Актуальные экологические проблемы Бузулукского бора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Курсовая работа посвящена изучению комплексной эколого- географической оценке территории национального парка для исследовательского обоснования оптимальной природно-хозяйственной организации, его эффективного функционирования и разработки мероприятий, обеспечивающих экологическую устойчивость геосистем национального парка.

В работе рассмотрены история возникновения Бузулукского бора, методические подходы к изучению природно-антропогенных ландшафтов Бузулукского бора, факторы формирования природных геосистем Бузулукского бора, факторы антропогенной трансформации боровых ландшафтов и оценка их устойчивости.

Работа изложена на 35 листах, содержит 3 рисунка, четыре приложения. Проанализирован 31 литературный источник.

The summary

Course work is devoted to studying complex to a geographical estimation of territory of national park for a research substantiation of the optimum economic organization, his effective functioning and development of the actions providing ecological stability of geosystems of national park.

In work the history of occurrence of a pine forest, methodical approaches to studying anthropogenous landscapes Buzulukskogo of a pine forest, factors of formation of natural geosystems Buzulukskogo of a pine forest, factors of anthropogenous transformation боровых landscapes and an estimation of their stability are considered.

Work is stated on 35 sheets, contains 3 figures, four appendices. 31 reference is analysed.

Введение

Бузулукский бор - уникальный лесной массив, расположенный на южной границе распространения лесов Восточно-Европейской равнины, на границе Оренбургской и Самарской областей (Приложение А). Это самый крупный в степной зоне Северной Евразии и единственный в степном Заволжье лесной массив с реликтовыми ландшафтами - сосновыми и сосново-широколиственными насаждениями. Согласно распоряжению Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2007 года № 1952-р на территории Бузулукского бора организовано федеральное государственное учреждение «Национальный парк «Бузулукский бор».

Создание и развитие особо охраняемых природных территорий (далее ООПТ) в настоящее время рассматривается как основная форма сохранения ландшафтного и биологического разнообразия. В связи с этим возрастает необходимость в разработке эффективных инструментов территориального планирования, подходов и методов изучения ООПТ, являющихся важнейшей составляющей процесса управления природопользованием. Особенно актуальны подобные исследования на территории национальных парков.

ФГУ «Бузулукский Бор» - первый и единственный национальный парк в системе ООПТ Оренбургской области. Его создание позволило не только возвратить территорию особо ценного лесного массива в число объектов национального природного наследия (Чибилев, 1981; 2008), но и сохранить мало измененные хозяйственной деятельностью уникальные и эталонные природные комплексы. На территории Бузулукского бора Институтом степи УрО РАН выявлено и паспортизировано более 50 объектов, заслуживающих статуса памятников природы федерального, областного и местного значения. Вместе с тем официально под охрану государства взяты лишь два объекта: 350-летние сосны и дендрарий Боровой лесной опытной станции в пос. Опытном (распоряжение администрации Оренбургской области от 21.05.1998 г. № 505-р).

Однако, несмотря на высокую природоохранную значимость, национальный парк «Бузулукский бор» является наглядным отражением широкого спектра проблем, с одной стороны, экологических и социально-экономических, типичных для староосвоенных регионов и связанных с наличием природных рискообразующих факторов и развитием нерациональных форм природопользования, с другой - проблем управления, присущих большинству ООПТ Российской Федерации. Необходимость их решения обуславливает актуальность темы нашей курсовой работы и определяет его цели и задачи.

Целью курсовой работы является комплексная эколого- географическая оценка территории национального парка для исследовательского обоснования оптимальной природно-хозяйственной организации, его эффективного функционирования и разработки мероприятий, обеспечивающих экологическую устойчивость геосистем национального парка.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- проведен анализ ландшафтной структуры Бузулукского бора, выявлена роль основных ландшафтообразующих факторов в ее формировании;

- установлены масштабы и степень антропогенного воздействия на геосистемы национального парка, оценены основные геоэкологические последствия нефтегазодобычи, пирогенных процессов, лесовосстановления и других видов хозяйственной деятельности;

- определена степень экологической устойчивости типов урочищ Бузулукского бора на основании оценки сложности и разнообразия их морфологической структуры;

- на основе индексации экологической устойчивости разработана схема зонирования целевого использования земель национального парка.

1. Литературный обзор

1.1 Возникновение Бузулукского бора

геосистема бузулукский бор

История изучения Бузулукского бора насчитывает уже более 200 лет, в результате чего сформировалась ценнейшая библиография, раскрывающая динамику боровых геосистем и закономерности их функционирования.

