 15-20 га) выявлены на водо-

разделах рек Елань и Хопер. Для ПТК междуречной недренированной местности характерно (Мильков, 1990; Рябинина, 2004 и др.): 1. Наличие плоских участков водоразделов с западинным микрорельефом. 2. Близость к дневной поверхности (1-3 м) водоупорных пород, значительная (но не постоянная) обводненность, ведущая к застою грунтовых вод и формированию полугидро-морфных почв. 4. Доминирование влаголюбивой растительности.

Характерны группы урочищ западинных микропонижений с суглинками и супесями, снытневымим дубравами, влаголюбивой травянистой растительностью, на чернозёмах или лугово-болотных почвах (см. рис. 2) и междуречных пологих полугидроморфных ровнядей с суглинками и глинами, влаголюбивой и мезофитной травянистой растительностью, осиновыми и берёзовыми «кустами», на чернозёмах или лугово-чернозёмных почвах.

Склоновая местность. Морфологическая структура склоновой местности определяется (Мильков, 1961; Дроздов, 1991; Князев Ю.П., 2003 и др.): 1. Наличием уклона поверхности, преобладанием горизонтального переноса веществ и энергии над вертикальным; 2. Интенсивным протеканием склоновых процессов, повышенной эрозионной расчлененностью; 3. Широким распространением обнажений коренных пород; 4. Мозаичностью ландшафтной структуры. Исходя из концепции склоновой микрозональности ландшафтов (Бережной, 1983; Щербаков, 1993) выделяется три микрозоны—верхне-, средне- и нижнесклоновая.

Верхнесклоновая микрозона отличается интенсивными процессами денудации. Наиболее распространены группы урочищ: придолинных склонов со слабосмытыми черноземами обыкновенными и южными на элювии песчаников палеогена; среднекрутых каменистых склонов с выходами песчаников верхнего мела на недоразвитых каменистых почвах с петрофильной растительностью; придолинных склонов с суглинистым покровом вокруг пород различного возраста и литологического состава с недоразвитыми каменистыми сильносмытыми черноземами; средне-крутых задернованных склонов с недоразвитыми смытыми каменистыми черноземами; эрозионно-оползневых склонов на палеогеновых глинах и суглинках по бортам балок и склонов речных долин; эрозионно-оползневых комплексов на четвертичных песчано-глинистых флювиогляциальных отложениях; эрозионно-оползневых комплексов узких, сильно расчлененных цирковидных оврагов в палеогеновых глинах; эрозионно-оползневых склонов оползневых балок в глинах палеогена.

Среднесклоновая микрозона является областью транзита вещества, перемещающегося из верхней микрозоны в нижнюю. Для неё характерны примерно те же группы урочищ, что и для верхней микрозоны

Нижнесклоновая микрозона располагается в приподошвенной части склонов и является областью аккумуляции продуктов выветривания и эрозии. Происхождение пород слагающих шлейф в основном делювиальное и пролюви-альное. Распространены группы урочищ волнистых делювиальных шлейфов и конусов выноса.

Масштаб!: 25 000

Рис 1 Ландшафтно-морфологическая структура плакорной местности юго-востока Капачской возвышенности (Междуречные . , 1990).

Условныв обозначения:

Урочища: 1. Плоских ппакоров на четвертичных элювиально-делювиальных глинах распахиваемыми разнотравно-злаковыми степями с черноземами обыкновенными среднегумусными и среднемощными 2 Слабопологих ппакоров иежбалочных водоразделов на четвертичных элювиально-делювиальных глинах распахиваемыми разнотравно-злаковыми степями с чернозёмами обыкновенными малоаумусными и маломощными. 3. Наклонных ппакоров с маломощным покровом (до 3-4 м) элювиально-делювиальных тяжелых суглинков с близким залеганием от дневной поверхности туронского мела с чернозёмами обыкновенными малоаумусными, маломощными окарбоначенными 4 Плоских ппакоров на четвертичных элювиально-делювиальных моренных глинах дигресионной разнотравной растительностью и участками пашни с чернозёмами обыкновенными среднегумусными среднемощными сильнокаменистыми 5 Пологих склонов различной экспозиции сложенных неоген-четвертичными глинами распаханными разнотравными степями с чернозёмами обыкновенными и южными маломощными малоаумусными и слабоэродирован-ными 6 Пологих склонов различных экспозиций сложенных неогеновыми суглинками распаханными солонцовыми степями с чернозёмами обыкновенными и южными маломощными малоаумусными солонцеватыми и слабоэродированными 7. Пологих склонов различных экспозиций сложенных палеогеновыми песками распаханными солонцовыми степями с чернозёмами южными маломощными лёгкого механического состава маломощными малогумусными и слабоэродированными, в. Пологих склонов эрозионно-денудационного останца сложенного палеогеновыми песчаниками с разнотравно-злаковой и петро-

Я ильной растительностью с чернозёмами обыкновенными средне- и сильносмытыми каменистыми. 9 олого-покатых склонов с выходами туронского мела местами перекрытого маломощным делювием разнотравными и кальциофильными дигрессионными степями с чернозёмами обыкновенными коротко-профильными средне- и сильносмытыми каменистыми карбонатными 10 Покатых склонов на меловых и палеогеновых глинисто-суглинистых породах дигрессионными разнотравными степями с чернозёмами обыкновенными средне- и сильносмытыми размытыми каменистыми 11 Полого-покатых склонов на палеогеновых глинах дигрессионными солонцовыми степями с чернозёмами обыкновенными и южными слабосмытыми слабокаменистыми в комплексе с солонцами 12 Крутых балочных склонов с кустарниковой растительностью со смыто-намытыми почвами 13 Пологих балочных склонов разнотравно-луговой растительностью с чернозёмами обыкновенными и южными маломощными и малогумусными 14 Глинистых балочных склонов с разнотравно-злаковой растительностью с чернозёмами обыкновенными и южными маломощными и малогумусными. 15. Прудов 16. Овражно-балочных комплексов с сильно-эродированными склонами и намытыми почвами 17 Полого-покатых остепнённых прибалочных склонов с пёстрой литогенной основой с чернозёмами обыкновенными и южными средне- и сильносмытыми сильнокаменистыми короткопрофильными 18 Покатых склонов на неогеновых и палеогеновых глинах Байрачными дубравами с чернозёмами *байрачнымия 19 Покатых склонов на неогеновых и палеогеновых глинах фруктовыми садами с чернозёмами «байрачными» различной степени смытости и каменистости. 20 Лесные полосы.

Масштаб 1: 25 ООО

Рис 2 Ландшафтно-морфологическая структура междуречной нетренированной местности (на примере западинного комплекса «Астаховское»).

