Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Природно-экологические закономерности развития Хоперско-Медведицкого междуречья

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

Автореферат диссертации по теме "Природно-экологические закономерности развития Хоперско-Медведицкого междуречья"

Р Г 5 (л

к; - гНа правах рукописи

ЛОБАНОВА Наталья Анатольевна

ПРИРОДНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ХОПЕРСКО-МЕДВЕДИЦКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ

11.00.11 — охрана окружающей среды

и рациональное использование природных ресурсов

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

ВОЛГОГРАД 1997

Работа выполнена на кафедре физической географии и геоэкологии Волгоградского государственного педагогического университета.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор географических наук, профессор В. А. Брылев. доктор географических наук, профессор Б. И. Кочуров; доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. Г. Зыков. Нижне-Волжский научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Защита состоится и^/м/иу 1997 г> в часов

на заседании диссертационного совета К 064.063.03 при Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 400074, Волгоград, ул. Академическая, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан 4О 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С. В. Кузнецова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы,. В современных условиях интенсификации антропогенного воздействия на природную среду значительно возрастает актуальность проблем рационального природопользования. Для районов сельскохозяйственного использования особую важность приобретают эффективность и экологическая безопасность земельных ресурсов. Для исследуемой территории мощным источником антропогенного воздействия на протяжении четырех столетий является распашка земель. За данный период хозяйственного освоения степные ландшафты были преобразованы в сельскохозяйственные - агро-ландшафты - почти на 80% территории Хоперско-Медведицкого междуречья в пределах Хоперско-Бузулукской низменности. В связи с этим возникает необходимость исследования современного состояния региона.

Особое значение также приобретают мероприятия по гармонизации степных ландшафтов, в том числе рекреационных зон.

Цель и задачи, исследования. Цель работы заключается в выявлении прпродно-экологических закономерностей современного развития района Хоперско-Медведицкого междуречья в условиях антропогенной нагрузки, главным образом сельскохозяйственного освоения. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Выявление региональных прпродно - экологических особенностей района: его типичности и индивидуальности.

2. Изучение условий, определивших высокую степень хозяйственного использования междуречья.

3.Разработка компьютерной модели - геотриона, позволяющего оценить современную экологическую обстановку исследуемой территории, а также провести прогноз возможного будущего развития.

4. Создание ландшафтных карт Хоперско-Медведицкого междуречья различного уровня.

5.Изучение природно-хозяйственной дифференциации равнинных ландшафтов.

6.Развитие сети особо охраняемых природных территорий.

В качестве объекта исследования выбрана территория Хоперско-Бузулукской низменности, расположенная в северо-западной части Волгоградской области, отличающаяся высокой степенью сельскохозяйственной освоенности и относительно низкой техногенной нагрузкой.

При написании работы проведены личные исследования и наблюдения, изучены литературные, полевые и фондовые материалы Всесоюзного научно-исследовательского института агролесомелиорации; института Южгипрозем; Волгоградской гидрогеологомелиора-тивной партии; Волгоградского областного комитета статистики. Автором проведена статистическая обработка материала с применением компьютерной техники. Использованы картографические материалы, среднемасштабные черно-белые, цветные и синтезированные космические снимки исследуемой территории.

Научная новизна. В диссертации впервые для одного из регионов Волгоградской области применен метод прогнозирования на основе анализа геотрионов, состоящих из трех систем, включающих население, хозяйство, с занимаемой ими территорией (Матрусов, 1993), на основе которого изображена компьютерная модель, позволяющая оценить экологическую обстановку и провести прогноз возможного будущего развития района исследования.

На основе дешифрирования космоснимков, авторских исследований и анализа разнообразного картографического и фондового материала составлена "Ландшафтная карта Хоперско-Медведицкого междуречья" и агроландшафтная карта типичного хозяйства.

Выявлены природно - экологические закономерности развития равнинно-степных ландшафтов районов-аналогов - Придонья и Заволжья на территории Волгоградской области, Севера Великих Американских равнин - на уровне аналогизации районов Мира.

Практическое значение. Разработаны рекомендации в адрес проектных, производственных и природоохранных организаций по систематизации природопользования.

Составлены карты, имеющие определенное практическое значение: "Особо охраняемые территории и земли, не подлежащие приватизации", "ГГриродно-цроизводствеяные классы земель", "Ландшафтная карта Хоперско-Медведицкого междуречья", "Карта линейной эрозионной расчлененности Хоперско-Медведицкого междуречья", "Агроландшафтная а/о "Чернореченское" Киквидзенского района Волгоградской области".

Положения, выносимые на защиту

1. Выявленные закономерности природно-экологического развития Хоперско-Медведицкого междуречья.

2.Преобразование степных ландшафтов под воздействием интенсивной сельскохозяйственной деятельности в агроландшафты на большей части исследуемой территории.

