Государственная система учета качества земель в составе земельного кадастра Российской Федерации (вариант системного подхода, опыт реализации)

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Специальность 25.00.26 - землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Тема:

Государственная система учета качества земель в составе земельного кадастра Российской Федерации (вариант системного подхода, опыт реализации)

Скалабан Владимир Дмитриевич

Москва -- 2007

Работа выполнена в Почвенном институте им. В.В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный консультант: Доктор географических наук профессор Кочуров Борис Иванович

Официальные оппоненты:

Доктор географических наук профессор Хабаров В.А.

Доктор географических наук Русинов П.С.

Доктор биологических и философских наук Никитин Е.Д.

Ведущая организация: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Воронежского государственного педагогического университета

Автореферат разослан 12 октября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук доцент В.И. Шмыков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований

Отличительной чертой современности является прогрессивный рост производительных сил, вовлечение в производство все более крупных сырьевых и энергетических ресурсов. Все это вызывает глобальные экологические нарушения, требующие безотлагательных практических мер. Прогрессирующее несоответствие между бурным развитием производительных сил и ограниченностью на планете природных, земельных ресурсов становится основным диалектическим противоречием современного этапа истории, угрожающим существованию на Земле человечества как биологического вида.

Многие международные форумы (Стокгольм 1972, Рио-де-Жанейро 1992, Киото 1997, Иоханнесбург 2002 и др.) констатируют, что проблема достижения экологически сбалансированного устойчивого развития мирового сообщества стала абсолютным приоритетом, отодвигающим на задний план социальные, международные, религиозные и другие разногласия, определяющим развитие интеграционных процессов, снижение уровня вооруженного противостояния различных военных блоков, поглощающих громадные энергетические, сырьевые, интеллектуальные ресурсы. Под влиянием этого экологического императива в последние годы развиваются государственные и международные системы наблюдений за состоянием окружающей природной среды, в частности в России - ЕГСЭМ (Единая государственная система экологического мониторинга).

Источником абсолютно всех жизненных ресурсов человека является земля - пространственный базис размещения и развития всех отраслей хозяйства, носитель всех природных ресурсов. Поэтому проблема достижения устойчивого развития регионов и мирового сообщества в целом практически сводится к достижению экологически устойчивого природоохранного землепользования в виде антропогенных ландшафтов со сбалансированными процессами потребления-восстановления ресурсов. Соответственно, в ряду отраслевых систем, создаваемых отдельными ведомствами-соисполнителями ЕГСЭМ, кадастр (ГЗК) и мониторинг земель (МЗ) занимают центральное, общегосударственное положение, распространяющееся на все отрасли и ведомства, а "Учет качества земель" стал неотъемлемой частью ГЗК. Российские социально-экономические реформы 90-х годов резко повысили статус ГЗК как информационной основы общественных отношений по поводу землепользования, основы управления земельными ресурсами страны

Возникла крупная народнохозяйственная проблема - необходимость формирования в составе ГЗК России комплексной системы учета качества земель, их природных свойств и экологического состояния. Эти обстоятельства стали основанием для формулирования цели и задач работы.

Основная цель работы

Разработать вариант системного подхода к формированию государственного учета природно-экологического качества земель в составе кадастра России, а также предложения и рекомендации по его реализации.

Задачи исследований

Обосновать объективную безальтернативную необходимость перехода от потребительского землепользования к адаптивному, к организации устойчивых, экологически сбалансированных антропогенных ландшафтов.

Показать, что земельный фонд России являются сложным социально-экологическим объектом-системой, управление которым требует специальной методологии системных исследований.

Разработать и сформулировать современные принципы управления земельными ресурсами, обеспечивающие устойчивое, экологически обоснованное функционирование антропогенных ландшафтов.

Осуществить анализ и теоретическое обобщение опыта реализации государственной системы учета качества в России.

Разработать вариант общесистемного проектного решения по формированию государственной системы учета качества земель России, максимально использующий накопленный опыт реализации государственного кадастра и мониторинга земель России и адекватный современным требованиям устойчивого адаптивного землепользования.

Дать предложения по технологическим и организационным вопросам реализации предлагаемой системы учета качества земель России.

Изложить результаты методических разработок автора по получению наиболее важных показателей качества сельскохозяйственных земель России.

Методологические принципы и методы исследования

Диалектико-материалистическая методология анализа взаимоотношений "человек-земля", выявление тенденций их эволюции путем анализа исторического развития доминантных противоречий в этих взаимоотношениях.

Общепринятые методы теоретического анализа существующих разработок в государственном учете природно-экологического качества земель России и формулирование на его основе предложений по их совершенствованию.

Систематизация разнокачественной информации о землях России путем иерархических классификационных построений, адекватных административно-территориальной иерархической структуре земельного фонда Российской Федерации.

Общепринятые и нормализованные Госстандартом России принципы и методы создания систем информационных технологий применительно к управлению сложными социально-экологическими объектами.

Метод термодинамических потенциалов применительно к комплексной оценке влияния многих почвенно-климатических факторов на биологическую продуктивность земель.

Разработанные автором полевые и лабораторные методы получения данных о качестве сельскохозяйственных земель.

Научная новизна работы

1. Диалектико-материалистическое обоснование безальтернативной необходимости достижения устойчивого развития человечества как биологического вида на планете путем организации устойчивых антропогенных ландшафтов с экологически сбалансированным потреблением жизненных ресурсов земли. Обоснование абсолютного приоритета управленческой информации о природно-экологическом качестве земель, отодвигающей на задний план показатели и критерии экономической целесообразности..