Условные обозначения:

Урочища: 1. Днище западины занятое озерами (глубина 0,7-1 м) с тростниково-камышовыми зарослями. 2. Днище заболоченной западины с тростниково-осоково-камышовой растительностью на торфяно-болотных почвах и близким уровнем грунтовых вод (до 0,5-1 м). 3. Склонов западины с разнотравно-злаковым лугом на олугове-лых среднемощных и среднегумусных черноземах с глубиной залегания грунтовых вод более 3 м. 4. Склонов западины с ольхово-осинниковыми древостоями на лугово-болотных местами осолоделых почвах и близким уровнем залегания грунтовых вод (до 2-3 м). 5. Склоны западины с осоково-злаковым лугом на лугово-болотных перегнойных почвах с глубиной залегания грунтовых вод 1,5-2 м. 6. Склонов западины со снытнево-осоковыми-ясвневыми дубравами на лугово-чернозёмных среднемощных среднегумусных перегнойных почвах 7. Склонов западины с осоковым осинником на торфяно-болотных почвах с глубиной залегания грунтовых вод 0,5-1 м. 8. Склонов западины с зарослями ивы пепельной на лугово-болотной солоди, глубиной залегания грунтовых вод 1,5-2 м.

По подсчетам склоны занимают 2601,0 км2 возвышенности (табл. 1). Доминируют склоны южного 442,9 км2 (16,4 %) и юго-восточного 472,7 км2 (17,5 %) простирания, что соответствует наклону Хоперской моноклинали (Князев А.П., 2001).

Овражно-балочная местность. Временные водотоки при взаимодействии с подстилающей поверхностью образуют взаимосвязанные и взаимообусловленные ассоциации урочищ. В линейно-эрозионной системе выделяется ложбинное звено, овражное, лощинно-балочное и звено конусов выноса (Дроздов, 1986).

На южной периферии Калачской возвышенности преобладают средневре-занные лощинно-балочные системы, углубленные по отношению к водоразделам не более чем на 30-40 м. Основное звено: балка глубиной 10-12 м, шириной 150-200 м, длиной до 12 км. Через каждые 1-2 км в балку открываются лощины протяженностью 1-3 км.

Глубоковрезанные ложбинно - овражно-балочные системы характерны для прихоперских склонов. Основное звено: разветвленные балки, «прорезанные» многочисленными боковыми и донными оврагами. Ширина балок от 200 м в известняках до 800 м в суглинках.

Глубоковрезанные лощинно - овражно-балочные системы образуются при переходе приводораздельных оврагов в лощины. Балки начинают приобретать разветвленный характер, а ширина межбалочных водоразделов резко сокращается. Среди оврагов преобладают донные и склоновые формы. Характерны для прихоперских склонов у ст-цы Слащевской и бассейна р. Едовли.

Надпойменно-террасовая местность. Для морфологической структуры надпойменно-террасовой местности характерно (Калачская..., 1972; Козин, 1979 и др.): 1. Литогенная основа: рыхлые песчано-глинистые древнеаллюви-альные отложения и лессовидные суглинки; 2. Большая континентальность климата по сравнению с междуречными пространствами; 3. Бедность поверхностными и грунтовыми водами; 4. Повышенная остепненность ландшафтов.

Нами выделены следующие доминирующие группы урочищ: сосновых боров на слабо- и среднезадернованых бугристо-волнистых поверхностях с маломощными малогумусными дерново-песчаными почвами; аренных лесов бугристо-волнистых понижений на дерново-песчаных почвах; бугристых поверхностей псаммофитных степей на маломощных дерново-песчаных почвах; слабоврезанных плоскодонных задернованных балок на среднегумусных луго-во-дерновых и дерново-супесчаных почвах; увлажненных и остепненных лугов на лугово-черноземных среднегумусных и среднемощных почвах; байрач-ных дубрав с черноземами южными среднегумусными на делювиальных суглинках; натеррасовых озер и заболоченных лугов на лугово-болотных почвах.

Пойменная местность. Важнейшими признаками пойм являются (Маккавеев, 1954; Козин, 1979): 1. Литогенная основа комплексов формируется в результате меандрирования русла и ежегодного отложения из паводковых вод наилка; 2. Ведущий физико-географический процесс - аккумулятивно-

эрозионная деятельность руслового потока. 3. Близость к поверхности грунтовых вод; 4. Потенциальная возможность внеконкурентного произрастания луговой растительности.

Морфологическая структура ПТК прирусловой поймы определяется гривистым рельефом, подвижными песчаными грунтами, неразвитыми слоистыми малогумусными почвами и молодыми неустойчивыми растительными сообществами. Основные группы урочищ: песчаные отмели на аллювиаль-но-слоистых почвах с обедненной травяно-кустарниковой растительностью; ивняков на прирусловых валах и гривах с аллювиально-слоистыми почвами; костровых лугов на аллювиально-слоистых лугово-черноземных почвах; типчаково-разнотравно-бобовых лугов на аллювиально-слоистых лугово-черноземных почвах; злаково-разнотравных лугов на солонцеватых почвах; вершин прирусловых валов на лугово-черноземных почвах.

Морфологическая структура ПТК центральной поймы определяется пологим рельефом с пылеватыми и глинистыми наносами, близким залеганием грунтовых вод. Отложение наилка (1-2 см/год) ведет к господству корневищных злаков. Основные группы урочищ: лисохвосто-пырейные луга на зернистых почвах; мятликово-полевицевые луга переменного поверхностно-грунтового увлажнения на карбонатных почвах; осоковые луга на иловато-глеевых почвах; тонконогово-мятликовые луга на карбонатных почвах; ов-сяницевые луга на карбонатных дерново-глеевых почвах; вязовники на луго-во-болотных почвах; ежевиковые дубравы на луговых почвах; ландышевые дубравы на лугово-черноземных почвах; старичные озера.

Притеррасовою пойму занимают ПТК разнотравных и заболоченных лугов, пойменных лесов. Основные группы урочищ: болотистые осоковые луга на иловато-торфянистых почвах; сырые щучковые луга на карбонатных дерново-глеевых почвах с постоянным грунтовым увлажнением; осоковые луга на торфяно-болотных почвах; переувлажненные понижения с доминированием ольхово-тополево-вязовых древостоев на лугово-болотных почвах; злаковые и разнотравно-злаковые дубравы на лугово-черноземных почвах; торфяные болотца с гигрофильной растительностью на лугово-болотных почвах.

Глава 4. Антропогенные ландшафты юго-востока Калачской возвышенности

В главе рассматриваются антропогенные ландшафты, сформировавшиеся на изучаемой территории: сельскохозяйственные, водные, лесные, селитебные и техногенные. Анализируется современная структура природопользования ландшафтов, и ее эволюция во времени.

Сельскохозяйственные ландшафты. Исторический анализ формирования сельскохозяйственных ландшафтов региона. Выделяют четыре стадии существования черноземных степей: 1) доантропогенная; 2) номадная, с нерегулярным земледелием; 3) экстенсивного земледелия; 4) техногенная

(Чибилёв, 1990).