3.Экологические аспекты природно-хозяйственной дифференциации

равнинных ландшафтов. 4. Основные направления рационализации природопользования в равнинно-степной зоне: формирование и поддержание оптимальной структуры ландшафтно-земельного фонда; целенаправленное формирование единой непрерывной сети особо охраняемых природных объектов; гармонизация и гуманизация ландшафтов.

Апробация работы. Основные положения и выводы исследований обсуждались на III; IV; V; VI; VII чтениях в Волгоградском областном краеведческом музее (1993 - 1996 гг.), на юбилейной научной сессии в Хоперском заповеднике (Воронежская область, 1995), на региональной конференции педвузов в Москве (1995), на межвузовских конференциях молодых ученых (Волгоград, 1994 - 1995 гг.), на научно-практических конференциях ВГПУ (1992 - 1997 гг.), на XXII пленуме Геоморфологической комиссии РАН (1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы (246 наименований на русском и немецком языках), изложенных на 185 страницах текста. Работа содержит 42 таблицы, 23 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, показала научная новизна и практическая значимость работы.

Глава I. История изучения и современное состояние проблемы

В главе дается подробный анализ основных взглядов разных исследователей йо проблемам взаимоотношения сельскохозяйственного производства и окружающей природной среды.

Автор выделяет три этапа исследования, в зависимости от временного и целевого принципов рассмотрения поставленных вопросов по изучению данной проблемы.

Первый этап связан с периодом изучения степей со второй половины XVIII века, когда проводилась систематизация накопленных сведений. Рассмотрены работы российских ученых-исследователей, занимающихся изучением степных регионов России: Палласа (1774), Щекотова (1804), Зябловского (1807), Арсеньева (1818), Краснова (1897) и др.

Второй этап исследования связан с советским периодом изучения природных условий и ландшафтов (Исаченко (1965), Цыганков (1971), Мильков (1973), Арманд (1975) и др.).

Автор рассматривает классификации современных ландшафтов, разработанные различными учеными. На основе изучения данных классификаций район Хоперско-Медведицкого междуречья отнесен к

категории агроландшафтов как наиболее распространенных типов ландшафтов на данной территории.

Третий этап исследования связан с изучением специализации и оптимизации отношения между сельским хозяйством и природной средой.

Автором определены исторические аспекты использования земель в сельскохозяйственном производстве. По данным работ К. Крейса (1698), П.И. Ляшенко (1956), А.П. Пронштейна (1961) и др., районы юго-восточпой Европейской части России, в том числе Хоперско-Медведицкого междуречья, начиная с XVII века на протяжении четырех столетий активно использовались в сельскохозяйственном производстве.

Глава 2. Методы исследования, применяемые в работе

Использование различных методов в работе позволяет вскрыть те пли иные особенности природно-хозяйственных процессов, пх отдельные стороны или закономерности. В проводимых исследованиях были использованы все три основные научные группы методов, выделяемые в естествознании (Кедров, 1967): общие, особенные, частные.

Из общих методов в работе применены: сравнительный, позволяющий выявить всеобщие связи явлений; исторический, раскрывающий принципы развития территории в природе. Общий метод был использован на основе анализа различных фондовых литературных источников.

Непосредственно для решения поставленных задач в работе применен комплекс частных методов, использованных в следующей последовательности: дешифрирование аэрокосмических фотоматериалов, составление тематических карт, деталировка и рекогносцировка их в процессе натурных эколого-ландшафтных наблюдений, математическая формализация выполненных наблюдении и картографических моделей. Первоначальное применение аэрокосмппеских иссле-

дований позволяет повысить экономичность и обзорность исследований в сравнении с традиционной схемой.

Территория Хоперско-Бузулукской низменности представляет собой отличный природный объект для обработки методики дешифрирования проявлений происходящих процессов и экологического состояния района. При дешифрировании были задействованы черно-белые и цветные космоснимки, сделанные в различное время в районе рек Бузулук, Хопер - в масштабах 1 : 200 ООО; 1 : 250 ООО; 1 : 300 000.

На основе анализа космических фотоснимков масштаба 1 : 200 000 была составлена среднемасштабная карта "Природно-производст-венные классы земель Хоперско-Медведицкого междуречья".

В пределах исследуемого региона было выделено пять природно-производственных классов земель:

1. Пахотные земли, включающие сады.

2. Кормовые угодья (сенокосы, пастбища, залежи).

3. Лесной фонд, представленный естественными байрачными и пойменными лесами и искусственными насаждениями.

4. Водный фонд (реки, озера, пруды).

5. Селитебные территории и земли транспорта.