2. Большое количество свойств земельного фонда (многочисленных природно-экологических, законодательно-правовых, экономических и др.), необходимых для выработки всесторонне обоснованных управленческих решений, а также многоуровневая иерархическая административно-территориальная структура России заставили автора провести специальные системные исследования земельного фонда как сложного социально-экологического объекта управления, как объекта ГЗК.

3. В результате исследований по п.2 автором выбраны два системообразующих признака земельного фонда как объекта управления: многотемность и иерархичность, и предложена многотемно-иерархическая (син. фасетно-иерархическая, веерно-иерархическая) структура информационных фондов ГЗК в целом и раздела "Учет качества земель" в частности. Предложен масштабный ряд формирования планово-картографической управленческой информации о природно-экологическом качестве земель, на различных административно-территориальных уровнях управления:

- федеральный уровень, масштабы 1: 2 500 000, 1: 4 000 000, 1: 8 000 000;

- региональный уровень (субъекты РФ), от 1:200 000 (небольшие по территории субъекты РФ) до 1: 1 000 000 (например, Красноярский край);

- локальный (муниципальный) уровень, масштабы от 1:10 000 до 1:100 000 для крупных по территории северных районов;

- объектный уровень (поле, участок, землепользование) 1: 10 000 и крупнее.

4. Предложена функционально-технологическая структура реализации государственного учета природно-экологического качества земель в составе земельного кадастра России. Все виды работ сгруппированы в функционально-технологические блоки. Разработаны требования к функционально-технологическим блокам. Технические требования согласованы с руководящими документами Госстандарта России по проектированию и созданию информационных технологий и баз данных в различных предметных сферах деятельности. Предложения автора выгодно отличаются от имеющихся проектных документов на создание системы кадастра и мониторинга земель России.

5. Совокупность результатов исследований и технических предложений по п.п. 2-4 определена автором как вариант системного подхода к формированию в составе государственного земельного кадастра многоуровневой системы учета качества земель, функционирующей во взаимодействии с мониторингом земель и отраслевыми системами наблюдений ЕГСЭМ.

6. Система государственного земельно-кадастрового учета качества земель исследована автором как информационная основа для выработки экологически обоснованных управленческих решений по организации адаптивного землепользования на ландшафтной основе. С использованием элементов современной теории оптимального управления (Л.С. Понтрягин, В.Г. Болтянский, Р.В. Гамкрелидзе, Н.Н. Моисеев) сформулированы принципы управления земельными ресурсами в условиях прогрессивно нарастающих антропогенных нагрузок на земли. Эти принципы расширяют традиционные программно-целевые методы управления, устанавливают для целевых функций природоохранные границы гомеостазиса антропогенных ландшафтов - объектов управления. Определено место и функциональное назначение показателей качества земель в процессах управления землепользованием.

8. Диссертация содержит собственные методические разработки автора по оценке биологической продуктивности земель, по определению важнейших параметров, характеризующих качество земель.

- Методические рекомендации автора по определению интегральных многофакторных показателей биологической продуктивности климата Бк и почв Бп на межрегиональном, региональном и локальном уровнях;

- Методические рекомендации автора по определению интегральных многофакторных показателей экологического состояния земель Бэк;

- Методические рекомендации автора по совершенствованию методики государственной кадастровой оценки сельскохозяйственных угодий путем

- а) использования предлагаемых интегральных показателей Бк, Бп, Бэк;

- б) использования предлагаемых алгоритмов для массовых производственных вычислений кадастровой стоимости сельхозугодий в автоматизированном режиме в общедоступной программной среде Microsoft Excel без разработки специального программного обеспечения.

- Усовершенствованные методики определения термодинамического потенциала почвенной влаги как совокупного показателя влагообеспеченности;

- Методика определения основных водно-физических свойств почв в одном почвенном монолите в производственных лабораторно-полевых условиях;

- Методика определения легкоокисляющейся части гумуса почв в производственных лабораторно-полевых условиях;

- Методика полевых определений норм промывки засоленных почв с различной глубиной залегания грунтовых вод для проектных мелиоративных изысканий, расширяющая общепринятое уравнение В.Р. Волобуева.

Практическая ценность исследования

Фасетно-иерархическая структура баз данных о качестве земель в составе ГЗК создавалась в соответствии с общепринятыми правилами проектирования баз данных, в соответствии с требованиями нормативных документов Госстандарта РФ (см. ГОСТ 34.601-90, ГОСТ 34.602-89, РД 50-680-88, ГОСТ 6.01.1.-87, ПР 50-733-93) и др. руководящих документов, регламентирующих проектирование и создание баз данных в различных сферах деятельности. Фасетно-иерархический принцип полностью соответствует: а) правилам Госстандарта классификации и кодирования ТЭИ-технико-экономической информации; б) математическим аксиомам и правилам деления множества на подмножества. Поэтому предлагаемая информационная структура пригодна для практического использования, для развития и совершенствования ГЗК России.

Применением фасетно-иерархической структуры баз данных о качестве земель и ГЗК в целом достигается полная аналогия с файловой структурой формирования и хранения информации, предложенной Паулем Нортоном и принятой во всем мире, в том числе в современной ОС Windows XP. Тематические БД ГЗК и информационные блоки внутри них аналогичны директориям (папкам) разного уровня их иерархического деления. Документы-носители входной информации аналогичны файлам - конкретным носителям информации. Этот факт дает возможность непосредственного использования в АБД ГЗК типовых программных средств поиска, обработки и пространственного планово-картографического отображения данных (Excel, Access, MapInfo, ArcInfo, Geograph и др.) без разработки дорогостоящего специального программного обеспечения (СПО).