В доагрикультурную стадию существовал устойчивый степной ландшафт. В номадную, преобладало земледельческое освоение по берегам рек и кочевое скотоводство (скифы, сарматы, монголы). Стадия экстенсивного земледелия наступила в XVII в., при массовой распашке черноземов Европейской России. Природные ландшафты бассейна Дона начали испытывать всё более возрастающую антропогенную нагрузку, вызванную ростом распашки, сведением байрачных и пойменных лесов, перевыпасом скота. При этом возрастала ландшафтная раздробленность и мозаичность территориальных ландшафтных сопряжений. Степные ландшафты превратились в полевые-лугово-лесные (Николаев, 1992). С середины XIX в. произошло отпадение переложной системы земледелия, земледелие приобрело экстенсивный характер, на полях преобладали зерновые, пары занимали небольшую площадь, удобрения не вносились. Это быстро привело к истощению и иссушению чернозёмов, разрушению их структуры, сильному развитию эрозии. Усилились колебания урожайности по годам, засухи и пыльные бури.

В 50-х гг. XX в. наступила техногенная стадия, для которой характерно: освоение целинных и залежных земель (два этапа: в 1954-1959 гг. и 1962-1964 гг.) зачастую малопригодных для сельскохозяйственного производства (смытые, щебнистые, недоразвитые, песчаные и супесчаные, солонцы), интенсификация хозяйства (механизация и электрификация, применение удобрений), фактическая ликвидация огонного животноводства, административно-командная система управления.

Классификации сельскохозяйственных ландшафтов. По поводу классификации с/х ландшафтов нет единого мнения, наименее разработаны классификации по глубине антропогенного воздействия на природные комплексы (Мильков, 1973, 1990; Николаев, 1978,1979; Исаченко А.Г., 1991, 2004 и др.). Ф.Н. Мильковым (1990) предлагается следующая классификация:

а) слабоизменённые с/х ландшафты (пойменные луга в долинах рек, в ов-ражно-балочных системах и пастбища при умеренном выпасе). Общая площадь таких ландшафтов в пределах равнины 35%.

б) измененные с/х ландшафты - пашня на плакорах и пологих склонах на полно профильных черноземах с отсутствием или слабой выраженностью эрозионных и дефляционных процессов (около 40 % с/х ландшафтов равнины). Важный критерий - концентрация гумуса в пашне - не менее 60 % от природного (в пределах региона это не менее 3 % гумуса в пашне), уровень облесён-ности не менее 4 % от площади пашни.

в) сильно изменённые с/х ландшафты (около 18 %) - пашня на эродированных склонах или почвах лёгкого механического состава (важнейшие критерии: коэффициент эрозионной расчленённости более 2,2-2,5 км/км2, содержание гумуса 30-60 % от природного, сокращение урожайности в 3-4 раза по сравнению с плакорами).

г) нарушенные с/х ландшафты (7 % от с/х ландшафтов) - пашня с выхо-

дом коренных пород и коэффициентом эрозионной расчленённости более 3 км/км2, содержанием гумуса менее 10 % от природного.

д) культурные с/х ландшафты - сады и многолетние насаждения со структурой пород приближенной к местным биоклиматическим особенностям. Таких с/х ландшафтов в пределах равнины менее 1%.

Современная структура сельскохозяйственных ландшафтов региона. В результате длительного антропогенного освоения на изучаемой территории сформировались следующие основные виды сельскохозяйственного землепользования: пашня 413820 га, пастбища 131505 га, сенокосы 15051 га (Воробьев, 2000). Для современной структуры сельскохозяйственных ландшафтов характерно (Князев Ю.П., 2003; Князев А.П., Князев Ю.П., 2004):

1. Многоукладность сельского хозяйства, образование крестьянско-фермерских хозяйств, уменьшение наделов землепользователей.

2. Повсеместное прекращение пастбищеоборотов, сведение полевых севооборотов до примитивных форм: доминирование в посевах зерновых колосовых (с 52,0 % в 1992 г. до 57,2 % в 2005 г.) и подсолнечника (с 11,3 % в 1992 г до 30,2 % 2005 г.), что способствует ускоренной минерализации гумуса на 90 % пашни (Безуглова, 2004).

3. Площадь посевов, за последние 12-15 лет сократилась в 2-3 раза (с 88,9 % от доли пашни в 1992 г., до 51,9 % в 1998 г. и 82,7 % в 2005 г.), а площадь пашни фактически не изменилась. Такая ситуация характерна и для сопредельных районов. Площадь пашни, структуру посевов установить сложно, из-за сокрытия хозяйствами точной информации.

4. Снижение государственного контроля за использованием сельскохозяйственных земель. Практическое прекращение применения удобрений. В большинстве хозяйств износ сельскохозяйственной техники достиг 90 %.

Водные ландшафты. Водные ландшафты Калачской возвышенности включают пруды. На возвышенности находится 8 % прудов Волгоградской области (Материалы ..., 1999). Их средняя глубина 1,3-2,4 м, около 68 % водоемов имеют площадь менее 2 га, площадь более 10 га - 1,8 %. Средняя запру-женность равнины 13-14 км2 на один пруд, а максимальная в бассейнах Ак-черни и Тишанки, где один пруд приходится на 8-9 км2. Бассейны р. Елань и Песковатки фактически не запружены из-за большой инфильтрации песков. Здесь один пруд приходится на 33-35 км2.

Сведение лесов, установление системы постоянных полей, зарегулирование стока привело к активизации плоскостного смыва и заилению водотоков. Один среднестатистический пруд Калачской возвышенности площадью около 2 га ежегодно заиляется на 2-2,5 %. Интенсивность заиления прудов бассейна Тишанки и Акчерни - 4-7 см/год. Ежегодно, в одном малом пруде бассейна Среднего Дона, аккумулируется 100-200 м3 мелкозема, в большом - 1000-2000 м3 (Семенцов, 1973).

Отмирание гидросети носит скачкообразный характер, обусловленный природной буферностью рек: быстрые темпы сокращения рек наблюдаются

через 30-40 лет после резкого увеличения площади пашни. При этом отмирают притоки I-II порядков, заиляются водотоки III-IV порядков. За XX век густота речной сети равнины уменьшилась почти вдвое, а площадь водосборов бассейна Тишанки сократилась в три раза (с 950 км2 до 300-350 км2) (Князев А.П., 2004).

Лесные ландшафты. Лесные ландшафты Калачской возвышенности включают искусственные лесные посадки на песках, на месте сведённых лесов, лесные полосы. В класс лесных антропогенных ландшафтов входит два подкласса: 1. Лесные натурализированные; 2. Лесокультурные. К первым относятся вторичные леса на месте рубок или гарей антропогенного происхождения, ко вторым - искусственные посадки. Все лесокультурные ландшафты принадлежат к типу многолетних, частично регулируемых антропогенных комплексов. При этом посадки с течением времени приобретают те же структуры в кустарниковом, травянистом и почвенном покрове, которые присущи естественному типу леса в аналогичных условиях (Мильков, 1973).

