Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Структура и динамика ландшафтов Окско-Донской равнины в связи с их оптимизацией

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Текст научной работыДиссертация по географии, кандидата географических наук, Петухов, Борис Егорович, Тамбов

ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г. Р. ДЕРЖАВИНА

На правах рукописи

ПЕТУХОВ БОРИС ЕГОРОВИЧ

СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ЛАНДШАФТОВ ОКСКО-ДОНСКОЙ РАВНИНЫ В СВЯЗИ С ИХ ОПТИМИЗАЦИЕЙ

/ на примере Тамбовской области /

Специальность 11.00.01 - физическая география, геофизика и

геохимия ландшафтов

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата географических наук

Научный руководитель кандидат географических наук

профессор Н. И. Дудник

1».

аг'"

Тамбов 1998 J

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ .................................................................................. 4- 10

ГЛАВА I Современная ландшафтная структура Тамбовской

области..........................................................................11-60

1.1 Характеристика компонентов природы Тамбовской

области..................................................................................11-15

1.2 Характеристика хозяйственной деятельности.....................15-19

1.3 Современные проблемы районирования и ландшафтного картографирования..............................................................19-27

1.4 Региональные и типологические комплексы области..........27- 53

1.4.1 Региональные природные комплексы. ......................27- 42

1.4.2 Типологические природные комплексы. ...................42- 53

1.5 Комплексная характеристика ключевых участков............53- 60

ГЛАВА II Динамика природных территориальных

комплексов Тамбовской области...........................61-83

2.1 Современные проблемы динамики ландшафтов.................61- 68

2.2 Динамика типичных ПТК области........................................68- 83

2.2.1 Динамика урочищ плакорного типа местности...............68- 75

2.2.2 Динамика урочищ склонового типа местности...............75- 83

ГЛАВА III Ландшафтный подход к оптимизации

использования земельных угодий......................84-108

3.1 Современные проблемы и пути оптимизации

природных комплексов......................................................84-91

3.2 Анализ неустроенности территории Тамбовской области. ..91- 96

3.3 Основные направления оптимизации ландшафтов Окско-Донской равнины......................................................97-108

3.3.1 Оптимизация плакорного типа местности.....................99-103

3.3.2 Оптимизация склонового типа местности.....................103-104

3.3.3 Оптимизация надпойменно-террасового типа

местности.....................................................................104-106

3.3.4 Оптимизация пойменного типа местности......................106-108

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................109-111

ЛИТЕРАТУРА.....................................................................112-122

ПРИЛОЖЕНИЯ.....................................................................123-190

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В настоящее время в связи с перестройкой нашего общества происходят изменения во всех сферах экономики. Существенно изменились формы ведения производства в сельском хозяйстве. Государство ограничило дотации сельским производителям. Появились новые формы собственности на землю. Законодательным путем решаются вопросы купли-продажи земли. Вместе с этим все острее встают проблемы, связанные с рациональным использованием земельных ресурсов и охраной природы.

Эти изменения ставят ряд вопросов перед областными комитетами по охране природы и земельным ресурсам, сельскохозяйственными производителями.

Перед сельскохозяйственными предприятиями стоит проблема повышения рентабельности производства. В земледелии решение этой проблемы связано: с изменением структуры сельскохозяйственных угодий, мелиорацией земель и выведением новых сортов сельскохозяйственных культур. В каждом отдельно взятом хозяйстве остается только два пути: изменение структуры земельных угодий и мелиорация земель. В Тамбовской области, в связи с особенностями ее природы и интенсивным использованием земельных ресурсов, широко применялись химические мелиорации, водные мелиорации и фитомелиорации. Наиболее экономичными на данный период являются отдельные виды водных мелиорации и фитомелиорации. Эффективное применение этих видов

мелиораций требуют знания структуры природных комплексов территории и особенности динамических процессов, протекающих в этих комплексах. Правильное сочетание различных видов мелиораций, наряду с соблюдением научно-обоснованной системой земледелия, может увеличить урожайность сельскохозяйственных культур в 2-3 раза. Это позволит существенно сократить площадь пашни (с низкой бонитировкой почв), увеличить долю культурных сенокосов и пастбищ, особенно охраняемых природных территорий (0,3%) до 3%. В свою очередь снизятся затраты, связанные с обработкой земли.

Решению вопросов выделения сходных с точки зрения сельскохозяйственного использования территорий и изучению динамических процессов, оказывающих влияние на экологические условия выращивания сельскохозяйственных культур, посвящены наши диссертационные исследования.

Учитывая значительную сельскохозяйственную нагрузку на природные комплексы Тамбовской области (около 80% территории области занимают сельскохозяйственные угодья) и небольшие площади охраняемых природных территорий (0,3%), мы поставили задачу проанализировать существующие памятники природы, принципы их выделения и разработать новые подходы к выделению охраняемых территорий. В настоящее время 60% выделенных памятников природы Тамбовской области составляют различные парки и культурные посадки древесных растений. Третья часть всех памятников природы расположена в Тамбовском районе.