Методические разработки автора по сравнительной оценке биологической продуктивности земель в географическом межгосударственном (глобальном), региональном и локальном (муниципальном) разрезе использовались по заданиям директивных органов СССР при разработке Продовольственной программы СССР, при почвенно-географических обследованиях стран-членов СЭВ для сбалансированного размещения с.х. производства.

Автор предлагает свои разработки по сравнительной оценке продуктивности земель в географическом межрегиональном и муниципальном разрезе использовать для кадастровой оценки с.х. угодий, где интегральный почвенно-климатический показатель продуктивности является важнейшим, определяющим ценность и кадастровую стоимость с.х. угодий.

Автор рекомендует уже сейчас, даже при отсутствии в ГЗК раздела "Учет качества земель" включить в документы регистрации земельного участка, в строку "Специальные сведения" принадлежность земельного участка к природно-сельскохозяйственному району, к виду ландшафтов. Благодаря этому уже в первом разделе ГЗК земельные органы будут иметь обобщенную информацию о природно-экологическом качестве земель.

Методические разработки автора по определению важнейших параметров, характеризующих качество земель, в том числе подтвержденные авторскими свидетельствами и справками о внедрении, используются в почвенно-мелиоративных изысканиях, в учебных целях, в научных работах аспирантов и сотрудников факультета Почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова, Государственного университета по землеустройству и др. Копии опубликованных методических разработок автора неоднократно запрашивались зарубежными специалистами Югославии, Испании, Кубы и др.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на заседаниях НТС МСХ СССР, VI делегатском Всесоюзном съезде почвоведов, конференциях и совещаниях МСХ ССР по проблемам Продовольственной программы СССР, коллегии Роскомзема, НТС Роскомзема, Росгидромета, конференциях и совещаниях Московского филиала Географического общества СССР, XV научных чтениях по космонавтике АН СССР, X съезде Русского географического общества, совещаниях Научно-методического совета по земельному кадастру и мониторингу земель РАСХН, II международной научной конференции "Природное наследие России в 21 веке" РАН.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 59 печатных научных работ, в том числе 2 монографии (одна в печати), 3 методических пособия, 2 авторских свидетельства на изобретения, 3 ГОСТа, 14 статей в журналах списка ВАК для докторских диссертаций. Общий объем более 30 п.л. Кроме того, подготовлен ряд депонированных и зарегистрированных в ВНТИЦ рукописных работ объемом более 400 м.п.л., аналитические записки в директивные органы (ЦК КПСС, МСХ СССР, СЭВ, РАСХН) по вопросам землепользования.

Основные положения, выносимые на защиту

- Результаты исторического анализа взаимоотношений "человек-земля", доказывающие объективную безальтернативную неизбежность достижения устойчивого развития регионов и мирового сообщества в целом в виде экологически сбалансированных антропогенных ландшафтов, доказывающие также необходимость новых принципов управления процессами природопользования, землепользования с жесткими ограничениями производственных целевых функций параметрами гомеостазиса ландшафтов.

- Результаты анализа современного ГЗК как информационной основы управления процессами землепользования, доказывающие, что наряду с регистрационным, учетным и земельно-оценочным разделами, в структуре ГЗК должен быть раздел с информацией о природно-экологическом качестве земель. При этом его управленческая значимость уже сейчас должна быть решающей, а в дальнейшем она будет возрастать.

- Предлагаемый автором вариант системного подхода (общесистемного проектного решения) к формированию в составе земельного кадастра России специального раздела с данными учета природно-экологического качества земель. Он включает в себя следующие составляющие.

- - Логическая и информационная структура ГЗК в целом и его раздела "Учет качества земель", основанная на двух системообразующих признаках земельного фонда как объекта управления:

- многотемность (многоаспектность) информации о землях, вызванная их многофункциональностью в процессе управления земельными ресурсами (земля - пространственный базис проживания и размещения абсолютно всех хозяйственных объектов; земля - средство производства и предмет труда в лесном, сельском хозяйстве, в добывающей промышленности; земля - объект правовых, экономических и других отношений и т.д.);

- иерархичность, адекватная административно-территориальному делению земельного фонда (объекта управления) и органов исполнительной власти: РФ, субъект РФ, муниципальное образование (район, город, волость, улус), внутримуниципальное образование (город, поселок, село, кишлак), землепользование, земельный участок.

- Функционально-технологическая структура государственного учета качества земель в составе ГЗК, основанная на целостном взаимодействии 4-х функционально-технологических блоков, обеспечивающих реализацию системы в межведомственное взаимодействие с отраслевыми системами ведомств-соисполнителей ЕГСЭМ на разных административно- территориальных уровнях управления землепользованием

- Предложения по технологическим и организационным вопросам реализации предлагаемой системы учета качества земель России применительно к современным реальным общественно-экономическим условиям.

На защиту выносятся также методические разработки автора по комплексной многофакторной оценке продуктивности и экологического состояния земель, по получению наиболее важных почвенно-климатических и экологических показателей их качества.