По классификации ВНИАЛМИ (1966) лесные полосы делятся: 1. Полезащитные, 2. Водорегулирующие на склоновых землях, 3. Прибалочные и приовражные, 4. Государственные лесные полосы, 5. Лесные насаждения вдоль оросительных и сбросных каналов, 6. Лесные полосы вдоль рек и водоёмов, 7. Лесные и колковые насаждения на песках, 8. Лесные насаждения на пастбищах, 9. Насаждения вдоль железных и автомобильных путей, 10. Насаждения в населённых пунктах.

Селитебные ландшафты. Селитебные ландшафты - это антропогенные ландшафты населённых мест: городов и сёл с их постройками, улицами, дорогами, садами, парками. По степени антропогенной преобразованности они делятся на два типа: городские и сельские (Мильков, 1973). В пределах региона доминируют сельские ландшафты (15027 га), городские (853 га) представлены г. Нехаево, где доминируют малоэтажный и садово-парковый типы антропогенных ландшафтов.

На размещение поселений оказывают влияние природные, социально-экономические и исторические факторы. Принадлежность населённого пункта к определённой местности во многом определяет его контуры и структуру. На склоновой местности преобладают линейно вытянутые вдоль балок и рек сёла; на плакорной - компактные поселения, приближённые к прудам. На надпойменно-террасовой местности большинство сёл расположены на конусах выноса крупных овражно-балочных систем, что связано с близостью верховодки. Как видно (табл. 2), максимальная площадь и количество поселений расположено на склоновой (74 поселения с общей площадью 7635 га) и надпойменно-террасовой (28 поселений площадью 3382 га) местностях. Поселения региона никогда не характеризовались с ландшафтной точки зрения. Наименования и контуры селений брались с топографической карты Волгоградской области М 1: 200 000 (2000 г.). Их площади определялись по монографии A.B. Воробьёва (2000 г.).

Таблица 2

Площадные и количественные показатели приуроченности поселений юго-востока Калачской возвышенности к местностям.

Наименование местности Площадь, га от площади Количество населённых пунктов %, от количества населённых пунктов

Плакорная 1874 11,8 20 13,5

Склоновая 7635 48,4 74 49,1

Надпойменно-террасовая 3382 21,3 28 18,3

Пойменная 2989 18,5 30 19,1

Итого 15880 100 157 100

Техногенные ландшафты. На изучаемой территории включают линейно-транспортные системы и карьерно-отвальные комплексы. Линейно-транспортная геотехническая система состоит из пассивного техногенного покрова в виде асфальтового покрытия, железобетонных или металлических электрических опор, заглубления труб нефте- и газопроводов. В обслуживающий блок входят полоса отчуждения дорог и лесные полосы. Наиболее распространённой разновидностью являются линейно-транспортные комплексы, занимающие около 1 % равнины (Ширшов, 2000).

По особенностям техногенного покрова выделяют следующие подтипы дорог: 1) шоссе и железные дороги федерального значения с улучшенным типом покрытия; 2) грейдерно-дорожные, со слабым типом покрытия; 3) просе-лочно-дорожные без покрытия (Федотов, 2004). В направлении железных дорог преобладает меридиональная ориентация. Основание сети автомобильных дорог составляет группа просёлочно-дорожных комплексов, а вершину - шоссе Волгоград-Москва. Формирование линейно-транспортной системы региона обусловлено структурой сельскохозяйственных ландшафтов. Сеть просёлочных дорог в 4 раза превышает плотность дорог с асфальтированным покрытием. Линии ЛЭП выделяются в качестве точечных линейно-транспортных комплексов находящихся в парадинамических связях с полевыми ландшафтами.

На изучаемой территории находится около 20 действующих и заброшенных карьеров приуроченных к окраинам междуречий. Они имеют небольшие размеры (максимальная длина 20-30 м, ширина 15-20 м, глубина до 7-9 м). В них ведётся локальная добыча глины, мела и песка.

Особо охраняемые природные территории юго-востока Калачской возвышенности. Основные направления формирования сети ООПТ и ланд-шафтно-экологического каркаса Волгоградской области (в т.ч. и Калачской

возвышенности) изложены в трудах ряда авторов (Рябинина, 1997; Брылев, Сагалаев, 2000; Сохина, Калюжная, 2001; Князев Ю.П., 2003 и др.). Ландафт-но-экологический каркас будет иметь кластерную структуру. В него войдут участки целинных и залежных земель, государственные лесные полосы и долины малых рек. Крупных участков целинных и залежных земель (площадью до 500-1000 га) не сохранилось. Центральной осью каркаса станет долина Хопра, где организован Нижне-Хоперский природный парк, общей площадью с учетом буферных территорий 220 тыс.га. Автором в ходе экспедиционных исследований региона выявлено 20 участков целинных и залежных земель (площадью от 5 до 60-80 га) пригодных к заповедыванию в режиме микрозаказников.

Глава 5. Ландшафтно-географическая характеристика ПТК и структура землепользования ключевых полигонов «Луковское» и «Остроуховское»

В главе проводится ландшафтно-географическая характеристика ключевых полигонов, оценивается современное состояние ПТК (на уровне местностей и урочищ) и степень антропогенной нарушенное™ морфологической структуры ландшафтов.

Выбор ключевых полигонов проводился с учетом географического положения, геолого-геоморфологических, биоклиматических, ландшафтных и природоохранных критериев. При выделении урочищ учитывались геоморфологические и почвенные компоненты, поскольку растительный покров междуречных местностей почти полностью уничтожен.

Ключевой полигон «Луковское» (6953 га). Междуречные местности занимают 5872 га (84,5 % полигона), на долинные комплексы Хопра приходится 1081 га или 15,5 %. Степень ландшафтного разнообразия относительно высока (индекс дробности 0,1, коэффициент сложности 1,09), что свидетельствует об изначальной потенциальной устойчивости ПТК. Площади и процентные соотношения местностей в границах полигонов приведены в табл. 3.

Территория хозяйства относится к комплексам с разрушенными экосистемами (К ал - 0,85; К нап - 0, 75), нуждающимися в оптимизации природопользования (сближение границ угодий с границами естественных комплексов, переход на контурную нарезку полей, введение почвозащитных севооборотов на склонах, увеличение облесения территории). В 2000 г. сельскохозяйственные угодья занимали 5973 га (85,9 %) полигона: пашня 3985 га (57,3 %), пастбища 1501 га (21,6 %), сенокосы 418 га (6,0 %). На фоне доминирующих сельскохозяйственных угодий выделены такие средообразующие территории как леса 302 га (4,5 % полигона), многолетние насаждения и лесные полосы 75 га (1,0%).