В истории изучения Бузулукского бора прослеживаются следующие этапы:

1 1768-1933 гг. В 1768-1774 гг. была организована Первая Академическая экспедиция с целью изучения природных условий местной фауны и флоры. В 1793г. было проведено первое генеральное межевание бора. С этого времени бор стал называться «казенной лесной дачей» и «казенным боровым местом Бузулукский бор». В период с 1843 -1844 гг. разработано и составлено первое лесоустройство, которое положило начало «правильному» ведению хозяйства [1].

2 В 1902 г. профессор Г.Ф. Морозов, посетивший Бузулукский бор, направил в Лесной департамент России докладную записку, в которой отметил необходимость организации специального учреждения - опытного лесничества. В 1903 г. было создано Боровое опытное лесничество, на базе которого в 1944 г. была образована самостоятельная научно-исследовательская организация «Боровая лесная опытная станция» ВНИИЛХ.

В 1927 г. в целях комплексного изучения лесного массива была организована научная экспедиция Ленинградского филиала Центральной лесной опытной станции под руководством профессора М.Е. Ткаченко. На основании результатов экспедиций и рекомендаций академика В.Н. Сукачева было подготовлено предложение о создании государственного заповедника «Бузулукский бор».

3 1933-1948 гг. В 1933 г. на территории Бузулукского бора (около 10 тыс.га) был создан государственный заповедник, который просуществовал 15 лет. В 1945 г. состоялась вторая экспедиция под руководством профессора Нестерова В.Г., по результатам которой заповедник был ликвидирован, а его научная библиотека и музей переданы в ведение Всесоюзного НИИ лесного хозяйства.

4 1948-1977 гг. Продолжение научных изысканий на территории особо ценного лесного массива, внедрение новых технологий лесовосстановления, методов восстановления техногенно нарушенных боровых ландшафтов. Ликвидация заповедника и отсутствие природоохранного статуса стали предпосылками разработки месторождений нефти и последующей ее добычей.

5 1977- 2007 гг. В этот период вновь была обоснована целесообразность и актуальность организации в пределах бора ООПТ высокого ранга. В 1978-1980 гг. А.А. Чибилёвым было подготовлено научное обоснование организации на всей территории бора Национального парка.

В 1997 г. по инициативе Института степи УрО РАН распоряжением главы администрации Оренбургской области была создана специальная комиссия, которая инициировала разработку проекта «Об учреждении в Оренбургской и Самарской областях национального парка «Бузулукский бор», внесенного МПР России в Правительство РФ. 29 декабря 2007 г. распоряжением Правительства Российской Федерации создано федеральное государственное учреждение «Национальный парк «Бузулукский бор», площадью 106 788,28 га и относящийся к ведению Росприроднадзора Министерства природных ресурсов РФ.

5. Современный этап с 2008 г. Создание национального парка позволило заложить основы восстановления и гармоничного, устойчивого развития экосистем Бузулукского бора на ближайшую перспективу [1].

1.2 Методические подходы к изучению природно- антропогенных ландшафтов Бузулукского бора

Полевое изучение ландшафтных особенностей выполнялось, главным образом, маршрутными исследованиями. В ходе маршрутных исследований, выполненных согласно методическим приемам, изложенным в работах Ф.Н. Милькова выяснялись морфологические особенности ландшафтной структуры, определялось типологическое сходство флоры и характерные черты почвенного покрова в зависимости от форм эрозионно-денудационного, аллювиального и эолового рельефа. Определение структурных особенностей природных комплексов проводилось с помощью выделения ключевых точек наблюдения, которые служили для построения ландшафтно-типологических топорядов, характеризующих определенный тип урочища. Данные, полученные на точках ландшафтных наблюдений, в дальнейшем в ходе камеральной обработки объединялись для построения топорядов.

Каждый из топорядов характеризовал определенную категорию ландшафтного комплекса и ее соотношение с сопредельными ландшафтами. В таксономическом отношении эти категории ландшафта рассматривались как типы урочища в составе типов местности. Маршрутными исследованиями оценивалось антропогенное воздействие на ландшафтные комплексы, в частности определялась динамика сукцессионных процессов на технологических площадках вокруг законсервированных и ликвидированных скважин. Учитывая особую сложность эолового рельефа в пределах Бузулукского бора, сравнительно новым методическим приемом является исследование особенностей морфологии ландшафтов с помощью построения 3-d (трехмерных) изображений (MapInfo 7.0), характеризующих относительное превышение и взаимное расположение форм поверхности.

Для сбора и анализа информации о физико-географических, ландшафтно- экологических, геохимических условиях исследуемой территории, использовались справочные и фондовые материалы Боровой Лесной опытной станции им. А.П. Тольского (Приложение Б), Комитета по земельным ресурсам администрации Оренбургской области, Инспекции по охране окружающей среды Оренбургской области [2].