Структура, содержание, объем работы

Диссертация содержит введение, 7 глав, основные результаты и выводы, список использованных источников из 350 наименований, в том числе 40 на иностранных языках. Объем работы 410 стр., включая уравнения и формулы, 37 рисунков и картограмм, 30 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение. Обоснование темы диссертации, ее цели задачи, практическая значимость

Глава 1. Общенаучные вопросы коэволюции человека и окружающей природы Объективная необходимость перехода от потребительского землепользования к организации устойчивых экологически сбалансированных антропогенных ландшафтов

Глава 2. Управление процессами землепользования в современном императиве достижения устойчивого развития регионов и мирового сообщества в целом

Глава 3. Анализ и теоретическое обобщение опыта реализации государственной системы учета качества земель в структуре ГЗК России

Глава 4. Земельный фонд России как сложный социально-экологический объект, систематизированная управленческая информация о котором требует специального системного подхода

Глава 5. Многотемно-иерархическая (веерно иерархическая) структура разделов ГЗК и информационных фондов государственного учета качества земель

Глава 6. Предложения по реализации рекомендуемой системы государственного учета качества земель России

Глава 7. Методические разработки автора по комплексной многофакторной оценке продуктивности и экологического состояния земель, по получению наиболее важных почвенно-климатических и экологических показателей их качества

Глава 1. Общенаучные вопросы коэволюции человека и окружающей природы Объективная необходимость перехода от потребительского землепользования к организации устойчивых экологически сбалансированных антропогенных ландшафтов

1.1 Достижение устойчивого развития - закономерный процесс жизнедеятельности человечества как биологического вида в составе биосферы Земли

Классическими, фундаментальными исследованиями установлено, что популяции биологических видов, интродуцированных в среду обитания, развиваются по S-образной кривой, в которой выделяются три стадии.

стадия адаптации с медленным приростом численности;

стадия усиленного размножения;

стадия стабилизации, устойчивого развития с установившейся численностью.

Человечество - биологический вид "Homo sapiens" - подчиняется законам развития биологических видов в экосистемах, а общественные отношения (политические, экономические и др.) суть внутривидовые отношения в составе глобальной экосистемы - биосферы. В соответствии с этими законами последние десятилетия характеризуются интенсивным ростом численности населения - "демографическим взрывом".

Рис. 1.1 Динамика численности населения земного шара (Y) в млрд. человек по столетиям нашей эры (X)

(Скалабан В.Д. 1998, Скалабан В.Д. 1999, Хабаров А.В., Скалабан В.Д., 1999, Хабаров А.В., Садов А.В.,Скалабан В.Д., 2001, А.В.,Скалабан В.Д., Сухомлин В.П. 2003). "Демографический взрыв" сопровождается еще более быстрыми темпами развития производительных сил, потребляющих все больше сырьевых и энергетических ресурсов, уже сейчас соизмеримых с энергией геологических процессов, морских течений. Законы развития живой природы делают проблему достижения устойчивого развития и организации экологически сбалансированного природопользования безальтернативным императивом современности, не вызывающим никаких сомнений. Предметом исследований и дискуссий является не доказательство наличия проблемы, а поиски путей достижения результата. Абсолютно все виды человеческой деятельности требуют пространственного размещения и потребления ресурсов (сырьевых, энергетических и др.), носителем которых является земля. Поэтому проблема достижения устойчивого развития регионов и мирового сообщества в целом практически сводится к организации адаптивного землепользования в виде антропогенных ландшафтов с экологически сбалансированными процессами потребления-восстановления ресурсов.

1.2 Диалектика взаимоотношений "человек-земля"

Рассмотрение отношений "человек-земля" с позиций диалектической гносеологии позволяет сделать ряд плодотворных выводов относительно вышеуказанной проблемы достижения экологически устойчивого развития отдельных регионов и мирового сообщества в целом. Принято выделять следующие основные принципы диалектической гносеологии.

- Единство и борьба противоположностей (противоречий, противостояний) как источник развития и указатель направления развития объекта.

- Переход количества свойств объекта в качественно иные свойства. В процессе развития объект накапливает некоторые свойства, и при достижении определенного критического уровня они превращаются в качественно иные свойства. При этом объект переходит в новое состояние "В" ("А" "В") - эмерджентный скачок с новыми противоречиями, определяющими новое направление развития объекта.

- Отрицание отрицания. Состояние объекта "В" является отрицанием исходного состояния "А". В состоянии "В" объект получает новое направление развития, накапливает новые свойства, которые при достижении определенного уровня превращаются в качественно иные свойства. При этом объект переходит в состояние "С" ("В" "С") с новыми противоположностями и новым направлением развития. То есть состояние "С" есть отрицание состояния "В", которое ранее было отрицанием исходного состояния "А". И т.д.

- Развитие "по спирали". В процессе "А" "В" "С" … происходит возврат к прежним противоположностям, но уже на новом уровне развития объекта. Пример: проблема выживания, присущая первобытному человеку в стадии адаптации (см. рис. 1.1), возникла вновь в XXI столетии в стадии интенсивного роста численности населения и ресурсопотребления, но уже на другом уровне развития.

Отношения "человек-земля" эволюционировали исторически в полном соответствии с диалектическими законами развития сложных объектов-систем.

На заре цивилизации диалектической доминантой того периода исторического развития было противостояние человека и стихийных. сил природы, породившее стремление овладеть этими силами, подчинить их своим интересам. На этом пути развития возникли философские, религиозные представления о господствующем месте и роли человека в мире о "богоподобной" природе человека. "И сотворил Бог человека по образу Своему, по образу Божию" (Ветхий завет, первая книга Моисеева, стих 27). На антропоцентрической идеологической основе сформировались призывы без каких-либо ограничений "...плодиться и размножаться, и наполнять землю, и обладать ею, и владычествовать над рыбами морскими, и над птицами небесными, и над всяким животным, пресмыкающимся по земле" (Там же, стих 28).

В отношении природопользования развились призывы "не ждать милостей от природы", а покорять окружающую природу, подчинять ее и переделывать сообразно воле и интересам человека. В настоящее время экологическая порочность таких призывов очевидна. Внутривидовые взаимоотношения в человеческом обществе были объявлены социальной формой движения материи - наивысшей по отношению к биологической, химической, механической формам движения материи, выделенным Ф.Энгельсом в его работе "Диалектика природы" (1983-1886).