Таблица 3

Площади и процентное соотношение местностей в границах ключевых полигонов «Луковское» и «Остроуховское».

Полигон Полигон

Наименования «Луковское» «Остроуховское»

местностей Площадь, Доля от об- Площадь, Доля от общей

га щей площади полигона, % га площади полигона, %

Плакорная 3648 52,5 2005 16,6

Склоновая 2023 29,1 5543 45,8

Овражно-балочная 201 2,9 963 7,9

Итого междуреч- 5872 84,5 8511 70,3

ные местности

Надпойменно- - - 3119 25,8

террасовая

Пойменная 1081 15,5 480 3,9

Итого долинные 1081 15,5 3599 29,7

местности

Итого по ключе- 6953 100 12110 100

вому полигону

Ключевой полигон «Остроуховское» (12110 га). Междуречные местности занимают 6144 га или 70,3 % полигона, долинные 3599 га (29,7%). Степень ландшафтного разнообразия высокая (индекс дробности 0,14, коэффициент сложности 1,11). Территория хозяйства относится к комплексам с разрушенными экосистемами (К ан - 0,62; К нап - 0, 6). В 2000 г. сельскохозяйственные угодья занимали 5973 га (85,9 %) полигона «Остроуховское»: пашня 4250 га (35,2 %), пастбища 2989 га (24,7 %), сенокосы 731 га (6,0 %). На фоне доминирующих сельскохозяйственных угодий выделены леса 1008 га (8,3 % полигона), многолетние насаждения и лесные полосы 246 га (2,0 %).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы.

1. С использованием исторического подхода на основе литературных и фондовых материалов проведена периодизация истории изучения природных факторов и ландшафтов региона. Выделено четыре этапа в истории изучения природных факторов и ландшафтов. Охарактеризован вклад крупнейших исследователей в изучении природы региона.

2. Проведен физико-географический анализ природных факторов, формирующих современную ландшафтную структуру территории: литогенной основы, климата, гидрографии, почв, органического мира. Проанализировано по-

ложение региона в системе физико-географического районирования Волгоградской области.

3. Рассмотрено формирование морфологической структуры ландшафтов региона в зависимости от природных и антропогенных факторов. Проведен анализ дифференциации морфологической структуры междуречных местностей (плакорной, склоновой и овражно-балочной) и речных долин (пойменной и надпойменно-террасовой), проведена их качественная и количественная характеристика. Выявлена прямая зависимость мозаичности морфологической структуры ландшафтов региона от геолого-геоморфологических, биоклиматических и антропогенных факторов. Наивысшей степенью антропогенной пре-образованности (распахано 95-98%) отличается плакорная местность, что привело к конвергенции биотических компонентов исходной ландшафтной структуры на уровне урочищ и фаций, затушёвыванию природных границ между этими ПТК. Наименее освоены в хозяйственном плане — склоновая, овражно-балочная и пойменная местности, выполняющие стабилизирующие функции в антропогенном ландшафте и являющиеся ядрами природного биоразнообразия. Создана серия инвентаризационных картосхем, отражающая особенности морфологической структуры ландшафтов региона.

4. С использованием исторического и ландшафтного подходов охарактеризована современная структура антропогенных ландшафтов и основные виды антропогенных воздействий на них. Выделены и охарактеризованы основные классы антропогенных ландшафтов, проведена их качественная и количественная оценка. Выявлено, что на Калачской возвышенности влияние антропогенного фактора ландшафтогенеза наиболее значимо в Волгоградской области (Кщ - 0,8). Проведённый агроресурсный анализ сельскохозяйственных ландшафтов позволил выявить основные этапы эволюции систем землепользования, направления деградации ПТК и спектр природоохранных проблем, связанных с практикой сельскохозяйственного землепользования.

5. С использованием метода ключевых полигонов проведена комплексная характеристика современного состояния морфологической структуры ПТК на локальном уровне, выявлена степень их антропогенной нарушенности. Создана серия картосхем ПТК локального (ранга урочищ) уровня. Их анализ свидетельствует об упрощении пространственной структуры территории, укрупнении площадей земельных угодий. Территории исследуемых хозяйств относятся к комплексам с разрушенными экосистемами (К^ = 0,85-0,62; Кнап = 0,750,6), нуждающимися в оптимизации природопользования (сближение границ угодий с границами естественных комплексов, переход на контурную нарезку полей, введение почвозащитных севооборотов на склонах, увеличение облесения территории и др.).

6. Проведенные ландшафтные исследования юго-востока Калачской возвышенности позволили детально изучить морфологическую структуру ландшафтов и оценить важность применения метода крупномасштабного картографирования ландшафтов региона для целей их последующей классифика-

ции, типизации, районирования, создания кадастра, выявлению степени влияния антропогенных факторов на исходную ландшафтную структуру, определения степени ее антропогенного преобразования и выявления характера взаимосвязи и взаимообусловленности ландшафтообразующих факторов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Князев А.П., Князев Ю.П. Экологические проблемы Кумылженского района // V региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области. Направление 21. Биология и география. - Волгоград: Изд-во Перемена, 2001. - С. 15-16. (доля автора 50%).

2. Князев А.П. Эколого-географическая характеристика Нижнего Прихо-перья И Экологическая безопасность и устойчивое развитие: Материалы международной научной конференции студентов и молодых учёных. Том 1. - М.: Изд-во МГГУ, 2001. - С. 140-142.

3. Князев А.П., Князев Ю.П. Геоэкологические проблемы Нижнего При-хоперья // VI региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области. Направление 11. Биология и география. - Волгоград: Изд-во Перемена, 2002. - С. 45-46. (доля автора 50%).

4. Князев А.П., Князев Ю.П. Исследование и картографирование топологических ландшафтных комплексов хозяйства «Дёминское» // Альманах-2003: Материалы круглого стола. — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2003. — С. 56-63. (доля автора 50%).

5. Князев А.П. Динамика природопользования и состояния ландшафтной структуры юго-востока Калачской возвышенности в ХУШ-ХХ веках // Совершенствование механизмов хозяйствования в современных условиях: Материалы докладов международной научно-практической интернет-конференции. -Белгород: Изд-во БелГТУ, 2004. - С. 187.

6. Князев А.П. Кадастр и внутриландшафтная дифференциация междуречных типов местностей юго-востока Калачской возвышенности // Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России: Материалы второй всероссийской дистанционной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых. - Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2004.-С. 13-15.

7. Князев А.П. Кадастр и внутриландшафтная дифференциация надпойменно-террасового типа местности юго-востока Калачской возвышенности // Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России: Материалы второй всероссийской дистанционной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых. - Персиановка: Изд-во ДонГАУ, 2004. - С. 15-16.