1.3 Факторы формирования природных геосистем Бузулукского бора

Формирование соснового бора на песчаных террасах Боровки и Самары произошло на рубеже верхнего плейстоцена и голоцена (около 10 000 лет назад), когда произошла аридизация климата. Чередование влажных и засушливых климатических эпох приводило к изменению облика бора. В течение ксеротермических периодов (бореальный - 8000 - 6000 лет до н.э. - и суббореальный - 2500 - 1500 лет до н.э.) уменьшение количества атмосферных осадков привело к понижению уровня грунтовых вод, что вызвало увеличение площади перевеиваемых песков и степных участков. Нарастание безлесных участков происходило как в результате сукцессионных, так и катастрофических (пожары) процессов. Во влажные периоды (атлантический - 6000 - 2500 лет до н.э. и субатлантический - 1500 - 500 лет до н.э.) подъем уровня грунтовых вод приводил к увеличению лесопокрытых площадей, причем сокращались как степные участки внутри бора, так и площади сосняков сухих местообитаний (лишайниковых и моховых).

Широкое развитие лесокультурной деятельности, охватившей не только бывшие гари и вырубки, но и внутриборовые степные ценозы, привело к изменению динамического равновесия между лесными и степными геосистемами. В настоящее время Бузулукский бор во многом представляет собой сочетание естественных и антропогенных ландшафтов, определяющих новые морфологические и динамические особенности реликтового соснового массива.

Морфологическую сложность и неоднородность ландшафтов Бузулукского бора, можно рассматривать в следующих аспектах: с особенностями сопряжения эоловых ландшафтов II надпойменной террасы, ландшафтных комплексов поймы и I надпойменной террасы, сыртовых ландшафтов; соотношением различающихся в генетическом отношении и «наложенных» друг на друга типов урочищ, формирование которых разобщено во времени; со сменой фаций в составе урочища в зависимости от экспозиции склонов, изменением условий увлажнения и залегания горных пород.

В основу выделения типов урочищ Бузулукского бора положено соотношение генетических типов рельефа и типов леса, формирующих доминирующие урочища. Огромное разнообразие флювиально-эоловых форм рельефа Бузулукского бора можно свести к четырем основным типам: 1) мелкобугристому; 2) серповидно-дюнному (лунковому); 3) параллельно-грядовому; 4) пологоволнистому и пологоволнисто-котловинному (ячеистому), которые образуют несколько переходных типов. Большинство форм рельефа Бузулукского бора имеют флювиально-эоловое происхождение. В развитии мелкобугристых, серповидно-дюнных (лунковых), пологоволнистых и пологоволнисто-котловинных (ячеистых) песков роль эоловых процессов была значительнее, чем при формировании параллельно- грядового, грядово-ячеистого, грядово-котловинного типов рельефа.

Следует отметить, что в формировании поверхности Бузулукского бора, несомненно, ведущую роль играла река Боровка. На локальных террасах вдоль долин Черталыка и Колтубанки образовались участки с небольшими дюнами, осложняющие также нижние части пологих сыртовых склонов. Периферийные части Бузулукского бора занимают сыртовые формы рельефа, представленные пологими холмами и увалами, а также склонами сыртов, вершины которых лежат вне соснового массива, что показано на рис. 1.



1 - мелкобугристый; 2 - параллельно-грядовый; 3 - серповидно-дюнный; 4 - пологоволнисто-котловинный.

Условия микроклимата Бузулукского бора находятся в тесной корреляции с геоморфологической поверхностью и состоянием древесной растительности, и одновременно играют основную роль в поддержании гидродинамического равновесия. В связи с этим антропогенная трансформация литогенной основы, гидродинамического режима и флористических сообществ, усиленная с исчезновением особого микроклимата, однозначно приведет к необратимой цепной реакции, ведущей к разрушению сложившейся тысячелетиями замкнутой саморегулирующейся системы[3].