Под влиянием доминантного противостояния "человек-стихийные силы природы" интенсивно развиваются естественные науки, осваиваются новые территории, новые виды энергии (тепловая, электрическая, химическая, атомная). Стремительно развиваются добывающие и перерабатывающие отрасли промышленности, сельское хозяйство (см. рис. 1.1 - стадия усиленного размножения и ресурсопотребления). Агрессивно-потребительское землепользование, природопользование, направленное на максимальное использование ресурсного потенциала земель, в ярко выраженном виде проявилось в XX столетии. К концу XX столетия результаты "завоевания" природы породили новую диалектическую доминанту развития - противоречие между прогрессивно возрастающими потребностями человека в земельных, природных ресурсах и их ограниченностью на планете. Вновь возникло противостояние "человек-среда обитания", проблема выживания человечества как биологического вида на планете, которая, в соответствии с диалектическими законами развития, потребовала отрицания призывов покорять природу, потребовала поисков путей достижения стабильного развития в среде обитания (рис. 1.1 - стадия устойчивого развития). В противном случае биосфера отторгнет человечество, превратив его в ископаемые минерализованные остатки, как это случалось со многими биологическими видами на Земле.

1.3 Ноосферное мышление -- общенаучная, философская основа достижения устойчивого развития мирового сообщества

Появилась точка зрения, что чем меньше человек будет трогать исторически сложившиеся биогеоресурсы планеты, тем лучше для сохранности и стабильности биосферы. Получается абсурдный вывод: самое лучшее для биосферы, чтобы человека не было в ее составе. В противовес этим пессимистическим взглядам все больше развивается "ноосферное мышление".

Биогеохимические исследования В.И. Вернадского, Сеченова И.М., Тимирязева К.А., Виноградского С.Н. показали на атомно-молекулярном, молекулярно-генетическом уровне целостность живого и неживого, разума и косной материи. Фотосинтез и хемосинтеза живой клетки из неживых субстратов показал неразрывную целостность психики, физиологии человека и окружающей среды. На основе достижений физики XX столетия о потенциальных полях (электрическом, магнитном, гравитационном) был сделан вывод о существовании в Космосе биоэнергетического информационного поля разума - ноосферы (термин Тейяр де Шардена и Э. Ле-Руа). Объекты неживой, косной материи (например, атомы, кристаллы) содержат в себе организационную структуру (негэнтропию), то есть проявления мирового сознания, разума. В то же время сознание, разум живых организмов невозможны в отрыве от косной материи: мозг формируется из неживых атомов и молекул и в процессе жизнедеятельности питается ими. Понимание целостности косной и живой материи снимает так называемый "основной вопрос философии" о первичности материи или сознания и признать целостность и неразделимость материи и сознания. Целостность объективного мира, природы, биосферы приводит к пониманию человека как компонента биосферы Земли, как одного из биологических видов, сравнительно молодого, активно развивающего средства потребления природных ресурсов и еще не выработавшего механизмов "торможения", механизмов, обеспечивающих его устойчивое развитие в окружающей среде. "Вернадский говорит о всевозрастающей антропогенной нагрузке на природу, о человечестве как природообразующем факторе, о том, что мы сегодня называем коэволюцией человека и биосферы, об ответственности человека за будущее биосферы" (Моисеев Н.Н.,1988).

Ноосферное мышление требует диалектического отрицания антропоцентрических древнебиблейских представлений о "богоподобной" природе человека, позволяющей ему покорять окружающую природу и господствовать над ней, и признания, что человек - не "царь природы", а часть природы, компонент биосферы, обязанный подчиняться ее правилам, законам. Каковы же перспективы этих усилий по достижению экологически устойчивого удовлетворения потребностей (прежде всего продовольственных) населения планеты в целом и России в частности? Экологические законы, определяющие поведение биологических видов и их популяций в среде обитания, позволяют смотреть в будущее с оптимизмом.

В живых, объектах (от отдельных организмов до крупных экосистем и биосферы в целом) заложены механизмы саморегуляции, обеспечивающие их выживание во внешней среде. Живые организмы, развивающие в себе орудия агрессивного воздействия на среду обитания, параллельно развивают "тормоза", жестко регламентирующие их применение. Орудие агрессии человека по отношению к среде обитания - его производительные силы. Современные достижения селекции и генной инженерии позволяют создавать сорта, во много раз превышающие продуктивность при тех же затратах сырьевых, энергетических ресурсов. Практически не ограничены возможности перехода от исчерпаемых углеводородных энергоносителей (нефть, газ, каменный уголь, торф) к неисчерпаемым экологически чистым источникам энергии - энергия морских течений, энергия приливов-отливов, геотермальная, ветровая, биогенная энергия и др. Можно привести целый ряд аргументов в пользу благоприятных перспектив выработки "тормозов" для достижения экологически устойчивого развития мирового сообщества. Возникло понятие "экологическая безопасность". Все эти факты свидетельствуют о благоприятных перспективах удовлетворения жизненных потребностей человека без разрушительных нагрузок на земельные, природные ресурсы, свидетельствуют о благоприятных перспективах достижения устойчивого развития антропогенных биогеосистем (антропогенных ландшафтов).