Оптимальное использование земли предполагает наличие у руководителей и специалистов сельского хозяйства, достоверных научных данных о почвах, характеризующих их производительную способность.

Для проведения организационно-хозяйственных мероприятий, для составления и уточнения производственных планов, сельскохозяйственных предприятий, обоснования проектов внутрихозяйственного землеустройства, планирования объемов производства, затрат и ожидаемой прибыли необходимы комплексные данные о земельных ресурсах. На их основе можно правильнее решать вопросы о специализации производства, о севооборотах, о размещении угодий, строить экономически выгодную структуру посевных площадей.

Необходимость комплексной информации о земельных ресурсах обусловлена появлением большого количества (в Тамбовской области зарегистрировано более 4000) фермерских хозяйств. Фермерами часто становятся граждане, которые раньше не были связаны с сельским хозяйством. Они получают в пользование земельные участки, характеристики которых не знают. Для решения этой проблемы должен быть составлен кадастр земель области. В нем необходимо дать комплексную характеристику каждого земельного участка. Комплексная характеристика природного участка дается при его типологическом описании и крупномасштабном ландшафтном картировании.

Решения этих вопросов можно найти при рассмотрении ландшафтной структуры территории Тамбовской области и изучении динамических процессов в характерных ландшафтах.

В трудах отечественных исследователей-географов и специалистов сельского и лесного хозяйств изучены отдельные элементы динамики компонентов природных комплексов. Специалисты сельского хозяйства делают из этих наблюдений только выводы о повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Специалисты лесного хозяйства стремятся, как можно быстрее и больше получить деловой древесины. Их не интересуют изменения экологической ситуации, проблемы сохранения

генофонда растений и животных. Специалисты-географы используют полученные данные для теоретических разработок, классификаций динамических процессов, разработки комплексных рекомендаций по рациональному использованию природных ресурсов и охране природы.

Слабо изучены вопросы использования данных ландшафтных исследований для разработки структуры агроландшафтов, для разработки структуры охраняемых природных территорий, для составления земельных кадастров.

Особую актуальность эти вопросы приобретают при рассмотрении конкретных территорий, в данном случае Тамбовской области.

Цель и задачи исследований заключаются в изучении структуры и динамики ландшафтов Тамбовской области в связи с решением вопросов связанных с оптимизацией использования земельных угодий. Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие методические и практические задачи:

изучение вопросов составления комплексных ландшафтных характеристик, физико-географического районирования и ландшафтного картирования;

изучение вопросов динамики компонентов природного комплекса оказывающих влияние на формирование биоценозов и экономическую оценку комплекса;

теоретико-методическое обоснование оптимальной структуры агроландшафтов, оптимальной структуры охраняемых природных территорий.

Исходные материалы и методы исследований.

В работе использованы литературные источники, фондовые материалы, космические снимки и данные собственных полевых наблюдений (1976-1997 г.г.).

Начало и основа познания ландшафтов - полевые наблюдения. Изучение структуры и динамики ландшафтов Тамбовской области мы проводили на ключевых участках и в процессе маршрутных наблюдений. Для полевых ландшафтных исследований мы использовали методики разработанные многими ландшафтоведами [14, 18, 25, 30, 42, 43, 55, 74, 97, 98, 108,137].

На последующих этапах при анализе и синтезе полевого материала, установлении зависимостей и разработке теоретических обобщений -использовались разнообразные, взаимодополняющие методы: сравнительно географический, картографический, математический, исторический, моделирование.

Научная новизна и вклад автора в решение поставленных задач заключается в следующем:

- дан анализ основных проблем физико-географического районирования и ландшафтного картографирования;

- разработана новая сетка физико-географического районирования территории области и рассмотрена ландшафтная структура каждого физико-географического района;

- дана комплексная характеристика типов местности Окско-Донской равнины;

- рассмотрены теоретические вопросы динамики ландшафтных комплексов;

- изучена динамика и парадинамические связи характерных природных комплексов;

- разработаны рекомендации по оптимизации использования природных комплексов характерных типов местности;

- разработан новый подход к выделению особо охраняемых территории.

Практическая ценность. Выполненные исследования могут быть использованы при дальнейшей разработке теоретических положений в ландшафтной географии. Основные положения могут быть использованы специалистами сельского и лесного хозяйства, природоохранных учреждений при разработке программ оптимального природопользования. Данные полевых исследований и теоретические обобщения могут быть использованы в учебных курсах на географическом факультете Тамбовского государственного университета и Тамбовской государственной сельскохозяйственной академии, в преподавании географии в средних школах области.

Предмет зашиты.

1. Новая схема физико-географического районирования территории Тамбовской области.

2. Изучены особенности динамики и парадинамических связей характерных природных комплексов.

3. Оптимизация ландшафтов Окско-Донской равнины с учетом их структуры и динамики.

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены в опубликованных статьях. Результаты работы докладывались на конференциях преподавателей и сотрудников Тамбовского государственного университета (1983-1998), на П-ой областной научно-технической конференции «Вопросы региональной экологии" (Тамбов,1995), на краеведческой конференции «Город Тамбов в прошлом настоящем и будущем" (Тамбов, 1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи и 6 тезисов докладов общим объемом более 3,0 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, списка литературы и приложений. Она включает 111 страниц машинописного текста, имеет 23 таблицы, 36 рисунков, список растений. Список литературы включает 142 наименования.

ГЛАВА I Современная ландшафтная структура Тамбовской области

1. 1 Характеристика компонентов природы Тамбовской области.

В основе любого районирования лежат детальные исследования особенностей природы территории. Эти особенности определяют подход к выделению основных структурных единиц. Разнообразие природных условий обусловливает сложность ландшафтной структуры территории.

Территория Тамбовской области расположена в центре Окско-Донской равнины. Кристаллический фундамент Русской платформы залегает в пределах её территории на значительной глубине от земной поверхности от 500 до 2000 м и более. Он погружается с юго-запада на северо-восток области, в этом же направлении увеличивается мощность осадочного чехла. Его слои содержат горные породы девона, карбона, юры, мела, неогена и четвертичного периодов. Под покровом четвертичных отложений залегают в западной части области неогеновые пески, а к востоку от долины реки Цны меловые пески. В плейстоцене вся территория Тамбовской области покрывалась ледником. Доледниковый рельеф был полностью преобразован. Толщина морены на равнине всего несколько метров и только по погребенным долинам достигает 15-20 м. Комплекс ледниковых образований на водоразделах и их склонах перекрыт покровными большей частью лессовидными суглинками. Мощность покровных суглинков колеблется от 2-3 м до 12-15 м, но чаще она не превышает 5-6 метров. По долинам рек и речек области протягиваются полосы древнеаллювиальных отложений. Обычно в верхних горизонтах они состоят из суглинков, в

нижних - преимущественно из песков. Мощность древнеаллювиальных отложений колеблется от 5 до 20 метров. Поймы рек и речек, а также днища крупных балок сложены современными аллювиальными отложениями. Их мощность не превышает 3-15 метров. В поймах многих речных долин в верхних горизонтах пойменных отложений получили развитие болотно-торфянистые отложения. [49]

Рельеф территории области равнинный. Средняя высота над уровнем моря около 133 м. Северо-восточную часть области занимают пологие склоны Приволжской возвышенности. Окско-Донская равнина является обращенной морфоструктурой первого порядка, которая из-за блокового строения платформы и дифференцированного характера вертикальных тектонических движений в период образования осадочного чехла, разделяется на ряд морфоструктур 2-го и 3-го порядков. Общей морфогенетиче-ской закономерностью является прямое соответствие этих структур и современного рельефа Тамбовской области [115]. Особенностями тектоники определяются многие морфологические черты строения водоразделов и речных долин. В области господствуют меридионально вытянутые междуречья и долины. На большей части территории образовались плоские и пологоволнистые водоразделы. Тамбовская область характеризуется абсолютным господством флювиальных морфоскульптур. Мещеряков Ю. А. [75] считает Окско-Донскую равнину в целом аллювиальной равниной.

Свыше 55% поверхности области составляют слабодренированные и недренированные междуречья. На западе и юге области водоразделы абсолютно плоские с большим числом западин, на востоке и северо-востоке преобладают волнистые и увалистые междуречья. Характерной формой рельефа плоскоместий являются степные западины и блюдца. Самые крупные из них имеют диаметр 500-1200 м, глубину 2-4 м. Такие

блюдца заняты озерами. Более мелкие западины заняты различными типами растительности: осоковыми болотами, ивовыми и осиновыми кустами.

Остальная часть территории области занята водными (эрозионно-аккумулятивными) формами рельефа: речными долинами, балками, лощинами и оврагами.

Интересными реликтовыми формами на водоразделах являются камо-вые холмы и озовая гряда, оставленные ледником. На местности камовые холмы выглядят как очень слабо заметные купола над плоскими междуречьями.

Область расположена в умеренно-континентальном типе климата. Средняя температура января -11° С, июля - +20° С. Годовое количество осадков достигает 450-500 мм, а испаряемость составляет 650-750 мм. Коэффициент увлажнения 0,7-0,8. В области четко выражены все сезоны года. Сумма среднесуточных температур за период с температурой воздуха выше +10° С. Она составляет 2200-2600° С [121].

Внутренние воды области представлены: реками, озерами, водохранилищами и прудами, а также подземными водами. Они формируются от выпадающих атмосферных осадков. Наиболее крупными реками области являются Цна, Ворона, Савала, Воронеж, Битюг. Основным источником питания рек служат талые снеговые воды. В зимний период водоемы покрываются льдом. Продолжительность ледостава в среднем 110-120 дней. Весной реки выходят из берегов, затопляют обширные участки пойм.

Озера расположены в поймах рек, реже - на надпойменных террасах и в западинах плоскоместий. Наиболее крупные озера находятся в пойме реки Вороны: Рамза, Ильмень. Кипец. В долине реки Цны самыми крупными озерами являются Чистое, Святое. Святовское, Ореховое.

В целях регулир