Данная карта - одна из центральных в серии карт, предназначенных для обоснования рационального использования природных ресурсов. На ней отражены не только виды хозяйственного использования земель, но и пространственное размещение этих объектов с привязкой к рельефу, почвам и другим компонентам ландшафта, что позволяет сделать выводы об эколого-экономической целесообразности сложившейся структуры хозяйственной эксплуатации конкретного земельного участка, выявить площади, нуждающиеся в коренном изменении вида использования.

Итогом проведенных исследований локального уровня явилось составление агроландшафтной карты АО "Чернореченское" в масштабе 1 : 25 000 и развернутой легенды к ней. Легенда к агроландшафт-

ной карте составлена на основе классификации ландшафтов, предложенной Мильковым (1983).

На основе использования разнообразного картографического материала — топографических, геологической, почвенной, карты растительности и дешифрирования космофотоматериалов — была разработана ландшафтная карта территории Хоперско-Медведицкого междуречья в масштабе 1 : 200 ООО (см. рис.). За основу классификации взята типология, разработанная Мильковым и др. авторами (1971) при изучении Каменной степи. Выбор классификации объясняется сходством природно-климатических условий Хоперско-Медведицкого междуречья и Каменной степи, а также соседским положением по отношению друг к другу.

ЛАНДШАОТНАЯ КАРТА ХОПЕРСКО-МЕДВЕДИЦКОГО МЗЩРЕЧЬЛ

(СОСТАВЛЕНА НА ОСНОВЕ

«НИ ДР.4ШТ 1В71Г.1 МАСИГГАВ паооооо

____________

ГН СТЕП™НА

(ггга ГРАНИЦА РАСПРОСТРАНЕНИЯ I ЛАНДШАФТОВ

ЧЕРНОЗЕМАХ

УРОЧИША Ш «АЛОЙНЫХ склонов СО СМ ТЫМИ ОБЫКНОВЕННЫМИ ЧР*НОЭеМАМИ 2п>очи1ЦА привалочных склонов со

_СМЫТМ4И ЮЖНЫМИ ЧЕРНОЗЕМАМИ

[У.'^СКЛОНОВЫЙ ТИП МЕСТНОСТИ

УРОЧИЩА КОСИМЫХ И НЕХОСНМЫХ ЗАЛЕЖНЫХ СТЕПЕЙ НА обыкновенных ЧЕРНОЗЕМАХ - !! УРОМИША КОСИМЫХ н НЕКОСЙМЫХ ЭАЛСХ НЫХ СГЕПЕМ НА ЮЖНЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ ¡1 ГИГ! МЕСТНОСТИ РЕЧНОЙ долины !|

I речной долины луговых почв АХ

\Ср~]УРОЧИЩА РЕЧНОЙ ДОЛИНЫ НА ПЕСКАХ

Гс7]ГК>ЧОЫ С СОЛОНЦАМИ

ОЫМИ ЛОЧвАХ

Ш УРОЧИЩА РЕЧНОЙ ДОЛИНЫ НА ЛУТОСО ЧЕ14ЮПеМНЫХ ПОЧВАХ

При составлении карты "Особо охраняемые природные территории и земли, не подлежащие приватизации" в основном использовались полевые наблюдения и фондовые материалы, а именно земельные кадастры, перечни и списки особо охраняемых территорий (ООПТ), утвержденные областными организациями на основании составленных паспортов, экспертных заключений и подробных планов объектов. Автор принимала участие как в научном обосновании ООПТ в пределах района исследования, так и на стадии составления ТЕРКСОП в процессе выполнения техзадания и договора с Волгоградским отделением Южгипрозема и Гражданпроекта.

Среди частных карт, разработанных нами, отметим карту "Линейная эрозионная расчлененность Хоперско-Медведицкого междуречья". За основу взята методика Спиридонова (1970). При составлении тематической карты были использованы топокаргы 1 : 200 ООО масштаба. Коэффициент линейной эрозионной расчлененности представляет собой отношение всех длин оврагов к единице (1 кв. м) площади, уменьшенной для данного масштаба в 4 раза, поскольку на указанном масштабе размер сетки составляет 2x2=4 кв. км. Кэр = Ь км : 4. Отметим также, что информативность карты масштаба 1 : 200 000 примерно в два раза меньше, чем космофотоплана такого же масштаба, поэтому картометрические данные дополнялись данными дешифрирования.

Экспедиционные эколого-ландшафтные наблюдения позволили собрать разнообразный материал, положенный в основу разработанных профилей карт и таблиц. Во время маршрутных нолевых наблюдений результаты предварительного камерального дешифрирования проверялись непосредственно (на местности) путем сличения антропогенных модификаций природных комплексов с их изображением на космических снимках. Полученные сведения учитывались при составлении карт.