Подобно тому, как в средние века было преодолено геоцентрическое мировоззрение, и философия, и святая церковь вынуждены были признать, что Земля - не центр Вселенной, а лишь одна из планет Солнечной системы, в настоящее время экологические императивы биосферы диктуют необходимость диалектического отрицания библейских антропоцентрических представлений, необходимость признания, что человек - не богоподобное создание, не царь природы, а лишь один из биологических видов, необходимость развития и внедрения в повседневную практику ноосферного мышления:

1. представлений о неразрывной целостности Космоса и Земли, проявляющейся в существовании околоземного биоэнергетического поля мирового разума;

2. представлений о неразрывной целостности человека и окружающей его природы, неразрывного единства живого и неживого, сознания и косной материи;

3. теоретического обоснования и доказательства благоприятных возможностей достижения устойчивого развития мирового сообщества;

4. понимания хозяйственной деятельности человека как поведения биологического вида Homo sapiens в биосфере Земли, обязанного соблюдать требования фундаментальных законов развития биологических видов, диалектических законов развития сложных объектов-систем.

Учение о ноосфере стало самой общей теоретической основой современного и будущего адаптивного землепользования и землеустройства в виде устойчивых антропогенных ландшафтов со сбалансированными процессами потребления - восстановления ресурсов, теоретической основой достижения вышеупомянутого устойчивого развития. осознана необходимость перехода "от слов к делу" - необходимость разработки глобальных международных и национальных систем контроля состояния окружающей среды, обеспечивающих экологическую безопасность общества. Одной из таких систем должна быть государственная система учета качества земель в составе ГЗК.

1.4 Ландшафтная дифференциация земельного фонда как природно-генетическая основа отраслевых систем учета качества земель и организации адаптивного землепользования

В работах Института географии РАН (Б.И. Кочуров с сотрудниками) по оценке эколого-хозяйственного состояния земель показано, что организация рационального ресурсопотребления и мероприятий по охране земель на систематической ландшафтной основе гораздо эффективнее, чем совокупность отдельных разрозненных мероприятий, подобно тому как охрана здоровья и лечение человека в целом эффективнее, чем отдельных его болезней и симптомов. Правильность ландшафтного подхода изложена во многих научных разработках и не вызывает сомнений. Идея единства человека и среды его обитания присутствует и в предложениях Д.И. Менделеева об административно-территориальном устройстве России на основе географических, экономически самодостаточных природно-хозяйственных комплексов (в современной географической терминологии - "антропогенных ландшафтов").

Наиболее пригодна для практических целей государственная Ландшафтная карта Мингео СССР М 1:2500000 с прилагаемыми к ней объяснительной запиской и шестью книгами легенды (Ландшафтная карта СССР М 1:2500000, 1980, Легенда к Ландшафтной карте СССР М 1:2500000, Расширенная легенда к Ландшафтной карте СССР 1:2500000, 1987).

Карта составлена по данным многолетних ландшафтно-индикационных исследований, выполненных с применением аэрокосмических методов для целей инженерно-геологического картографирования. На ней выделено 3400 видов природных ландшафтов, составлена легенда на 1200 страницах. В легенде по единому систематическому принципу дается детальная характеристика климата, литологии, почвенного покрова, растительности ландшафтов. На основе этой карты и расширенной легенды к ней нами (Скалабан В.Д., Кочуров Б.И., Лойко П.Ф., Гудилин И.С., Стародубцева Т.Т.) сформулирован порядок многоуровневой разномасштабной ландшафтной дифференциации земель от таксонов М 1:2500000 (раздел, отдел, группа, класс, тип, род, вид ландшафтов) до детальных крупномасштабных таксонов (местности, урочища, фации, почвенные виды и разновидности). Сформулирован порядок оценки эколого-хозяйственного состояния ландшафтных выделов (Кочуров Б.И., Скалабан В.Д.), а также предложен и реализован для Московской области десятичный классификатор ландшафтов применительно к автоматизированной обработке информации (Скалабан В.Д.).

Сформулированная нами ландшафтная дифференциация территорий на основе Ландшафтной карты СССР предусматривает следующие этапы работ.

а) Фотоувеличение фрагментов Ландшафтной карты СССР до среднего масштаба, принятого в субъектах РФ (1:500000 - 1:200000).

б) Увеличенный фрагмент сопоставляется с топографической основой нового масштаба. Границы ландшафтов, выделенные в М 1:2500000, уточняются в этом новом масштабе.

в) Описания видов ландшафтов в расширенной легенде Мингео СССР содержат указания, какие более детальные ландшафтные таксоны следует выделять после фотоувеличения. В соответствии с этими указаниями, собираются и систематизируются данные о регионе. Для этого используются фотопланы, выполненные по космическим снимкам, аэрофотоснимки, региональные карты различного тематического содержания, литературные источники, фондовые материалы. В рамках уточненных границ видов ландшафтов выделяются более детальные ландшафтные таксоны: местности, урочища, фации.

г) При необходимости внутреннее содержание фаций детализируется путем дальнейшего их фотоувеличения до более крупных масштабов и использования материалов крупномасштабных почвенных обследований, крупномасштабных гипсометрических карт.

д) Приводятся данные об антропогенном воздействии на земли, дается оценка эколого-хозяйственного состояния земель.

На рис. 1.2 приведена схема предлагаемой нами ландшафтно - генетической дифференциации земельного фонда России на основе Ландшафтной карты Мингео СССР.

Порядок действий при оценке эколого-хозяйственного состояния земель на ландшафтной основе (пункт "д") сформулирован автором (Скалабан В.Д.) с использованием разработок Института географии РАН (Кочуров Б.И., Антиповой А.В.). Он состоит из нескольких этапов. Например, для муниципального образования рекомендуется следующий порядок.

- Ландшафтная дифференциация земельного фонда с выделением местностей, урочищ, фаций. Она отражается на планово-картографической основе. в М 1:50000-1:10000 в зависимости от размеров муниципального образования.

- Дается перечень природных и антропогенных экологических ситуаций, определяющих "экологическое здоровье" ландшафтных таксономических единиц. Ситуации целесообразно распределять по следующим группам:

1. биоэкологические (нарушение биоразнообразия, исчезновение видов и др.);

2. геоэкологические (эндогенные - сейсмическая неустойчивость, вулканические явления, экзогенные-оползни, карстовые явления, подтопление и др.);

3. антропогенные (промышленное, сельскохозяйственное загрязнение, избыточная распашка с нарушением соотношения леса и степи и др.).

- Выбираются критерии оценки напряженности экологических ситуаций.

- Дается оценка степени напряженности экологических ситуаций по выбранным критериям в виде принятых в экологии баллов оценочных шкал:

1 - удовлетворительная, 2 - конфликтная, 3 - напряженная, 4 - максимально напряженная, 5 - умеренно критическая, 6 - критическая, 7 - максимально критическая. Оценки "кризисная" и "катастрофическая" уже выходят за пределы землепользования в штатном режиме и относятся к компетенции МЧС РФ.

- Дается комплексная оценка степени напряженности экологического состояния ландшафтных выделов по совокупности экологических ситуаций. При этом возможны различные методические приемы. Можно давать многофакторные оценочные шкалы, где неблагополучие земель оценивается в одной или нескольких природных средах (атмосфера, почва, водные ресурсы, геологическая среда), например, карта "Состояние окружающей среды Московской области" (М 1: 200000). Можно давать многофакторные совокупные оценки в виде среднего геометрического балла (корень N-ной степени из произведения N однофакторных оценочных баллов по каждому из негативных процессов), как это принято в многофакторных бонитировочных шкалах почв (предложение Скалабана В.Д., Ивасюка С.И., Скалабана Д.В.).

- Зонирование территории по шкалам экологического состояния.

- Наложением административно-территориальной сетки муниципального образования на карты его экологического зонирования определяется административная и юридическая адресность ландшафтов (принадлежность их к округам, районам, хозяйствам, юридическим и физическим лицам).

- Разрабатываются рекомендации, организационные мероприятия по устранению и предупреждению негативных процессов, в том числе штрафные санкции.

- Организуется финансирование работ.

Раздел ландшафтов		Наземные или аквальные ландшафты
Отдел ландшафтов		Тектоника (равнинно-платформенные или горных подвижных поясов
Группа ландшафтов		Макроклимат (радиационные циркуляционные особенности: арктические, субарктические, резко континентальные и др.)
Класс ландшафтов		Макрорельеф (4 класса ландшафтов; равнины платформенные; горы внутриплатформенные; равнины межгорные и предгорные; горы горных подвижных поясов)
Тип ландшафтов		Зональные биоклиматические особенности (приурочен к широтной или высотной зоне определенного класса или поясно-секторной группы ландшафтов; степные, с горными степями и пустынями и др.)
Подтип ландшафтов		Почвенно-растительные формации с учетом высотного яруса (равнины, низкогорья, среднегорья, высокогорья)
Род ландшафтов		Геолого-геоморфологические особенности, единство геологического тела и свойственного ему рельефа (денудационные пластовые, денудационно-эрозионные глыбовые и т.д.)
Вариант рода		Принадлежность к географической стране (вспомогательная классификационная единица, позволяющая сгруппировать виды ландшафтов по их геолого-геоморфологическим особенностям: Казахские, Среднеазиатские и т.д.)
Вид ландшафтов		Совокупность аналогичных по генезису и структуре индивидуальных ландшафтов (общность мезоформ рельефа, растительного покрова) с краткой характеристикой в легенде, позволяющей выделение индивидуальных ландшафтов. Наиболее детальная единица, выделяемая на Ландшафтной карте Мингео СССР 1: 2 500 000
Местность		Промежуточная таксономическая единица для группировки близких по рельефу и растительности урочищ
Урочище		Индивидуальный ландшафт, объединяющий морфологически (рельеф, растительность) идентичные фации. Выделяется фотоувеличением видов ландшафтов и дифференциацией их региональными физико-географическими, почвенными, геоботаническими картами
Фация		Наиболее детальная часть индивидуального географического ландшафта, выделяемая по морфологическим признакам (микрорельеф, растительные ассоциации, почвенный покров)
Почва		Тип, подтип, род, вид, разновидность по генетической классификации

Рисунок 1.2 Схема выделения ландшафтных таксономических единиц для учета качества земель

Хозяйственная, экономическая деятельность, человека в конечном счете есть потребление природных, земельных ресурсов. Ландшафты являются носителями этих ресурсов. Антропогенные ландшафты в совокупности с проживающим на них населением и производственной инфраструктурой являются объектами управления землепользованием, природопользованием с приоритетом их экологической устойчивости перед сиюминутными экономическими, хозяйственными интересами, выгодами.

Глава 2. Управление процессами землепользования в современном императиве достижения устойчивого развития регионов и мирового сообщества в целом

2.1 Управление процессами землепользования в диалектическом развитии взаимоотношений "человек-земля"

Первичным элементом управления является команда, преследующая какую-либо цель, ее исполнение и контроль результатов (так называемое "кольцо управления"). По мере усложнения целей управления возникла потребность предварительного изучения их связей с параметрами управления, то есть развилось понятие "целевой функции":

Рис. 2.1 Принципиальная схема управления для реализации целевой функции

F = F (X _i ) = F ( X ₁, X ₂, X ₃, ... X _n), /2.1/

X_i = X ₁, X₂, X₃,...X_n - параметры состояния объекта управления, на которые направлены управленческие воздействия. Например: X₁ - конфигурация участка, X₂ - структура севооборота. F - целевая функция; в которой параметры состояния должны перейти от исходных значений X_i = X₁, X₂, X_{3 …} X_n к значениям X_i = X₁, X₂, X_{3 …} X_n

U_k = U₁, U₂, U₃, … U _n - управленческие воздействия на параметры объекта

X_i = X₁, X₂, X_{3, …} X_n . Например: U₁ - перепланировка поля, U₂ - изменение налога, U₃- изменение структуры севооборота. f_y - сопутствующие, побочные результаты управленческих воздействий; P - передача информации для анализа результатов (обратная связь).

Целевые функции агрегируются в более общие целевые установки. При этом цели могут быть "кооперирующимися" и "антагонистами", требующими компромиссных решений. Например, кооперирующиеся цели - увеличение площади лесных насаждений и борьба с эрозией почв; "антагонисты" - снижение себестоимости полезных ископаемых и охрана земель, включающая необходимость их рекультивации после разработки месторождений. Совокупности целевых установок в сочетании с организационными мероприятиями по их реализации называют "задачами". В результате сформировались программно-целевые методы управления, теоретической основой которых стала техническая кибернетика. Во взаимоотношениях "человек-земля" они обеспечивали все более интенсивное ресурсопотребление (см. рис. 1.1).

Пока цели и задачи просты, они поддаются разложению (декомпозиции) на отдельные операции, на первичные управленческие операции "команда-исполнение". По мере вовлечения в процесс управления все более крупных объектов и задач нарастают трудности в их четкой постановке, формулировании, нарастают неопределенности в составлении алгоритмов их декомпозиции и представлении в виде конечного числа однозначных операций. Причин много. Неопределенность и многокритериальность целевых установок, часто антагонистических, требующих поисков компромиссов. Прогрессивно возрастающее количество необходимых управленческих решений, операций. Неоднозначность понятийно-терминологического аппарата, недостаточность и недостоверность информации об объекте управления. Вероятностный характер процессов, происходящих в "живых" объектах управления (антропогенных ландшафтах). В результате - неопределенность ответных реакций сложных социально - экологических объектов на управленческие воздействия.

Автоматизированные системы управления (АСУ) высокоэффективны при управлении отдельными технологическими процессами (АСУТП), предприятиями (АСУП), плановыми расчетами (САПР), проектными операциями (АСПР). Такие системы являются предметом технической кибернетики и достаточно хорошо разработаны. Отраслевые системы управления (ОАСУ), уже не так эффективны. Они содержат большое количество вышеуказанных неопределенностей. Особенно много неопределенностей возникает при управлении социально-экологическими объектами, каковыми являются земли с проживающим на них населением, в географической терминологии - антропогенные ландшафты. Например, целевая установка сооружения объекта строительства на земельном участке без принципиальных затруднений раскладывается в "дерево целей", в сетевой график работ. Пример - каскад Волжских водохранилищ, успешно построенный под руководством С.Я.Жука по гидроэнергетической целевой функции F (рис. 2.1). Однако впоследствии оказалось, что проект не учитывал многие обстоятельства экологического характера (f_y - сопутствующие, побочные результаты управленческих воздействий): нарушены рыбные запасы, пострадали прилежащие к Волге земли, деградированы ландшафты. Недостатком проекта оказалась формулировка целей и задач, а не их реализация.

Стало очевидным, что стратегией управления сложными социально-экологическими объектами становится не максимальное использование ресурсов земли для обеспечения все возрастающих потребностей общества, а экологически сбалансированный режим жизнедеятельности человека без разрушения антропогенных ландшафтов. Успешное развитие программно-целевых методов управления потребовало их диалектического отрицания и поисков более общего подхода, обеспечивающего достижение экологически устойчивых отношений "человек-земля" (см. рис. 1.1).

Теоретическая основа такого расширенного подхода к управлению ("теория оптимального управления") разработана в 60-е годы специалистами Института математики им. В.А. Стеклова АН СССР под руководством академика Л.С. Понтрягина. В этой теории традиционная кибернетика находит свое место как частный прикладной раздел, целевые установки занимают подчиненное положение в рамках парадигмы устойчивости объекта.

2.2 Принципы управления процессами землепользования, обеспечивающие устойчивое развитие антропогенных ландшафтов. Объективная необходимость государственной системы учета качества земель как информационной основы экологически устойчивого землепользования

Совмещение достижений математических дисциплин в области управления сложными социально-экологическими объектами с представлениями о способности живых систем, в частности антропогенных экосистем, к самопроизвольному поддержанию своего гомеостазиса, позволило сформулировать следующие принципы управления земельными ресурсами как живыми саморегулирующимися объектами (Скалабан В.Д., 1999, 2003).

- Формулируется объект управления. Применительно к земельным ресурсам это - весь земельный фонд в границах подведомственной территории, исключая хозяйственные объекты, расположенные на земле.

- Задается режим функционирования объекта управления: обеспечение жизненных потребностей населения при сохранении стабильности объекта.

- Определяется перечень параметров состояния объекта (X_i), значимых во-первых, для устойчивости объекта, во-вторых - для целевых функций.

- Определяются границы допустимых значений параметров X_i состояния объекта управления: X_i^min X_i X_i ^max. (ПДВ в водоемы и в атмосферу, ПДК в почве, допустимые нагрузки на грунты при строительстве и др.).

- В рамках X_i ^min - X_i ^max допустимых значений X_i устанавливаются ассортимент возможных целевых производственных функций и регламенты их допустимых значений: F (X_i) ^min F(X_i) F (X_i) ^max.