8. Князев А.П. Кадастр и типизация локальных геосистем юго-востока Калачской возвышенности // Материалы XII совещания географов Сибири и Дальнего Востока. - Владивосток: Изд-во ТИГ ДВО РАН, 2004. - С. 194-196.

9. Князев А.П. Ландшафтно-экологический анализ локальных геосистем долины Хопра // Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы: Сборник статей по материалам всероссийской научно-практической конференции 18-20 октября 2004 г. Том 2.- Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2004,- С. 288-292.

10. Князев А.П. Ландшафтно-экологический анализ структуры земельных угодий хозяйств «Луковское» и «Остроуховское» Калачского ландшафтного района // Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве: Материалы всероссийской дистанционной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых. - Персиановка: Изд-во Дон-ГАУ, 2004.-С. 24-25.

11. Князев А.П. Внутриландшафтная дифференциация геосистем плакор-ного типа местности Калачской возвышенности // IX региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области. Направление 11. Биология и география. - Волгоград: Изд-во Перемена, 2005. - С. 85-87.

12. Князев А.П, Ландшафтное районирование Калачского ландшафтного района (в пределах Волгоградской области) // Промышленность и экология: Материалы круглого стола. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005. - С. 195-201.

13. Князев А.П. Ландшафтно-экологический анализ и геоэкологическое состояние природно-территориального комплекса Шемякинская лесная дача // Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты: Сборник статей по материалам всероссийской научно-практической конференции. - Томск: Изд-во ТГРТУ, 2005. - С. 39-43.

14. Князев А.П., Князев Ю.П. Парагенетический ландшафтный анализ природных комплексов Хоперского интразонального ландшафтного района // Промышленность и экология: Материалы круглого стола. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005. - С. 201-205. (доля автора 50 %) .

Отпечатано в соответствии с предоставленными материалами в типографии издательства «Станица-2» 400131, Волгоград, ул. Коммунистическая, 21

Формат 60x84. Объем 1, 5 усл.п.л. Заказ №124

¿ooCfi

IH 1 5 7

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Князев, Александр Петрович

Общая характеристика работы.

ГЛАВА 1. История изучения природных факторов и ландшафтов региона. Теоретическая база и методы исследования.

1.1. История изучения природных факторов и ландшафтов региона.

1.2. Теоретическая база исследования.

1.3. Методы исследований.

1.4. Показатели оценки антропогенной нарушенности ландшафтов.

ГЛАВА 2. Природные факторы формирования ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности. ц 2.1. Литогенная основа и рельеф.

2.2. Климат.

2.3. Поверхностные и подземные воды.

2.4. Почвы.

2.5. Растительный покров.

2.6. Животный мир.

2.7. Физико-географическое районирование Волгоградской области.

ГЛАВА 3. Морфологическая структура ландшафтов юго-востока ф Калачской возвышенности.

3.1. Характеристика морфологической структуры ПТК.

3.2. Плакорная местность.

3.3. Междуречная недрнированная местность

3.4. Склоновая местность.

3.5. Овражно-балочная местность

3.6. Надпойменно-террасовая местность.

3.7. Пойменная местность. щ Выводы.

ГЛАВА 4. Антропогенные ландшафты юго-востока Калачской возвышенности.

4.1. Характеристика антропогенных ландшафтов.

4.1.1. Сельскохозяйственные ландшафты.

4.1.2. Водные ландшафты.

4.1.3. Лесные ландшафты.

4.1.4. Селитебные ландшафты.

4.1.5. Техногенные ландшафты.

4.2.1. Особо охраняемые природные территории юго-востока Калачской возвышенности.

Выводы.

ГЛАВА 5. Ландшафтно-географическая характеристика ПТК и структура землепользования ключевых полигонов «Луковское» и «Остроуховское».

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Морфологическая структура ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности"

Актуальность исследования. Современные тенденции развития географической науки требуют разработки научных основ инвентаризации и оценки природных, и в частности ландшафтных ресурсов территорий. Эта проблема нашла свое отражение в утверждённом Правительством Российской Федерации перечне приоритетных направлений науки, техники и технологий Российской Федерации (экология и рациональное природопользование); критических технологиях Российской Федерации (восстановление нарушенных земель, ландшафтов и биоразнообразия) и была признана в числе основных направлений фундаментальных исследований Российской академией наук (биогеография, инвентаризация, оценка природного (в том числе и ландшафтного) разнообразия и мониторинг) (2002).

Междуречные., 1990; Экология., 1994; Ахтырцева, 2004 и др.). И хотя в географическом плане Калачская возвышенность довольно хорошо изучена, а некоторые участки (Каменная степь, заложенная В.В. Докучаевым) являются эталонными, природно-территориальные комплексы (ПТК) юго-востока Калачской возвышенности остаются «белым пятном» на ландшафтной карте Волгоградской области.

Предмет исследования; морфологическая структура ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. провести периодизацию истории изучения природных условий и ландшафтов региона;

2. провести анализ природных факторов формирования современной структуры ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности.

2. изучить особенности формирования морфологической структуры ландшафтов региона в зависимости от природных и антропогенных факторов;

Теоретико-методическую основу исследования составляют общенаучные методы: описательный, сравнительный, статистический, системного анализа, картографический. Методология исследования базируется на системе общенаучных общих принципов и подходов: комплексного, интегрального, системного, экологического, а также ландшафтного — как части географического.

Информационной базой исследования являются материалы ланд-К шафтного картирования Калачской возвышенности, проведенные Ф.Н.

Мильковым, В.И. Федотовым, Б.П. Ахтырцевым, Н.И. Ахтырцевой, В.Б. Михно, К.Н. Дроздовым, В.В. Козиным (Воронежский университет), В.А. Брылёвым, Н.О. Рябининой, Ю.П. Князевым (Волгоградский педагогический университет), И.В. Ивановым, В.А. Дёмкиным (НИИ физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН), А.С. Рулёвым, К.Н. Куликом (Всероссийский НИИ агролесомеллиорации РАСХН), В.Ф. Вальковым, Т.А. Смагиной (Ростовский университет), а также материалы собственных полевых ландшафтных исследований, проведенных в период с 1998 по 2004 гг.

Научная новизна заключается в следующем:

1. На базе исторического подхода проведена периодизация истории изучения природных условий ландшафтов региона;

2. Изучены особенности формирования морфологической структуры ландшафтов региона в зависимости от природных и антропогенных факторов;

3. Охарактеризована современная структура антропогенных ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности на региональном и локальном уровнях, проведена их классификация, выявлена степень их антропогенной нарушенности.