Математико-статистический метод был использован при обработке разнообразных статистических данных, характеризующих раз-

витие хозяйства территории. На основе проведенных расчетов и анализа данных статистики проведена компьютерная обработка материала и применен метод компьютерной графики, позволивший наглядно представить имеющие место процессы и выявить закономерности в развитии хозяйства исследуемого региона.

На современном этапе развития хозяйства и последующем его воздействии на окружающую природу возникает необходимость проведения изучения системы "население - хозяйство - природа" методом прогнозирования.

Остановимся на возможности применения данного метода при составлении экологической модели района. Исследование возможно лишь при замене подсистемы "природа" на подсистемы "территория", т.е. составпая часть природы, которая выступает как фундаментальная категория, и "земля - территория" в ее многофункциональном, в первую очередь, ресурсном значении. Основной причиной замены одной подсистемы на другую является многомерность понятия "прпрода", невозможность сведения к конкретным параметрам и показателям.

По данным исследований, проводимых в этом направлении Матрусовым (1993), основным объектом регионального прогнозирования должна выступать система "население - хозяйство - территория", в которой достаточно абстрактная категория "природа" конкретизирована в измеряемую по разным параметрам категорию "территория - земля". Матрусов называет их "геотрионами, т.к. все они замыкаются на Земле и состоят из трех частей".

В результате подсчетов и построения компьютерной модели получен геотрион, в котором преобладает территория. Как видно из данной модели, район исследования занимает оптимальное положение в рассматриваемой системе. Следовательно, геотрион принадлежит к устойчивым типам, что позволяет сделать следующие выводы и прогнозы: территория Хоперско-Медведицкого междуречья относится к районам, в которых рассматриваемые системы, включающие

"население" и "хозяйство", находятся в относительном равновесии, а сама система устойчива.

Глава 3. Природный комплекс Хоперско-Медведицкого междуречья и его состояние

В данной главе рассматривается современное состояние природного комплекса района исследования.

Геологическое строение и история развития территории. Дается характеристика геологического строения региона, расположенного в пределах двух тектонических структур: Хоперской моноклинали (в северо-западной части) и Терсинской впадины (на востоке). Особенности залегания пород современного и древнего рельефа отображены на геолого-геоморфологическом и ландшафтном профилях, составленных автором.

Особенности геоморфологии и экзогенных процессов. Изучаемая территория в геоморфологическом отношении расположена в южной части Окско-Донской равнины, которая носит местное название Хоперско-Бузулукская низменность (Цыганков, 1971). Естественными границами являются русла Нижнего Хопра и Нижней Медведицы, впадающих в Дон в нескольких километрах друг от друга. Таким образом, к району исследования относится левобережная часть долины Хопра и правобережья реки Медведицы, а в центре находится долина реки Бузулук с многочисленными притоками.

По нашему мнению, река Бузулук разделяет исследуемую территорию на три геоморфологических района: Хоперско-Бузулукскнй, Бузулукско-Медведицкий и Медведицкий яры. Для более полной их морфологической характеристики составлена карта линейной эрозионной расчлененности по методике Спиридонова (1970).

Хоперско-Бузулукская равнина расположена в интервале высот от + 65 м ( урез Хопра при впадении в него Бузулука) и до 179 м. Исключая поймы отмеченных рек, получаем, что на территории данного природного района площадью около 6 тыс. кв. км перепады ре-

льефа не превышают 100 м, а относительно долин рек 3 - 4-го порядков составляют всего 30 - 50 м, что характерно для эрозионных равнин.

Густота линейного эрозионного расчленения при этом колеблется в пределах 0,1 - 0,5 км/кв. км для водоразделов, возрастая до 1,0 - 1,5 км/кв. км для склонов. Наибольшей эрозионной расчлененностью (до 2 км/кв. км и выше) характеризуется правый приустьевый участок р. Бузулук между г. Новоаннинским и станицей Алексеевской. Крутизна склонов здесь превышает 15°, тогда как на большей части территории она составляет от 5° до 1°.

Второй геоморфологический район - Бузулукско-Медведицкий -на юго-востоке может быть проведен по водораздельному гребто Медведицких яров. При этом отметки седловин уменьшаются в юго-западном направлении, подчиняясь падению пластов с 200 м до. 120 м, а в долине Бузулука до 30-70 м.

Густота линейной эрозионной расчлененности колеблется от 0,2 - 0,4 км/кв. км для водоразделов, до 1,0 - 1,5 км/кв. км на склонах. И в целом морфологические показатели эрозионной расчлененности мало различаются между собой, так как оба района объединяются в единую геоморфологическую область - Окско-Донскую равнину.

Третий геоморфологический район - Медведицкие Яры - представляет собой западный край Приволжской возвышенности, отчлененный от основного массива долиной реки Медведицы. Здесь в соответствии с подъемом пластов по западной флексуре Доно-Медведицкого вала отметки рельефа возрастают до 230 - 247 м, углы наклонов до 20" и более, а величина линейной эрозионной расчлененности - до 2,5 - 3 км/кв. км.

Таким образом, наиболее типичными процессами изучаемой территории являются флювиальные и водноэрозионные. Второстепенное значение имеют дефляция и суффозионно-просадочные процессы, последние отмечаются там, где покров суглинков на поверх-

ности песчаных террас невелик (левый берег Хопра и долина р. Ко-сарки).

Климатический потенциал и тенденции его эволюции. Определены тенденции эволюции климата, выявлены современные климатические условия района исследования (Сажин, 1992).

Состояние поверхностных вод - рек, прудов. Рассмотрены гидрологические особенности состояния рек и прудов региона. Отмечены последствия зарегулирования поверхности стока, выражающиеся в запруживании балок и оврагов на территории Хоперско-Медведицкого междуречья, приводящие к значительному снижению уровня воды в реках, интенсивности и продолжительности весенних половодий. Как следствие систематической недостачи воды, в реках Хопер, Бузулук, Медведица наблюдается изменение сложившихся в их поймах биогеоценозов. Возможно, в последующем перечисленные процессы могут привести к засыханию части и без того небольших запасов пойменных лесов, к изменению уровня грунтовых вод, состава фауны и возможного медленного заиления, зарастания и отмирания малых рек.

Только восстановление исторически сложившегося дренажа балок поможет решить перечисленные экологические проблемы территории.

Почвенный покров. Образован плодородными почвами - черноземами обыкновенными и черноземами южными. Границей распространения между ними является река Бузулук, правобережье которой занято более плодородными черноземами обыкновенными, левобережье - черноземами южными.

Отмечены процессы, оказывающие негативное воздействие на современное состояние почвенного покрова: водная эрозия, дефляция (Сажин, 1992), что определяет необходимость применения комплекса противоэрозионных мероприятий.

Биота и ее состояние. Определено современное состояние растительного покрова района исследования. Выявлена высокая сте-

пень распаханности земель (до 80%), которая правела к вытеснению естественного покрова пашней. Отмечена относительная сохранность растительности лишь на неудобных для сельскохозяйственного использования землях - выгонах, склонах балок. Характерными особенностями для степи междуречья являются: низкая видовая насыщенность; четкая динамика растительного покрова; проникновение в южную степь "агентов" пустыни - полукустарников; большая разреженность покровов; использование степи под выпас.

Проведенные экспедиционные наблюдения показали, что пойменные леса долины Хопра подвергаются сильному антропогенному воздействию, в результате чего нарушено нормальное состояние леса. Выделены отдельные участки леса, хорошо сохранившиеся, особенно на старицах Хопра. Именно их необходимо охранять, так как здесь сохраняется естественная экосистема.

Глава 4. Хозяйственные нагрузки и экологические проблемы

Структура и состояние природно-хозяйственного комплекса. Равнинный рельеф, благоприятные климатические условия, наличие плодородных черноземных почв определяли высокую степень сельскохозяйственной освоенности территории.

На протяжении четырех столетий земли междуречья активно использовались в сельском хозяйстве. Постепенно складывалась специализация на выращивание зерновых культур, подсолнечника и развивалось молочно-мясное животноводство.

Главной целью развития производства являются повышение производительности труда, улучшение качества а увеличение количества выпускаемой продукции. Соответственно специализации, одним из главных направлений повышения экономической эффективности производства является повышение урожайности выращиваемых на территории сельскохозяйственных культур.

Важнейшими причинами недостаточного роста продуктивности земледелия являются постепенное разрушение, деградация земель,

истощение их естественного плодородия. Потери продуктивности от этих явлений составляют не менее 20 - 30%, а иногда могут доходить до 40 - 50% (Барановская, 1992). Резко снижают продуктивность почв такие внешне малозаметные явления, как дегумификация (потери гумуса пахотными почвами).

Кроме дегумификации и ухудшения почвенного плодородия почв для района исследования характерна земледельческая и пастбищная деградация, усилившаяся в последние 25 - 30 лет из-за увеличения пахотных угодий за счет склоновых территорий, резкого уменьшения лесистости гидрографической сети и присетевых склонов.

Учитывая происходящие процессы, в последние годы стали использоваться комплексные и нестандартные эффективные средства защиты почв от эрозии. Противоэрозионный агролесомелиоративный комплекс обеспечивает зарегулирование стока, уменьшение смыва почвы, повышение естественного почвенного плодородия, систематическое повышение урожайности зерновых культур, является средством возрождения утраченных функций долин малых рек.

Еще одним негативным процессом, влияющим на с/х производство в районе исследования, является дефляция. Дефляция обусловлена природно-климатическими условиями (засушливостью климата, активным ветровым режимом), почвенно-литологическими факторами, системой и общей культурой земледелия (Сажин, 1992).

Защита почв от дефляции необходима. Она должна носить комплексный характер и включать в себя систему организационно -хозяйственных и лесомелиоративных мероприятий.

На территории междуречья находятся основные массивы поливных обыкновенных черноземов области. Они характеризуются хорошим мелиоративным состоянием, за исключением земель Киквидзенского района, где на 24% площади ирригации отмечается неудовлетворительное мелиоративное состояние в результате подъема уровня пресных и слабоминерализованных грунтовых вод,

что приводит к появлению целого ряда негативных явлений, сопровождающихся дегумификацией, вторичным засолением и заболачиванием почв.

По данным гидрогеологомелиоративной партии, для улучшения мелиоративного состояния орошаемых почв необходимо провести химическую и другие виды мелиораций, строительство дренажа.

Агроланишафты. В качестве объекта изучения в работе были рассмотрены агроландшафты и их составляющие, главными структурными элементами которых являются природная и антропогенная (земледельческая).

На основе проведенных ландшафтных исследований была составлена агролапдшафтная (1 : 25 ООО) карга территории ключевого участка АО "Чернореченское" Киквидзенского района, расположенного в пределах изучаемого региона. Легенда к агроландшафтной карте разработана на основе классификации антропогенных ландшафтов Милькова (1983) и классификации с/х ландшафтов Чупахнна и Андришина (1989).

Анализ составленной карты показал, что с/х компоненты ландшафтов (пашня, сады, пастбища и сенокосы) в большинстве своем вписываются в контуры природных комплексов и занимают большую часть, придавая им природно-сельскохозяйственный характер. На этом основании вполне оправданно именовать выделенные комплексы природно-сельскохозяйственными. Они включают в себя также урочища иного функционального типа - лесные, дорожные, селитебные, водные и др.

Проведенное исследование показало, что разнообразие агро-ландшафтных местностей значительно больше, чем природных. Это обусловлено большим разнообразием видов хозяйственного использования земель при освоении одного п того же тппа местности. Наибольшие изменения в природных ландшафтах наблюдаются при освоении земельного фонда в сельскохозяйственных целях.

Транспортная инфраструктура и нагрузки. Особое значение в решении региональных социально-экологических проблем имеет инфра-структура.

В работе рассматривается одна из важнейших составные частей инфраструктуры'- сеть транспортных коммуникаций. Глав ную роль в районе исследования играют автомобильные дороги. Оч областной автомагистрали на автомобильные дороги междуречье приходится 15,3 %. Общая протяженность железных дорог состав ляет 176 км, трубопроводов - 104 км. Эти цифры характеризуют малую плотность транспортных путей и соответственно невысокук степень нагрузки.

Транспортная система имеет в своей основе технический блок что позволяет отнести ее к техническим системам. Мильков (1981 относит геотехническую систему в объем понятия техногенногс ландшафта.

В пределах исследуемой территории можно выделить несколькс разновидностей транспортных систем: 1) дорожно-транспортную; 2 транспортно-магистральную — воздушно-наземную.

Центральную роль во всей системе играет технический блок представленный проезжей частью на земляном полотне, устроенном I виде насьпш или выемки. Цитологический компонент технического блока связывает его с ландшафтом. Весьма существенную роль иг рают и биотические слагаемые комплекса. На приподнятых на/ окружающей местностью насыпях находят прибежище растения е животные - представители зональных сообществ. Насаждения лесных полос вдоль дорог увеличивают общую лесистость степной зоны, так что наличие транспортной системы не только позволяет решить раз личные социально-экономические, но и в некоторых случаях и эко логические проблемы.

К техногенным системам в районе исследуемой территории не обходимо отнести также транспортно-магистральную - воздушно наземную систему. Она образуется при проложении линий связи

электропередач. Специфика этих систем заключается в том, что собственно техногенному воздействию подвергаются комплексы в местах установления опор ЛЭП и в самом ближайшем к ним окружении. Кроме того, ЛЭП не всегда рационально размещены на сельскохозяйственных землях. Очевидно, в ходе работ по оптимпзацин ландшафтов в этих районах линии электропередач необходимо размещать вдоль транспортных магистралей, учитывая, конечно, и технические условия их эксплуатации.

Система расселения как экологический фактор. Между сложившейся современной системой расселения и возникающими экологическими проблемами региона исследования существует тесная взаимосвязь и взаимовлияние.

Нами установлено, что на протяжении продолжительного времени территория междуречья осваивалась и заселялась населением. И только на этапе массового заселения края, возникновения хуторов и развития сельского хозяйства стали появляться первые экологические проблемы, связанные с активным использованием земель в землепашестве и скотоводстве.

На современном этапе развития хозяйства возросла степень воздействия на окружающую природу, следовательно, возникает необходимость рационального природопользования.

Охраняемые территории и земли, не подлежащие приватизации. Для целенаправленного формирования антропогенных ландшафтов, создания системы многоцелевого использования его хозяйственных, средозащитных, рекреационных и эстетических свойств со своевременным предупреждением нарушения экологического равновесия для региона исследования разработана схема организации охраняемых территорий.

С целью приостановления процесса, приводящего к нарушению природного равновесия и сохранения "первозданных" степных участков, была проведена работа по выявлению наиболее интересных в природном отношении территорий, отличающихся разнообразием

растительного и животного мира и требующих бережного к себе отношения. Результатами исследования послужили не только выявление, но и учет особо охраняемых территорий, земель, не подлежащих приватизации в пределах района Хоперско-Медведицкого междуречья, и последующее создание природоохранной карты.

Глава 5. Природно-экологические закономерности развития равнинно-степных ландшафтов

Районы-аналоги в Волгоградской области. В основе дифференциации равнинных ландшафтов лежит разность агроклиматических условий, определяющая особенности структуры сельскохозяйственного производства территории. Исходя из данных физико-географического (Брылев, 1993) и агроклиматического районирования (Сажин, 1993), в пределах Волгоградской области можно выделить три равнинных района, отличающихся между собой по показателям лито генной основы тепло- и влагообеспеченности, почвенным разностям: 1) Хоперско-Медведицкое междуречье; 2) Придонье -Прицимлянский низменный; 3) Заволжский - Северная часть.

На основе сравнительного анализа данных районов по перечисленным показателям нами установлены экологические аспекты закономерностей природно-хозяйственной дифференциации:

1. Географическое положение и общие природно-климатические условия создают объективные предпосылки и в то же время определенные трудности для развития земледелия. К ним относятся достаточная обеспеченность теплом, продолжительный вегетационный период, недостаточное и резко колеблющееся количество осадков в отдельные годы.

2. Основные изменения свойств почвы происходят с северо-запада на юго-восток - от черноземов обыкновенных к светло-каштановым. В этом направлении изменяются запасы гумуса более, чем в 3,5 раза - от 6,3 до 1,8 %, а мощность гумусового горизонта - на 15-18 см.

3. К одному из способов научно обоснованного ведения хозяйства относятся агролесомелиоративные мероприятия, позволяющие ослабить эрозию почв, действие суховеев, соответствующие рациональному использованию влаги.

4. Невысокий уровень урожайности в ряде изученных районов обусловлен несоответствием применяемых агротехнических мероприятий и систем земледелия погодным и почвенным условиям.

5. В целом для восстановления и повышения плодородия почв и охраны окружающей среды требуется:

а) научно обоснованное использование химических удобрений;

б) грамотное использование природных ресурсов на основе совершенствования структуры ландшафтно-земельного фонда путем оптимизационного размещения различных типов сельскохозяйственных угодий относительно ландшафтов.

Эколого-природпая аналогизация иных регионов. На основе сравнительного анализа литогенного строения, агроклиматических условий различных равнинно-степных регионов мира территория Севера Великих Американских равнин отнесена нами к районам, аналогичным Хоперско-Медведицкому междуречью.

Выводы

1. Определены современные природно-экологические аспекты развития Хоперско-Медведицкого междуречья, которые характеризуются, во-первых, относительной однородностью рельефа и почвооб-разующих пород; во-вторых, благоприятными агроклиматическими условиями; в-третьих, удовлетворительной водообеспеченностью. Все это в целом определило относительно слабую дифференциацию ландшафтов.

2. Уточнена методика среднемасштабного картирования сельскохозяйственных ландшафтов на примере Хоперско-Бузулукской низменности. Предложенная методика обеспечивает объективность, высокую точность и детальность составленных агроландшафтных карт.

3. Составлена ландшафтная карта на основе дешифрирования космических снимков (КС) (в масштабе 1 : 200 ООО) (рис. 1), анализ которой показал, что основная часть территории приходится на ландшафты сельскохозяйственных земель, представленных разнотравными степями на обыкновенных черноземах и типчаково-ковыльными степями на южных черноземах. Границей распространения двух главных ландшафтов является река Бузулук. 1С северу от нее протягивается ареал разногравно-тшгчаково-ковыльной степи на обыкновенных черноземах; к югу - ареал типчаково-ковыльноп степи на южных черноземах.

Ландшафты исследуемой территории имеют свой "набор" местностей - плакоры, склоны и крупные речные долины Бузулука и Хопра.

Наибольшее распространение получил плакорный тип местности, характеризующийся высокой степенью сельскохозяйственной освоенности. В пределах междуречья не распаханы лишь земли склонов и речных долин, сохраняющие свойства естественных природных урочищ.

Данная ландшафтная карта позволяет определить степень хозяйственной освоенности территории.

4. Разработана агроландшафтная карта на основе изучения ключевого участка земель АО "Чернореченское", расположенного в Киквидзеиском районе (в масштабе 1 : 25 ООО).

Анализ карты показал, что сельскохозяйственные компоненты ландшафтов: пахотный (полевой) - с посевами зерновых культур; пахотный (полевой) - с посевами кормовых культур; яугово-настбшцный (сильносбитые пастбища на склонах речных долин; среднесбитые пастбища но долинам балок; слабосбитые пастбища па крутых склонах); пахотные урочища - пруды, лесные полосы и сенокосы - в большинстве своем вписываются в контуры природных комплексов и занимают большую часть исследуемой территории.

5. Определены основные пути дальнейшего развития хозяйства территории. Первый представлен культурой хозяйствования в пользу

здоровой окружающей среды. Второй характеризуется выработкой новой системы хозяйствования, в том числе поддержания почвенного плодородия, соответствующего новым потенциальным возможностям. Главная проблема состоит в определении разумной доли каждого из них в сельскохозяйственном производстве.

6. Выявлена возможность возникновения экологических проблем в связи с развитием фермерского хозяйства, связанная с преобладанием монокультуры, так как в крестьянских фермерских хозяйствах выращиваются те культуры, которые отличаются низкой себестоимостью и пользуются большим покупательским спросом. Поэтому необходимо проводить прогнозирование развития хозяйства территории на будущее, что позволит предотвратить нежелательные последствия в пределах района исследования.

7. Разработана компьютерная модель - геотрион - экологического развития Хоперско-Медведидкого междуречья на основе использования метода математической статистики. Анализ данной модели позволяет провести прогнозирование последующего развития территории и отметить относительную экологическую устойчивость исследуемого региона.

8. Определены главные направления рациональной организации природопользования степных ландшафтов! К ним можно отнести уменьшение доли пашни в структуре ландшафтно-земельного фонда, что позволят решить ряд оптимизационных задач:

- снизить аграрные и пастбищные нагрузки на степные биогеоценозы;

- снизить темпы эрозии и дефляции;

- улучшить ландшафтно-гидрологическую обстановку в бассейнах малых рек;

- способствовать восстановлению и обогащению степной флоры и фауны.

9. Обоснована необходимость формирования единой и непрерывной сети особо охраняемых природных объектов, гармонизации и

гуманизации ландшафтов, что позволит решить проблему сохранения естественных степных биогеоценозов в пределах района интенсивного сельскохозяйственного освоения.

На основе анализа природно-экологических особенностей территории Хоперско-Медведицкого междуречья нами определены районы, отличающиеся относительным разнообразием и значительной привлекательностью ландшафтов, что дозволяет выделить их в ранг особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Так, в бассейне реки Бузулук к ООПТ можно отнести пойменный лес Сумский правобережной части реки Черной, отличающийся богатой флорой, представленной древесно-кустарниковыми породами, состоящими из дуба, осины, тополя, в травянистом покрове растениями ледникового периода: пролески, ландыш, ветреница. Сумский лес, с учетом классификации охраняемых участков природы Международного союза охраны природы и природных ресурсов, выделен в категорию памятников природы.

10. Выявлены районы-аналоги исследуемой территории на основе сравнительного анализа природно-экологических и хозяйственных показателей: литогенной основы, агроклиматических особенностей, современной специализации сельского хозяйства. В пределах Волгоградской области выделены два таких района - Првдонье и Заволжье, на территории мира один - Север Великих Американских равнин.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Использование метода прогнозирования в определении состояния системы "население - хозяйство - природа" территории Хоперско-Медведицкого междуречья// Экология и охрана окружающей среды, строительство: Тез. докл. конф. молод, учен. Волгоград, 1994. С. 21 - 22.

2. Современные экологические аспекты взаимоотношений сельского хозяйства природной среды на территории Хоперско-Медведицкого междуречья: Материалы V краевед, чтений. Волгоград, 1994. С. 267- 271.

3. Использование материалов космической съемки с целью создания ландшафтно-зкологической карты: Тез. докл. регион, конф. педвузов. Москва, 1995. С. 90 - 91.

4. Особо охраняемые объекты Хоперско-Медведицкого междуречья// Проблемы изучения и охраны заповедных природных комплексов: Тез. докл. науч. конф. Воронежская область, .пос. Варвари-но, 1995. С. 151 - 152.

5. Закономерности прпродно-хозяйственной дифференциации равнинных ландшафтов на территории Волгоградской области// Экология окружающей среды, строительство: Тез. докл. конф. молод, ученых. Волгоград, 1995. С. 16 - 17.