1.4 Природно - климатические условия Бузулукского бора

Климат Бузулукского бора благоприятен для рекреации и ландшафтной терапии, в связи с этим, характеризуется такими положительными показателями, как:

- большой продолжительностью солнечного сияния по сравнению с густонаселенными районами Центрального, Северо-Западного, Уральского, Сибирского федеральных округов;

-относительно более комфортными условиями (меньшая скорость ветра, пониженная температура и повышенная влажность воздуха в жаркие летние дни) для отдыха по сравнению с окружающими степными и лесостепными районами;

- устойчивым снежным покровом для зимнего отдыха и отсутствием сильных зимних ветров, обуславливающих комфортные условия;

- отсутствием промышленных предприятий и удаленностью бора от источников загрязнения, определяющих хорошее качество атмосферного воздуха;

- гидродинамическим режимом Бузулукского бора, являющимся одним из главных условий устойчивости лесных биоценозов, окруженных степными ландшафтами. Гидроморфизм значительной части боровых ландшафтов обусловливает как уникальность почвообразующих процессов и произрастание редких видов растений, так и высокую зависимость геосистем, особенно первой надпойменной террасы и поймы реки Боровки от уровня грунтовых вод, которые в первую очередь реагируют на антропогенные воздействия.

Сложность ландшафтной структуры Бузулукского бора наиболее полно подчеркивается растительными сообществами. Разнообразие биотопов в условиях литологической однородности и изменчивости режима подземного увлажнения создали в бору уникальные сочетания лесных, степных, лугово-болотных и озерных урочищ.

Почвенный покров Бузулукского бора имеет характерную черту присущую всем без исключения типам урочищ в его пределах: значительную морфологическую вариабельность почв в пределах одного и того же типа леса и типа урочища, что обуславливает комплексность почв. Причиной комплексности почв является гидротермическая дифференциация ландшафтных геосистем бора, поэтому в составе одного и того же типа урочищ выделяются 2-3 почвенные разности.

Территориально в пределах Бузулукского бора можно выделить участки с преобладанием того или иного типа сосняков. По сухим биотопам чаще всего встречаются лишайниковые и мшистые бора. Наиболее крупный массив их протягивается по правобережью Боровки, примыкая непосредственно к припойменным сосново-лиственным борам (сложным борам) [4].

2. Характеристика объекта исследования

2.1 Общая характеристика Бузулукского бора

Бузулукский бор расположен в обширной приречной котловине, имеющей в глубину 100-150 метров. Более 60 тысяч гектаров его занимают пески, толщина которых местами достигает 90 метров. Отложение песков в котловине Бузулукского бора началось несколько сотен тысяч лет назад, когда до широты Бузулука доходило древнее Каспийское море. Пески образовались из коренных пермских отложений. Вероятно, в районе Бузулукского бора длительное время находилось устье крупной древней реки. Позднее море отступило далеко к югу, переместились и русла рек, пески обнажились и стали перевеваться ветром. Началось формирование характерного рельефа с дюнами и гривами. Развитие бугристо-песчаного ландшафта в благопрятных гидрогеологических и климатических условиях привело к тому, что на песках котловины поселилась сосна.

Грандиозное расчленение в бору произвела река Боровка, вырывшая долину шириной до 2 километров и глубиною до 30 метров (Приложение В). По ее берегам нередко обнажаются мощные толщи песков второй надпойменной террасы, а иногда и дюн. В пойме Боровки, особенно по ее правобережью, распространены озера-старицы и ручьи с бобровыми плотинами. Среди них наиболее известные: озера Слезинка, Горелое, Птичье, ручей и пруд Холерный.

Бузулукский бор почти со всех сторон окаймлен полосой лиственного леса, граничащего с безлесной степью. Полоса лиственных лесов - дубняков, тополевников и ольшаников - тянется вдоль течения реки Боровки, а отдельные участки осинников и березняков рассеяны по всему бору. Более двух третей массива занято сосновыми лесами. Среди них наиболее типичны мшистые, сложные и травяные боры. Это общая схема распределения растительности в «зеленом монолите».

Мшистые боры занимают возвышенные места, с наиболее бедными сухими почвами. Под их пологом нет сплошного травяного покрова. Лишь изредка встречаются герань лесная, купена лекарственная, кошачья лапка, земляника, грушанка, некоторые другие лесные травы. Почва усеяна подушками мхов и лишайников.

Основной лесной монолит Бузулукского бора имеет форму треугольника, протянувшегося по широте на 53 км, а по долготе - 34 км. Протяженность границы бора по периметру составляет около 200 км. С учетом многочисленных колков общая площадь территории зоны деятельности парка составляет 350 тыс.га при площади парка «Бузулукский бор» 106788,28 га.

2.2 Принципы функционального зонирования национального парка «Бузулукский бор» на основе анализа факторов ландшафтной дифференциации

Принципы функционального зонирования определяются анализом ландшафтной структуры и таким образом, являются основой для определения границ зон национального парка, имеющих различное функциональное назначение. Критериями выделения функциональных зон на основе анализа морфологической структуры ландшафта являются:

- эталонность, т.е. насколько разнообразно представлены ландшафтообразующие факторы;

- уникальность - представительство редких и исчезающих геосистем, видов растений и животных;

- рекреационный потенциал - степень соответствия территории требованиям организации познавательного туризма и рекреации;

- возможность ведения хозяйственной деятельности.