Практическая значимость исследования:

Полученные материалы могут быть использованы рядом организаций: государственными органами контроля и мониторинга окружающей среды — для разработки предложений по рациональному использованию природных ресурсов и оптимизации природопользования; областным и районными комитетами по земельным ресурсам — при обосновании проектов эколого-хозяйственного освоения территории, мониторинга структуры земельных угодий, анализа их экологического состояния и степени антропогенной нарушенное™; планирующими и природоохранными организациями — при организации новых ООПТ и разработке ландшафтно-экологического каркаса Нижнего Прихоперья и электронного банка данных ландшафтов Волгоград* ской области;

Основные положения, выносимые на защиту;

3. В результате длительного хозяйственного освоения ландшафтов региона на большей его части произошла замена природных комплексов антропогенными ландшафтами, что способствовало упрощению исходной ландшафтной структуры и обострению геоэкологических проблем в изучаемом районе.

4. Созданная серия картосхем М 1:25 000-1:200 000 ландшафтной и эко-лого-географической направленности может быть использована как основа для ведения картографического мониторинга современного состояния ландшафтов региона.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на межвузовских научно-практических конференциях студентов и молодых ученых Волгоградской области (Волгоград, 1998, 2001, 2002, 2004 гг.); международной конференции «Экологическая безопасность и устойчивое развитие» (Москва, 2001); круглом столе «Альманах — 2003» (Волгоград, 2003); всероссийской конференции «Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы» (Красноярск, 2004); всероссийской конференции «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве» (пос. Персиановский, 2004); международной конференции «Совершенствование механизма хозяйствования в современных условиях» (Белгород, 2004); «XII научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока» (Владивосток, 2004); круглом столе «Промышленность и экология» (Волгоград, 2005). По теме диссертации опубликовано 14 научных работ.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Князев, Александр Петрович

Выводы

1. В соответствии с классификацией Ф.Н. Милькова (1990) выделены и охарактеризованы основные классы антропогенных ландшафтов. По методике В.А. Шальнева (2004) проведена их качественная и количественная оценка. Выявлено, что на Калачской возвышенности влияние антропогенного фактора ландшафтогенеза наиболее значимо в Волгоградской области (К ан -0,8).

2. Проведён исторический анализ и дана хозяйственная периодизация эволюции сельскохозяйственных ландшафтов региона. Выявлено, что усШ ложнение хозяйственной структуры территории происходило при одновременной деградации и конвергенции природных ландшафтов, а также то, что природные ПТК занимают площадь, не отвечающую требованиям устойчивого развития с/х ландшафтов. Проведённый агроресурсный анализ сельскохозяйственных ландшафтов позволил выявить основные направления деградации ПТК и спектр природоохранных проблем, связанных с практикой сельскохозяйственного землепользования.

3. На фоне доминирующих сельскохозяйственных ландшафтов выявлены и охарактеризованы остальные виды антропогенных ландшафтов: водные, лесные, селитебные и техногенные играющие подчинённую роль в сложившейся агроландшафтной структуре.

4. Выявлены основные пути формирования природоохранного каркаса региона в условиях доминирования сельскохозяйственных ландшафтов. Основными звеньями этого каркаса станут целинные и залежные земли, долины рек и многорядные лесные полосы. Природоохранный каркас будет иметь дробную (кластерную) структуру. Выявлены и изучены небольшие участки целинных и залежных земель пригодных к заповедованию в режиме микрозаказников.

ГЛАВА 5. ЛАНДШАФТНО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПТК И СТРУКТУРА ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛИГОНОВ «ЛУКОВСКОЕ» И «ОСТРОУХОВСКОЕ»

Метод ключевых полигонов впервые получил широкое применение в экспедициях В.В. Докучаева (1880-1899). В 1916 г. исследуя пески Среднего Дона, Б.Б. Полынов впервые применил данный метод при ландшафтно-геохимических исследованиях. После Великой Отечественной войны этот метод был применен географами МГУ (1945) при комплексной физико-географической характеристике окрестностей Завидово. После этого, метод ключевых полигонов стал обязательным при проведении крупномасштабных ландшафтных исследований. На Калачской возвышенности этот метод впервые применен географами Воронежского университета при ландшафтно-типологической съемке ПТК хозяйства «Чапаевское» (1953).

С целью комплексной характеристики современного состояния морфологической структуры ПТК (ландшафтов) локального уровня и выявления степени их антропогенной нарушенности, на территории региона были выбраны ключевые полигоны, ландшафты которых наиболее полно характеризуют ПТК юго-востока Калачской возвышенности. Ландшафтно-географические исследования полигонов «Луковское» и «Остроуховское» проводились автором в 1999-2004 гг. Выбор ключевых полигонов проводился с учетом следующих показателей: физико-географических (местоположение одного полигона на севере региона, второго — на юге), геолого-геоморфологических (пестрота литогенной основы, наличие эрозионно-денудационных останцов, значительная эрозионная расчлененность территоа рии (2,2-3,1 км/км ), биоклиматических (закономерная смена климатических показателей по линии междуречье — речная долина, разнообразие фитоцено-зов из-за вертикальной и экспозиционной дифференциации ПТК и характера местоположений), ландшафтных (закономерная смена ПТК от высших точек водоразделов до прирусловой поймы Хопра) и природоохранных (располагаются хорошо сохранившиеся участки степных и лесных ландшафтов эталонных для юго-востока Калачской возвышенности — Шемякинская лесная дача, луга поймы Хопра у х. Остроуховского и ледниковая морена в прибор-товой части долины Хопра). Нахождение значительных площадей ООПТ и регламентация хозяйственной деятельности привела к сохранению в квазиприродном состоянии (по В.Б. Сочаве (1978) части ландшафтов (30-35%) и, по сути, делает эти территории эталонными для всего региона.

При составлении ландшафтных карто-схем ключевых полигонов в основе выделения урочищ и местностей лежат следующие критерии: геоморфологическая приуроченность, характер рельефа (плакоры, склоны, речная долина и т. д.) и почвенный покров. Особая роль отведена структуре почвенного покрова, так как естественный растительный покров междуречных местностей почти полностью уничтожен. Наибольшую пользу, принесли схемы внутрихозяйственного землеустройства (ВХЗ) М 1: 25 ООО и 1: 50 ООО и почвенные карты хозяйств М 1: 25 ООО, что позволило создать предварительную ландшафтную карто-схему, впоследствии уточненную полевыми исследованиями. Исследования проводились в соответствии с методикой Ф.Н. Миль-кова (1973) выделения и характеристики местностей и урочищ.

Общая площадь ключевого полигона «Луковское» составляет 6953 га из них 6066 га (87,2%) полигона занимают междуречные местности, на долинные комплексы Хопра приходится 887 га или 12,8%.

Качественная оценка антропогенной нагрузки. В соответствии с методикой В.А. Шальнёва (2004), территория хозяйства относится к комплексам с разрушенными экосистемами (К ан - 0,85; К нап - 0, 75), нуждающимися в оптимизации природопользования (сближение границ угодий с границами естественных комплексов, переход на контурную нарезку полей, введение почвозащитных севооборотов на склонах, увеличение облесения территории).