Основная задача разработки функционального зонирования национального парка заключается в дифференциации территории парка, направленной на разрешение имеющихся или потенциальных опасностей и конфликтов. Это предполагает определение границ зон территориального планирования, разработку режима их охраны и хозяйственного использования, выделение участков с особым статусом управления (Приложение Г).

2.3 Экологический критерий при выделении функциональных зон Бузулукского бора

Экологический критерий, являющийся основным при выделении функциональных зон, позволяет производить зонирование на основе их ландшафтообразующего или средообразующего значения. К функциональным зонам могут быть отнесены:

- водосборные бассейны (бассейновый принцип);

- места обитания титульных наиболее ценных с точки зрения природоохранных функций национального парка видов и сообществ (экотопный принцип);

- типы ландшафтов или урочищ (геосистемный принцип).

На основании анализа ландшафтных особенностей бора предлагается выделить следующие функциональные зоны, представлены на рисунке 4.



Рис. 4. - Предлагаемая карта-схема оптимизации функционального зонирования территории национального парка «Бузулукский бор».

1 Заповедная зона, в пределах которой полностью запрещена хозяйственная деятельность и рекреационное использование. Возможны лишь стационарные научные наблюдения за динамикой природных геосистем.

2 Особо охраняемая зона, объединяемая группы боровых урочищ естественно-антропогенного происхождения, в пределах которых запрещены любые виды хозяйственного и рекреационного использования. Единственно возможными видами использования данной зоны является экологический туризм небольшими группами 5-7 человек, научные и учебные экскурсии.

3 Рекреационно-туристическая зона охватывает группы урочищ, наиболее соответствующие для организации познавательного туризма и рекреации. В эту зону входят участки туристических маршрутов как вдоль проселочных дорог и просек, так и через наиболее живописные урочища и объекты.

4 Лесохозяйственная зона, в которой ведется лесопользования с санитарными рубками и лесовосстановления, состоящая из боровых ландшафтов, большей частью представляющих собой искусственные посадки сосны и других культур.

При оценке обоснованности функционального зонирования национального парка «Бузулукский бор» учитывались следующие аспекты:

- степень корреляции заповедной и особо охраняемой зон национального парка с наименее защищенными типами урочищ;

- степень репрезентативности типов урочищ в составе заповедной и особо охраняемой зон;

- соответствие урочищ с высокой регенерационной устойчивостью и рекреационной и хозяйственной зон;

- соотношение техногенно нарушенных геосистем и функциональных зон;

- внутренняя сбалансированность функционального зонирования.

При разработке зонирования целевого использования земель национального парка «Бузулукский бор», за основу при выделении заповедной зоны взяты интегральные показатели степени устойчивости типов урочищ к антропогенным воздействиям, что скорректировало их конфигурацию по сравнению с принятым функциональным зонированием.

На основе оценки степени устойчивости боровых геосистем разработана кластерно-трансферная система функционального зонирования, охватывающая все типы урочищ. Преимуществом такой системы является относительная простота организации, охват всех, а не отдельных типов урочищ, являющихся носителями ландшафтного разнообразия, компактности функциональных зон. Следовательно повышается удобство установки предупреждающих аншлагов и формирования буферных зон[4].

2.4 Недостатки и преимущества функционального зонирования национального парка «Бузулукский бор»

Важнейший недостаток функционального зонирования национального парка «Бузулукский бор» заключается в отсутствии соответствия между хозяйственными объектами, выведенными из состава национального парка, но располагающиеся внутри его компактной территории. В первую очередь это касается объектов Могутовского, Гремячевского, Воронцовского и Неклюдовского нефтегазовых месторождений, включающих законсервированные скважины и связанную с ними транспортную инфраструктуру. В связи с тем, что размеры буферных зон вокруг скважин и других объектов нефтегазодобычи, явно недостаточны для того, чтобы избежать конфликтных ситуаций между дирекцией парка и недропользователями, нами рекомендуется перевести участки территории национального парка, прилегающие к законсервированным скважинам, из зоны рекреационного использования в хозяйственную зону, а прилегающие к ликвидированных скважинам - оставить в составе зоны рекреации.

Напротив, к достоинствам функционального зонирования следует отнести формирование заповедных ядер в узлах ландшафтных границ между типами урочищ, что позволило включить в их состав большинство элементов ландшафта Бузулукского бора. Таким образом, каждое из ядер имеет секторную структуру, как правило, без выделяющегося доминирующего типа урочищ.

3. Факторы антропогенной трансформации боровых ландшафтов и оценка их устойчивости

3.1 Общая характеристика антропогенных факторов формирования ландшафтных геосистем Бузулукского бора

Антропогенные факторы формирования ландшафтных геосистем Бузулукского бора проявляются в форме:

- крупных массивов искусственных насаждений сосны с чрезмерной плотностью древостоя (до 30-40 тыс. стволов на гектар), высокой фаутностью древесины (пораженностью различными заболеваниями) и значительной долей сухостойных и упавших деревьев;

- значительных по площади вырубок, преимущественно с сукцессионными сообществами рудералов вокруг законсервированных и ликвидированных эксплуатационных нефтегазовых скважин, обладающих потенциальной аварийной опасностью ввиду давнего периода проведения буровых работ и отсутствия мониторинга за состоянием скважин на протяжении почти 30 лет;

- сохранившейся высокой пожароопасностью сосняков Бузулукского бора, которые на протяжении 200 лет (свыше 30 крупных пожаров, в результате которых выгорело более 1/3 площади лесного массива);

- значительных селитебных территорий внутри лесного массива - поселков и сел - Колтубанский, Партизанский, Опытный, Заповедный, Паника и др., население которых является источником пожароопасности, несанкционированных рубок, замусоривания территории.

3.2 Нефтегазовые месторождения на территории Бузулукского бора

Площадь нефтегазовых месторождений, расположенных в пределах Бузулук- ского бора, составляет - 95,4 км , т.е. 8,5 % от общей площади лесного массива.

Средняя плотность скважин в бору составляет 0,6 скв/км , в т.ч. наиболее высока она на Гремячевском месторождении - 0,99 скв/км . По степени воздействия скважин на лесные геосистемы выделяются участки сукцесионно зарастающих вырубок вокруг скважин с участками лесонасаждений 10-20 летней давности, показанных на рис. 2.

Рис. 2. - Карта-схема антропогенной трансформации геосистем Бузулукского бора

Техногенные пустоши и вырубки вокруг нефтегазовых скважин сопровождались целым комплексом деструктивных процессов:

- химическим загрязнением растительности, почв, горизонтов грунтовых вод, вследствие капельных выпотов и вытеков нефти, а также за счет существования поныне заброшенных амбаров нефтешламов;

- загрязнением атмосферного воздуха при газации законсервированных скважин вследствие аварийного состояния запорных превентеров;

- механическим нарушением почвенного и растительного покрова, в результате расчистки участков вокруг скважин, в т.ч. при повторной консервации;

- загрязнением околоскважинных участков металлическими конструкциями и строительным мусором.

3.3 Лесные пожары, как наиболее опасный для лесомелиорации вид антропогенного воздействия

Лесные пожары всегда являлись процессом, изменявшим облик Бузулукского бора. За 100 лет (1843 - 1944 годы) вследствие пожаров лесопокрытая площадь уменьшилась с 86 до 66%. По данным Я.Н. Даркшевича за период с 1760 по 1980 гг. без перекрытия общая площадь, пройденная верховыми пожарами, составляет около 41 000 га. Одной из основных причин пожаров в Бузулукском бору особенно в XIX столетии считается стремительное освоение края, появлении поселений как вокруг бора, так и внутри него, строительство железной дороги, показанных на рис.3.



Рис. 3. - Карта-схема территорий, охваченных пожарами в Бузулукском бору (1760-2000 гг). (Составлена по материалам Я.Н. Даркшевича).

В целом площади гарей неуклонно сокращались (на 30% в 1851-1900 гг по сравнению с предыдущим периодом; на 60% в 1901-1950 гг; почти на 90% в 1951-2000 гг). В настоящее время пирогенный фактор представляет значительную угрозу ландшафтам - за период с 1987 по 1996 год, на территории бора зарегистрировано 357 пожаров, охвативших 469,8 га.

Особое значение при разработке функционального зонирования национального парка играет оценка степени устойчивости геосистем к антропогенному воздействию. Устойчивость ландшафта представляет собой интегральный показатель, включающий адаптационные и регенеративные свойства геосистемы. Это способность ландшафта сохранять функциональную целостность в пределах естественного колебания его свойств (в рамках одного инварианта) под воздействием внешних факторов.

При всем разнообразии взглядов на устойчивость геосистем понятие «устойчивость» можно разделить на две категории: 1) способность к сопротивлению воздействиям и 2) способность к восстановлению свойств, нарушенных внешним воздействием.

Особую роль при оценке устойчивости геосистем к различным антропогенным воздействиям имеет определение защищенности ландшафтообразующих природных компонентов. Для боровых ландшафтов таковыми выступают литогенная основа и подземные воды.

3.4 Степень защищенности подземных вод от латентного поступления загрязняющих веществ в Бузулуском бору

Анализ факторов, определяющих степень защищенности подземных вод от латентного поступления загрязняющих веществ в Бузулуском бору показывает, что вследствие крайне низкой сорбционной способности крупнозернистых песков, составляющих литогенную основу боровых ландшафтов, возможности локализации техногенных воздействий можно оценить как ничтожные. Общий показатель сорбционной способности пород снижается с северо-востока на юго-запад, что определяет и уменьшение в этом направлении степени устойчивости боровых геосистем к антропогенным воздействиям.

Важным фактором устойчивости боровых геосистем является их взаимодействие с единым геодинамическим режимом циркуляции подземных вод, который в пределах бора имеет скорость, в несколько раз превышающую по сравнению с окружающими сыртовыми степными ландшафтами.

Оценка устойчивости ландшафтных комплексов Бузулукского бора проводилась с трех сторон: 1) на основе расчета индексов пространственной дифференциации и их интерпретации для каждого типа урочищ в отдельности; 2) с помощью определения степени нарушенности геосистем различными антропогенными факторами и определения степени их регенерации; 3) оценки соответствия устойчивости геосистем и функционального зонирования национального парка «Бузулукский бор».

Оценка устойчивости ландшафтных геосистем Бузулукского бора основывается на следующих положениях:

- устойчивость ландшафтов бора существенно снижена вследствие внедрения искусственных посадок сосны в естественную структуру геосистем, которая представляла собой мозаичное сочетание открытых лугово-степных и лесных урочищ;

- пирогенные процессы являются одновременно как фактором повышающим степень пространственной сложности и разнообразия боровых геосистем, так и разрушающим естественные геосистемы, выступая в качестве фактора сукцессионной динамики;

- техногенные геосистемы, сложившиеся вокруг нефтяных скважин и объектов недропользования, а также селитебные и транспортные геосистемы, потенциально опасные для естественных геосистем, являются факторами, понижающими общий уровень устойчивости Бузулукского бора как обособленного ландшафта.

В качестве критериев определения степени экологической устойчивости боровых ландшафтов нами выбраны коэффициенты, характеризующие различными способами пространственную дифференциацию боровых геосистем. Для этого были использованы коэффициенты энтропийной сложности и разнообразия, коэффициент неоднородности Ивашутиной-Николаева, индексы Викторова, Одума, Симпсона, Фагера, Макинтоша, Глизона-Маргалефа.

Сравнение показателей ландшафтного разнообразия и сложности показало, что наименее устойчивые внутриборовые геосистемы имеют показатели ландшафтного разнообразия существенно выше по сравнению с относительно устойчивыми геосистемами, расположенными по внешней границе бора. Устанавливается парадоксальная ситуация - внутриборовые урочища с наибольшей степенью типологического разнообразия вопреки сложившимся принципам оценки экологической устойчивости оказываются более уязвимыми. Причиной являются особенности ландшафтогенеза боровых геосистем, которые занимают нижние уровни геохимический миграции - аккумулятивный и трансаккумулятивный, и, одновременно, их литогенная основа (в пределах зоны аэрации) обладает высокой проницаемостью и низкими показателями латеральных перемещений грунтовых вод, т.е. низкими самоочищающими свойствами.

Заключение

Высокая степень ландшафтной дифференциации Бузулукского бора на уровне урочищ является отражением климатически обусловленных изменений интенсивности и направленности ландшафтообразующих факторов - флювиальных и эоловых процессов, формирующих сложный полигенетический ландшафтный комплекс. Ландшафтная дифференциация внутри типов урочищ, т.е. на уровне фаций и подурочищ, определяется изменением типов леса, что является следствием взаимодействия литогенных и гидрогенных компонентов ландшафта.

Смена боровых ландшафтов степными коррелируется с изменением генетических типов рельефа, определяющих как мощность песчаного субстрата, так и особенности циркуляции атмосферных и грунтовых вод.

Более 40% площади национального парка «Бузулукский бор» приходится на антропогенно-измененные ландшафты, что, увеличивая степень ландшафтной неоднородности, снижает экологическую устойчивость боровых ландшафтов.

Особенности морфодинамической структуры ландшафтов Бузулукского бора и низкая устойчивость боровых геосистем к антропогенным нагрузкам предъявляют особые требования к оптимизации природопользования в условиях режима национального парка. Значения экологической устойчивости боровых геосистем снижаются с переходом от периферийных к внутриборовым, а также с северо-востока национального парка на юго-запад со снижением мощности зоны аэрации и уровня залегания грунтовых вод.

Сопряженный геоинформационно-картографический анализ факторов антропогенной трансформации ландшафтов Бузулукского бора дает объективную картину современного экологического состояния его территории и должен быть положен в основу функционального зонирования ниционального парка. При зонировании территории национального парка «Бузулукский бор» по целевому использованию земель целесообразно использовать кластерно-трансферную систему организации функциональных зон в связи с высокой степенью парадинамической сопряженности боровых геосистем.

Список использованных источников:

1. Ковтун С.Ю. Особенности антропогенной трансформации ландшафтов Национального парка «Бузулукский бор» // Проблемы региональной экологии. - М., 2009. - № 2. - С. 56-61.

2. Ковтун С.Ю., Петрищев В.П. Геоэкологические проблемы Бузулукского бора // Вестник Оренб. гос. ун-та. - 2007. - № 67. - С. 207-214.

3. Ковтун С.Ю. История изучения Бузулукского бора в XX веке // Изв. Оренб. отд. Рус. геогр. о-ва. - 2007. - №3. - С. 61-64.

4. Ковтун С.Ю. Роль пирогенного фактора в формировании ландшафтов Бузулукского бора // Вестн. Оренб. гос. ун-та. - 2008. - № 82. - С. 108-109.

5. Ковтун С.Ю. Роль пирогенного фактора в формировании ландшафтов национального парка «Бузулукский бор» // Степи Северной Евразии: материалы пятого междунар. симпоз.- Оренбург, 2009. - Т. I. - С. 380-382.

6. Ковтун С.Ю. Антропогенное воздействие на ландшафты национального парка «Бузулукский бор» // Степи Северной Евразии. - Оренбург, 2009. - Т. II. Заповедное дело : проблемы охраны и экологической реставрации степных экосистем : материалы междунар. научно-практ. конф., посвящ. 20-летию организации гос. природ. заповедника «Оренбургский», проходящей в рамках V Междунар. симпоз. - С. 51-53.

7. Ковтун С.Ю. Информационно - рекреационные аспекты оптимизации и использования дорожных ландшафтов // Степи Северной Евразии : материалы IV междунар. симпоз. / Под науч. ред. чл.-кор. РАН А.А. Чибилёва. - Оренбург, 2006.- С. 363-365.

8. Ковтун С.Ю. Антропогенные изменения ландшафтов национального парка «Бузулукский бор» // III Всерос. научно-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых / Перм. гос. ун-т. - Пермь, 2009. - С. 41-44.

9. Менеджмент новых форм ООПТ в степной зон с применением адаптивных природоохранных технологий / С. В. Левыкин, Г. В. Казачков, И. Г. Яковлев, С. Ю. Ковтун // Природное наследие России в 21 веке : доклады II Междунар. научно-практ. конф. - Уфа, 2008. - С. 250-252.

10. Акимова Т.В. Экология. Человек-Экономика-Биота-Среда: Учебник для студентов вузов/ Т.А.Акимова, В.В.Хаскин; 2-е изд., перераб. и дополн.- М.:ЮНИТИ, 2006.- 556 с

11. Акимова Т.В. Экология. Природа-Человек-Техника.: Учебник для студентов техн. направл. и специал. вузов/ Т.А.Акимова, А.П.Кузьмин, В.В.Хаскин - М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2006.- 343 с

12. Бродский А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. М.: Изд. Центр «Академия», 2006. - 256 с.

13. Воронков Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная. Учебник для студентов вузов. М.: Агар, 2006. - 424 с.

14. Коробкин В.И. Экология: Учебник для студентов вузов/ В.И. Коробкин, Л.В.Передельский. -6-е изд., доп. И перераб.- Ростон н/Д: Феникс, 2007.- 575с.

15. Будыко М.И. Глобальная экология. М.: Мысль, 1977.

16. Будыко М.И. Эволюция биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

17. Введение в социальную экологию. Ч. 1 и 2. М., 1993-1994.

18. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Мысль, 1967.

19. Вернадский В.И. Избр. соч.: В 5 т. М.: Изд-во АН СССР, 1954-1960.

20. Вернадский В.И. О ноосфере // Биосфера и ноосфера. М.: Наука, 1989.

21. Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды; Учебник. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

22. Временная типовая методика определения экономической оценки месторождений полезных ископаемых.

23. Гальперин М. В. Экологические основы природопользования: Учебник. М.: ФОРУМ, ИНФРА - М, 2003.

Размещено на Allbest.ru