Расчёты допустимой пастбищной нагрузки (ДПН) или пастбищной емкости КРС проводились по методике У.Ф. Юнусбаева (см. главу 1).

Учитывая специфическую динамику урожайности степных травостоев, пастбищная нагрузка рассчитывалась нами отдельно за период с мая до июль (до 1-го пика) и с августа по сентябрь (до 2-го пика). Для вычисления пастбищной емкости для каждого пастбищного контура используется следующая формула (Юнусбаев, 2002):

V = MI1H*S, (6) где V— пастбищная емкость контура (в условных головах КРС), ДПН допустимая пастбищная нагрузка за определенный пастбищный период, S — площадь пастбищного контура (га). В табл. 31 приведена емкость пастбищных контуров в разных типах пастбищ хозяйства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы.

1. С использованием исторического подхода на основе литературных и фондовых материалов проведена периодизация истории изучения природных факторов и ПТК (ландшафтов) региона. Выделено четыре этапа в истории изучения природных факторов и ландшафтов. Охарактеризован вклад крупнейших исследователей в изучении природы региона.

3. Выявлены закономерности формирования морфологической структуры ПТК (ландшафтов) региона в зависимости от природных и антропогенных факторов. Проведен анализ дифференциации морфологической структуры междуречных местностей (плакорной, склоновой и овражно-балочной) и речных долин (пойменной и надпойменно-террасовой), проведена их качественная и количественная характеристика. Выявлена прямая зависимость мо-заичности морфологической структуры ландшафтов региона от геолого-геоморфологических, биоклиматических и антропогенных факторов. Наивысшей степенью антропогенной преобразованное™ (распахано 95-98%) отличается плакорная местность, что привело к конвергенции биотических компонентов исходной ландшафтной структуры на уровне урочищ и фаций, затушёвыванию природных границ между этими ПТК. Наименее освоены в хозяйственном плане — склоновая, овражно-балочная и пойменная местности, выполняющие стабилизирующие функции в антропогенном ландшафте и являющиеся ядрами природного биоразнообразия.

4. С использованием исторического и ландшафтного подходов охарактеризована современная структура антропогенных ландшафтов и основные виды антропогенных воздействий на ПТК региона. Выделены и охарактеризованы основные классы антропогенных ландшафтов, проведена их качественная и количественная оценка. Выявлено, что на Калачской возвышенности влияние антропогенного фактора ландшафтогенеза наиболее значимо в Волгоградской области (К ан - 0,8). Проведённый агроресурсный анализ сельскохозяйственных ландшафтов позволил выявить основные этапы эволюции систем землепользования, направления деградации ПТК и спектр природоохранных проблем, связанных с практикой сельскохозяйственного землепользования.

5. С использованием метода ключевых полигонов проведена комплексная характеристика современного состояния морфологической структуры ПТК (ландшафтов) на локальном уровне, выявлена степень их антропогенной нарушенности. Создана серия картосхем ПТК локального (ранга урочищ) уровня. Их анализ свидетельствует об упрощении пространственной структуры территории, укрупнении площадей земельных угодий. Территории исследуемых хозяйств относятся к комплексам с разрушенными экосистемами (Кан = 0,85-0,62; Кнап = 0,75-0,6), нуждающимися в оптимизации природопользования (сближение границ угодий с границами естественных комплексов, переход на контурную нарезку полей, введение почвозащитных севооборотов на склонах, увеличение облесения территории и др.).

6. Проведенные ландшафтные исследования юго-востока Калачской возвышенности позволили детально изучить морфологическую структуру ПТК территории и оценить важность применения метода крупномасштабного картографирования ландшафтов региона для целей их последующей классификации, типизации, районирования, создания кадастра, выявлению степени влияния антропогенных факторов на исходную ландшафтную структуру, определения степени ее антропогенного преобразования и выявления характера взаимосвязи и взаимообусловленности ландшафтообразующих факторов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Князев, Александр Петрович, Ставрополь

1. Айларов А.Е. Ландшафтоведение: Учеб.-метод. пособие. — Владикавказ: Изд-во СГУ, 2002. — 108 с.

2. Алёхин В.В. Теоретические проблемы фитоценологии и степеведения. — М.: Изд-во МГУ, 1986. —216 с.

3. Атлас Волгоградской области. — М.: ГУГК, 1967. — 32 с.

4. Атлас Волгоградской области. — Киев, 1993. — 40 с.

5. Атутова Ж.В. Природные и природно-антропогенные геосистемы

6. Верхнего Приангарья: Автореф. дис. . канд. геогр. наук. — Иркутск,2002. —20 с.

7. Ахтырцев А.Б. Гидроморфные почвы и переувлажненные земли лесостепи Русской равнины: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. — Воронеж, 1999. —42 с.

8. Ахтырцева Е.И. К ландшафтной характеристике Калачской возвышенности и Окско-Донской низменности. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1957. —33 с.

9. Ахтырцева Е.И. К ландшафтной характеристике Калачского Прихопе-рья. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1961. — 45 с.

10. Ахтырцева Е.И. Овраги, балки и суходолы Калачской возвышенности. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1969. — 51 с.

11. Ахтырцева Е.И. Вертикальная структура и вопросы эволюции ландшафтных комплексов Калачской возвышенности // Вестник Воронежского государственного университета. Серия География и геоэкология. 2004. № 1. — С.57-61.

12. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Почвенный покров Среднерусского черноземья. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1993. — 214 с.

13. Баженова О.И., Мартьянова Г.Н. Реакция степных и лесостепных мор-фодинамических систем на современные изменения климата // География и природные ресурсы. 2000. №4. — С.23-32.

14. Бевз Н.С. Структурно-региональный анализ рельефа и ландшафтов. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1984. — 95 с.

15. Безуглова О.С. Гумусное состояние чернозёмно-степных и каштановых почв Южной России: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. — М., 1994. — 32 с.

16. Бережной А.В. Склоновая микрозональность ландшафтов среднерусской лесостепи. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1983. — 139 с.

17. Богучарсков В.Т. История географии. — Ростов н/Д: МАРТ, 2003. — 448 с.

18. Брылёв В.А., Сергеев В.В. Физико-географическое районирование юго-востока Русской равнины в мелиоративных целях // Почвенно-экологические и мелиоративные проблемы переброски части стока северных и сибирских рек на юг страны. — Пущино, 1984. С. 132-137.

19. Брылев В.А. Этапность и цикличность морфогенеза окраин платформ. Автореф. дис. д-ра геогр. наук. — М., 1989. — 39 с.

20. Брылев В.А. Геолого-геоморфологические условия Волгоградской области // Почвенно-экологические проблемы в степном земледелии. —25.

Информация о работе

Князев, Александр Петрович
кандидата географических наук
Ставрополь, 2006
ВАК 25.00.23

Диссертация

Морфологическая структура ландшафтов юго-востока Калачской возвышенности - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы