Сохранение экосистем бассейна озера Байкал и байкальской природной территории

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Сохранение экосистем бассейна озера Байкал и байкальской природной территории

25.00.36 - геоэкология

Калихман Татьяна Петровна

Работа выполнена в лаборатории физической географии и ландшафтного картографирования Института географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения РАН, г. Иркутск

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН,

доктор географических наук, профессор А. А. Чибилев

доктор географических наук, профессор В. С. Тикунов

доктор географических наук, профессор Б. И. Кочуров

Ведущая организация: Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, г. Москва

Защита состоится 23 октября 2009 года в 11:00 на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 002.046.03 при Институте географии РАН (Москва, 119017, Старомонетный пер., 29)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии РАН.

Факс: +7(495) 959-00-33

E-mail: igras@igras.geonet.ru

Автореферат разослан 21 сентября 2009 г.

Ученый секретарь

Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций,

кандидат географических наук

Л.С. Мокрушина

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Бассейн озера Байкал - регион, где проходят биогеографические рубежи высокого уровня и соприкасаются границы ареалов видов, характеризуется заметным биотическим и ландшафтным разнообразием, большим количеством редких и отнесенных к исчезающим видов флоры и фауны, а также эндемичными видами и уникальными природными комплексами. Доля бассейна Байкала составляет около 3/4 экосистемного разнообразия части Евразии к северу от субтропиков. Современное состояние экосистем бассейна озера Байкал и Байкальской природной территории (БПТ), выделяемой Федеральным законом «Об охране озера Байкал», определяется интегральной оценкой всей совокупности экосистем в рамках территориального подхода к сохранению, поддержанию и восстановлению биотического и связанного с ним ландшафтного разнообразия в существующих институциональных условиях - правовых, экономических, управленческих. Несмотря на большое число подходов к изучению природных систем бассейна, до сих пор не сформулирована общая системная оценка эффективности сохранения экосистем в существующей структуре территориальной охраны природы и особо охраняемых природных территорий (ООПТ).

Закон «Об охране озера Байкал» с выделением БПТ, ставший итогом долгого пути формирования эколого-правового пространства охраны озера, пусть пока еще в форме рамочного нормативно-правового акта, обретает теперь практическую основу для сочетания императивного начала в виде запретов и ограничений природопользования с современными тенденциями перехода к легитимности землепользования, стабилизации финансирования ООПТ и технологичности доступа человека на природные территории. Закон впервые открывает возможности выхода за пределы ограничений и противоречий, обусловленных обязательным учетом либо административных границ, либо границ водосборного бассейна озера Байкал в организации природоохранной деятельности.

В целом решение упомянутых выше задач составляет новое научное направление в изучении экосистем бассейна озера Байкал и БПТ. Последовательная реализация закона, по сути, означает переход к новой природоохранной парадигме. Однако неизменным остается соответствие территориальной формы охраны природы основному предназначению охраняемых территорий: сохранению, поддержанию и восстановлению природных систем. Актуальными являются также задачи реализации территориальной охраны природы на БПТ, определенной в законе «Об охране озера Байкал» №94-ФЗ от 01.05.1999. Подготовка и принятие закона связано с Конвенцией о всемирном наследии ЮНЕСКО, предусматривающей единое юридическое и управленческое поле для эффективного функционирования и надлежащего сохранения объектов всемирного природного наследия (ОВПН), в частности, с декабря 1996 г. объекта № 754 - «Озеро Байкал».

Единственный Федеральный закон о природном объекте определяет требования по разработке и научному обоснованию статуса БПТ в обеспечении территориальной охраны природы, поскольку многие известные и ставшие классическими результаты теоретических и прикладных исследований заповедного дела не всегда применимы, а нередко в ограниченной степени согласуются с реальной практикой природоохранной деятельности на уровне региона или отдельного природного объекта. Теперь наряду с общими оценками эффективности сохранения экосистем требуется определение закономерностей развития ООПТ, научное обоснование механизмов и моделей реализации территориальной охраны природы на БПТ. Актуальность новой природоохранной парадигмы особенно очевидна после распоряжения Правительства России №1641-р от 27.11.2006 об утверждении границ БПТ и ее экологических зон - центральной (ЦЭЗ), буферной (БЭЗ) и атмосферного влияния (ЭЗАВ). Появившаяся с утверждением границ пространственная репрезентативность БПТ важна для озера Байкал как объекта всемирного природного наследия ЮНЕСКО, согласуя его границы в пределах ЦЭЗ БПТ.

Цель работы. Оценка состояния и обоснование путей сохранения экосистем бассейна озера Байкал и Байкальской природной территории.

Достижение указанной цели предполагает решение следующих основных задач, которые ранее не затрагивались в подобного рода исследованиях:

1. Исследование и анализ состояния системы охраняемых территорий с выделением характеристик и оценок: представленности экосистем на ООПТ, условий необходимости и достаточности ООПТ для сохранения биотического и связанного с ним ландшафтного разнообразия, соответствия зонирования ООПТ реальному использованию земель.

2. Создание атласа охраняемых природных территорий бассейна озера Байкал (включая Россию и Монголию) на основе тематического атласного картографирования.

3. Научное обоснование статуса БПТ как принципиально нового институционального образования с дифференцированным режимом сохранения и использования природных ресурсов.

4. Построение функциональной модели развития территориальной охраны природы на БПТ, базирующейся на институциональной и экономической составляющих.

5. Анализ рекреационной деятельности на БПТ и новых форм ООПТ для охраны и использования рекреационных ресурсов на основе концептуальных положений: разделения мест постоянного и временного пребывания на природных территориях, обеспечения доступа к объекту всемирного природного наследия «Озеро Байкал».

Исходные материалы и методы исследования.

Теоретические и методические подходы в области природопользования, географии биоты и ландшафтов, анализа заповедного дела в России и за рубежом, изложенные в работах А.Д.Арманда, А.Г.Банникова, А.В.Белова, К.Бишопа, В.Д.Вайнера, Е.А.Востоковой, П.Д.Гунина, Н.М.Забелиной, А.К.Ибрагимова, А.Б.Иметхенова, А.Г.Исаченко, Б.И.Кочурова, М.Е.Кулешовой, В.Ф.Лямкина, В.С.Михеева, Б.Б.Намзалова, В.Н.Неронова, А.С.Плешанова, В.С.Преображенского, Ю.Г.Пузаченко, Б.Б.Родомана, В.Е.Соколова, Е.Е.Сыроечковского, В.С. Тикунова, А.А.Тишкова, Р.Уиттекера, А.А.Чибилева, Е.А.Шварца, Ф.Р.Штильмарка, R.H.MacArthur, R.W.Sellars, M.E.Soule, B.A.Wilcox, E.O.Wilson, являлись базовыми при выполнении работы. Изучались неопубликованные фондовые материалы государственных региональных архивов, научные отчеты Института географии СО РАН, ежегодные отчеты ООПТ и государственных учреждений, в подчинении которых они находятся. Решение задач диссертации опиралось на собственные исследования на территориях ООПТ в пределах БПТ (1993-2008 гг.) и на территории монгольской части бассейна Байкала (2001, 2005-2008 гг.).

Методологической основой работы являются:

1. Метод специализированного атласного картографирования, разработанный автором (2002) и основанный на сравнении проявлений единого аспекта (включенности природных комплексов в территориальную охрану природы) для различных объектов (46 ООПТ бассейна озера Байкал). Метод принципиально отличен от традиционных тематических атласов многоаспектного представления одного географического объекта.

2. Методика оценки современного состояния и нарушенности экосистем, разработанная Совместной Российско-Монгольской комплексной биологической экспедицией под руководством академика В.Е. Соколова (1993), - для оценки суммарного воздействия на экосистемы ООПТ и результативности природоохранной деятельности охраняемых территорий.

3. Методика быстрой оценки эффективности и определения приоритетов управления системами ООПТ (экспресс-оценка), разработанная Всемирным союзом охраны птиц (IUCN) и адаптированная к российским условиям Российским представительством Фонда охраны дикой природы (WWF) с участием автора в разделе «ООПТ Сибири» (2001), - для выбора предложений по оптимизации менеджмента ООПТ и БПТ в целом.

4. Методика «Пределов допустимых изменений» (ПДИ/LAC), разработанная службой леса США и адаптированная автором для объекта всемирного природного наследия «Озеро Байкал» (1998) с целью обоснования сети рекреационных территорий в ЦЭЗ БПТ.

5. Метод определения уровней дигрессивного распада экосистем в условиях экологической поляризации территории, разработанный автором на основе представлений «отрицательной антропогенной динамики природных сообществ» (Ибрагимов, 2001) и «поляризации ландшафтов» (Родоман, 1974).

В теоретических исследованиях применялись модели и концептуальные схемы, в прикладных исследованиях использовались сравнительно-географический, статистический, картографический, типологический, исторический и оценочно-прогнозный методы.

Защищаемые положения.

1. Экологическая поляризация экосистем в бассейне Байкала обусловлена наличием первозданных, практически нетронутых участков и участков, подверженных антропогенному воздействию с существенным распадом биотопов и вычленением некоторых видов, что формирует экологический каркас в виде мозаичного расположения внутри территории как импактных, так и интактных частей экосистем.

2. Новый единоаспектный подход в тематическом атласном картографировании обеспечивает унификацию проводимых исследований экосистем на единой природной территории - в российской и монгольской частях бассейна Байкала, отражает вовлеченность природных комплексов в территориальную охрану природы и позволяет делать заключения о необходимости и достаточности системы ООПТ в бассейне озера Байкал.

3. Переход к новой природоохранной парадигме и институциональному статусу БПТ определяется возможностью преодоления ограничений и противоречий, обусловленных учетом либо административных границ, либо границ водосборного бассейна Байкала в организации природоохранной деятельности; охватом ООПТ в пределах БПТ ключевых с точки зрения сохранения биотического и ландшафтного разнообразия участков при едином нормативном правовом поле и сходном управлении.

4. Анализ размещения ООПТ в границах БПТ свидетельствует об устойчивости структуры экологического каркаса БПТ, направленного от границ антропогенного влияния к озеру Байкал и окружающему его ядру заповедания, и подтверждает правомерность придания БПТ статуса принципиально нового институционального образования.

5. Функциональная модель развития территориальной охраны природы на БПТ определяет в институциональной составляющей: возможности эволюционного разрешения противоречий «неопределенности земельной принадлежности», а в экономической составляющей: эффективность деятельности ООПТ в зависимости от сохранения их статуса как бюджетных организаций в условиях объективного противоречия региональных экономических интересов и общей (глобальной) идеи сохранения биоразнообразия.

6. Развитие рекреации и экотуризма на ООПТ и БПТ должно обеспечить доступность ОВПН «Озеро Байкал», когда наряду с требованиями закона «Об охране озера Байкал» реализуются следующие базовые положения: разделение мест постоянного и временного пребывания посетителей, создание сети троп как основы инфраструктуры посещения природных территорий, организация новых форм рекреации на БПТ - природных парков и рекреационных территорий.

Научная новизна.

1. Впервые проведена оценка состояния и закономерностей развития ООПТ бассейна озера Байкал: в законодательно утвержденном природоохранном режиме находятся 127 (33.9%) из 375 видов выделенных экосистем; на ООПТ наиболее полно сохраняются средне- и низкогорные лесные типы экосистем, а также высокогорные гляциально-нивальные и тундровые типы; практически вне режима сохранения находятся следующие типы экосистем - аквальные, в том числе озеро Байкал, лесостепные, опустынено-степные, степи плоских слабоволнистых плато, котловины со степными и озерно-гидроморфными сообществами Монголии, низменные равнины, в том числе озерно-солончаковые понижения.

2. Выполнен анализ принципиально различных типов антропогенного воздействия на экосистемы в бассейне озера Байкал (подъем уровня воды в озере, лесные экосистемы и аэропромвыбросы, сбросы очищенных сточных вод) с использованием упрощенной модели адаптации и показано, что процессы дигрессивной метастабилизации экосистем адаптируют их к определенному уровню деструктивного воздействия при сохранении стабильности коренных экосистем и отсутствии заметных потерь видового состава.

3. Разработана оригинальная методика тематического атласного картографирования, основанная на сравнении экосистемного аспекта вовлеченности ООПТ бассейна озера Байкал в территориальную охрану природы и позволяющая делать оценки необходимости и достаточности сети ООПТ в бассейне озера.

4. Дано определение и обоснование модели экологического каркаса в рамках новой природоохранной парадигмы для экологических зон БПТ с учетом дифференциации охраны и использования природных ресурсов: основная часть ООПТ высокого статуса располагается в ЦЭЗ БПТ и существенная их часть - в БЭЗ БПТ, а на ЭЗАВ находится всего 4 ООПТ категории «заказники». Изменение состояния природной среды и режима охраны на БПТ от периферии к ее центру образует уровневую или центростремительную структуру каркаса от границ антропогенного влияния к озеру Байкал и окружающему его ядру заповедания.

5. Разработана функциональная модель развития территориальной охраны природы на БПТ, впервые выделяющая институциональную и экономическую составляющие, что позволяет определить институциональные наложения, а также принципиальное положение о доминировании бюджетного финансирования ООПТ основных категорий, как залога неизменности иррациональной (внеэкономической) идеологии заповедания.

6. Обоснован и развит новый подход к территориальной дифференциации рекреации на БПТ, учитывающий сложившуюся систему рекреационных территорий и планируемых природных парков, допускающий разделение мест постоянного и временного пребывания посетителей, обеспечивающий технологичный доступ посетителей на природные территории и ОВПН «Озеро Байкал».

Практическая значимость работы.

Результаты изучения состояния территориальной охраны природы в пределах БПТ, анализ деятельности ООПТ, картографическое представление природных комплексов ООПТ в бассейне озера Байкал использовались при:

- создании региональных законов об ООПТ - «Об особо охраняемых и резервных территориях Читинской области» (1997) и «Об особо охраняемых природных территориях Иркутской области» (2007);

- создании ландшафтного заказника областного значения «Ивано-Арахлейский» (1993), обосновании планируемых нацпарка «Чикойский» (1995) в Читинской области, природных парков «Посольский Сор» (2001) и «Хакусы» (2002) в Республике Бурятия, «Утулик-Бабха» (2003) и «Ангарск» (2003) в Иркутской области, новой категории ООПТ «рекреационные местности» - «Лемасово» и «Байкальский Прибой-Култушная» (2001) - гранты Глобального экологического фонда (GEF), Агентства международного развития США (US AID) и Британского благотворительного фонда (CAF);

- подготовке раздела «Рекреационные ресурсы, стратегия, экологическая политика, координационный план» в Концепции охраны и использования природных ресурсов БПТ (2002) - договор №01А/02 ГНИУ Совет по изучению производительных сил (СОПС) в рамках реализации ФЦП «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы)»,

- разработке «Рекомендаций по организации экологически ориентированного туризма в центральной экологической зоне Байкальской природной территории»- договор № ВК-03-54/2141 от 05.12.2003 по базовому проекту МПР России № 01423412-1006;

- обосновании Концепции и положений «Схемы природоохранного районирования центральной экологической зоны Байкальской природной территории» - госконтракт №2.1/04 от 06.10.2004 МПР России;

- разработке «Схемы развития системы особо охраняемых природных территорий Иркутской области» (2006) - госконтракт № 05-50-305/6 администрации губернатора Иркутской области;

- «Определении границ центральной экологической зоны БПТ» - госконтракты №43/05 от 29.11.2005 и №08П 402/1 от 21.03.2006 МПР РФ.

Прикладная информация представлялась в ежегодных Государственных докладах Министерства природных ресурсов РФ «О состоянии озера Байкал и мерах по его охране» в разделе «Особо охраняемые природные территории» (2003-2005).

Апробация результатов исследования и публикации. Материалы диссертации докладывались на следующих научных конференциях и семинарах:

- международных: «Россия и Монголия в многополярном мире: итоги и перспективы сотрудничества на рубеже тысячелетий» (Иркутск, 2001); «Закон Российской Федерации «Об охране озера Байкал» - фактор устойчивого развития Байкальского региона» (Иркутск,2002); «Заповедное дело: проблемы охраны и экологической реставрации степных экосистем» (Оренбург, 2004); «Управление объектами всемирного наследия» (Улан-Удэ, 1999; Листвянка, 2005); «Ecosistems of Mongolia and frontier areas of adjacent countries: natural resources, biodiversity and ecological prospects» (Улан-Батор, 2005); «Россия и Монголия: современное состояние и перспективы развития сотрудничества» (Иркутск, 2005); «Трансграничные аспекты использования природно-ресурсного потенциала бассейна реки Селенги в новой социально-экономической и геополитической ситуации» (Истомино, 2006); «Всемирное природное наследие в России» (Иркутск, 2006); «Трансграничные особо охраняемые природные территории» (Улан-Удэ, Кырен, 2007); «Глобальные и региональные особенности трансформации экосистем Байкальского региона» (Улан-Батор, 2008);

- всероссийских: «Экономика биоразнообразия» (Москва, 1995); «Оптимизация сети особо охраняемых природных территорий в Южной Сибири» (Абакан, 1997); «Устойчивое развитие: проблемы охраняемых территорий и традиционное природопользование в Байкальском регионе» (Чита, 1999); «Байкал - мировое наследие: экономика, туризм, экология» (Иркутск, 2001); «V Дальневосточная конференция по заповедному делу, посвященная 80-летию со дня рождения академика РАН А.В.Жирмунского» и «Современные проблемы географии и природопользования» (Владивосток, 2001); «Состояние и перспективы развития туризма на Дальнем Востоке России» (Хабаровск, 2001); «Картографическое и геоинформационное обеспечение управления региональным развитием» (Иркутск, 2002); «Байкальский регион и Монголия как составные части мирового рынка экотуризма» (Иркутск, 2002); «Эколого-экономические проблемы регионального развития» (Иркутск, 2004); «VIII научное совещание по прикладной географии» (Иркутск, 2005); «XIII научное совещание географов Сибири и Дальнего Востока» (Иркутск, 2007); «Социальная география регионов России и сопредельных территорий: фундаментальные и прикладные исследования» (Иркутск, 2008); «Мониторинг природных комплексов ООПТ» (Умхей, 2008); «Географические исследования как конструктивно-информационное обеспечение региональной политики» (Чита, 2008);

- а также на специальных научных совещаниях: «Выездное заседание Секции географии Отделения наук о Земле РАН «Особо охраняемые природные территории: проблемы управления и геоинформационные системы» (Улан-Удэ, Истомино, 2006); «Научная сессия Ученого Совета Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН» (Иркутск, 2006); «Рабочее совещание по оценке эффективности управления особо охраняемых природных территорий Сибири» (Шушенское, 2001).

По теме диссертации автором опубликовано 48 работ, из них 1 авторский атлас, 1 авторская монография, 7 коллективных монографий, 16 статей в реферируемых журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, содержит 324 страницы основного текста, 34 рисунка, 39 таблиц, список используемой литературы включает 361 работу отечественных и зарубежных авторов, а также 63 законодательных акта и официальных письма.

Содержание работы

Глава 1. Экосистемы бассейна озера Байкал на особо охраняемых природных территориях

Бассейн озера Байкал заключает почти 3/4 экосистемного разнообразия части Евразии к северу от субтропического пояса. Высокий показатель обусловлен общегеографическими закономерностями, отличающими данный регион, расположением его в средней части зонального спектра континента, плотным сжатием зональных полос, их взаимозахождением и сплетением; наличием высоких гор, на склонах которых представлены полные для соответствующих широтных и долготных интервалов (между 46°30' - 56°40' с.ш. и 96°55' - 114°15' в.д.) колонки высотной поясности. Природные предпосылки выделяют бассейн озера Байкал как регион, обладающий высоким биотическим и ландшафтным разнообразием, уникальными объектами, экосистемами, отдельными популяциями, а также большим числом редких и отнесенных к исчезающим видов флоры и фауны.

Экосистемы образуют 3 основных типа природной среды: тундровый, таежный и степной. Биомы в крупных горных системах обнаруживают существенно большее разнообразие в сравнении с примыкающими равнинными территориями. Взаимное наложение широтно-зональных и высотно-поясных закономерностей, типичное для бассейна Байкала, ведет к тому, что таежные и лесостепные экосистемы являются в основном горными, степные представлены как горными, так и равнинными вариантами. Сообщества тайги бассейна в целом соответствуют своей зональной природе. В связи с большой протяженностью с запада на восток бассейна озера Байкал наблюдается его провинциальная биогеографическая дифференциация. Во флоре между восточными и западными районами бассейна есть отличия, т.к. основными ценообразователями являются два разных вида лиственниц, и они разделяют тайгу на Южносибирскую и Байкало-Джугджурскую области (Сочава, 1962, 1980). Лесостепь в пределах бассейна в большинстве случаев горная и образует почти непрерывную зонально вытянутую полосу, окаймляющую форпосты тайги, выдвинутые к югу по горным системам. В целом лесостепные сообщества отличаются максимальным в пределах региона структурным и биологическим (адаптивные типы и жизненные формы) разнообразием (Гунин и др., 1998).

Анализ современного состояния экосистем бассейна Байкала проводился с использованием существующих картографических материалов - карты «Растительность юга Восточной Сибири» (Белов и др., 1972), карты «Ландшафты юга Восточной Сибири» (Михеев, Ряшин, 1977), «Карты растительности Монгольской народной республики» (Юннатов, Дашням, 1979), карты «Ландшафты» из Национального атласа Монгольского Народной республики (1990), «Ландшафтно-экологической карты Бурятии» (1993), карты «Ecosystems of Mongolia» (1995), а также картографической информации об ООПТ бассейна озера Байкал (Савенкова, 2001), экосистемах бассейна реки Селенга (Экосистемы бассейна Селенги, 2005) и результатов собственных исследований в 1995-2007 гг. на ООПТ региона.

Степень нарушенности природных систем оценивалась в полевых условиях по пятибалльной системе с учетом критериев измененности отдельных компонентов экосистем (растительного и животного мира), по методологии, разработанной под руководством акад. В.Е.Соколова (Методология оценки состояния и картографирования экосистем в экстремальных условиях, 1993). Анализ состояния экосистем бассейна озера Байкал показал, что распределение нарушенных экосистем неравномерно. Слабо нарушенные или фоновые состояния экосистем наблюдаются по высокогорьям (Хангайский, Байкальский, Баргузинский, Икатский хребты, Северо-Байкальское и Хентей-Чикойское нагорье), а также среднегорьям Хентея, хребтам Юго-восточного Забайкалья. Значительны площади, где нет угрозы для природных комплексов ввиду малочисленности населения. Часть этих участков входит в состав особо охраняемых природных территорий (строго охраняемая территория «Хевсгел», заповедники «Байкальский», «Сохондинский», «Джергинский», национальный парк «Забайкальский»). Средне- и низкогорная части рассматриваемой территории характеризуются слабой и средней степенью нарушенности экосистем. Но на долинных, равнинных и мелкосопочных участках на юго-востоке региона она возрастает до средней и даже сильной. Однако и эти территории, издавна используемые под пастбища, изменены также неравномерно. Наиболее нарушенными являются долинные приречные экосистемы, по которым проходило заселение Сибири и приозерные экосистемы, например, на участках для водопоя в Монголии. Значительный ущерб естественным травяным сообществам наносится распашкой степных и лесостепных участков. Посевы культурной растительности обычно сильно засорены не только сопутствующими культуре сорняками, но и часто проникающими на поля непоедаемыми видами местной флоры.

Склоны горных хребтов характеризуются средней степенью нарушенности лесных экосистем, где основным фактором являются концентрированные (промышленные) рубки, которые часто сопровождаются лесными пожарами. Сильная нарушенность лесных экосистем установлена для Западного Хентея, нижних частей склонов Южного Забайкалья. На средней Селенге нарушенность лесов от средней до сильной, местами и очень сильная. Леса после рубок редко возобновляются без смены доминирующих коренных пород. Чаще вырубки зарастают березой и осиной или на вырубках формируются новые экосистемы: луговые, кустарниковые (ерниковые). Особенно медленно восстанавливаются сосняки на легких почвах (к исключению относятся участки в национальном парке «Тункинский»).

Сильные и очень сильные нарушения экосистем в долинах рек, особенно в нижнем течении, связаны с крупными населенными пунктами и промышленными комплексами. В первую очередь это река Селенга с притоками, реки Орхон, Туул, Уда, Хилок, район Гусиного озера. На этих территориях сосредоточено почти две трети населения бассейна, развита промышленность как в столицах Улан-Баторе и Улан-Удэ, так и в городах Дархан, Эрдэнэт, Петровск-Забайкальский, Гусиноозерск, Хилок, и где деятельность соседствующих горно-добывающих предприятий необратимо изменила природную структуру экосистем.

В целом можно заключить, что экосистемы бассейна озера Байкал характеризуются умеренной нарушенностью, а в высокогорьях и труднодоступных районах - слабой нарушенностью, хотя локально отмечается сильная нарушенность природной среды и даже необратимые изменения отдельных компонентов и экосистем в целом.

Изучение нарушенности экосистем и пространственного соотношения существенно и незначительно измененных участков является необходимым для решения задачи выбора путей сохранения биотического и ландшафтного разнообразия, в особенности, при анализе эффективности территориальной охраны природы в бассейне озера Байкал. С другой стороны, описание процесса адаптации экосистем к антропогенным воздействиям и задача определения результатов адаптации ограничивается полнотой и адекватностью включаемых в рассмотрение составляющих, и, кроме того, согласованием с известными представлениями о кризисах, дестабилизации и стабилизации в биологической эволюции (Анатомия кризисов, 1999), состоянии экосистем (Экосистемы в критических состояниях, 1989).

К одному из наиболее точно фиксируемых в пространстве и времени преобразований в экосистеме озера Байкал относится произошедший полвека назад подъем уровня воды озера, связанный со строительством плотины Иркутской ГЭС. Другими значимыми факторами антропогенного воздействия на экосистемы юга озера обычно считают сооружение БЦБК и последующие многолетние промышленные сбросы очищенных стоков и воздушные выбросы. За прошедшее с тех пор время высказывались достаточно противоречивые заключения об адаптации экосистем: от изменения качества 2/3 объема вод озера (Галазий, 1988), до «состояния экологического благополучия» (Кожова, Бейм, 1993). Известные подходы к рассмотрению критических состояний и кризисных явлений ограничиваются достаточно общими заключениями, затрудняющими их непосредственное приложение к экосистемам юга озера Байкал в форме модели эволюционной трансформации после подъема уровня воды и сооружения БЦБК. В одних моделях адаптации экосистем считается, что уже на первоначальных стадиях при потере 10-20% видового состава складывается критическая ситуация - вплоть до полной гибели сообщества, в других моделях даже при полном распаде типа экосистемы не усматривается подобного состояния, пока существует возможность непрерывного самовосстановления и самообновления, противостояния дестабилизирующему воздействию (Арманд А., 1988; Арманд Д., 1989).

В качестве первого приближения в работе использована относительно простая модель деградации лесной растительности при урбаногенном влиянии (Ибрагимов и др., 2001). Модель позволяет анализировать устойчивость дестабилизируемых дендроэкосистем в условиях определенного уровня утраты исходного видового состава. Для этого вводится три основных понятия или триада модели процессов дигрессии и стабилизации: упрощение или «вульгаризация» видового состава, метастабилизация при адаптации экосистемы к условиям антропогенной среды, а также поляризация по Б.Б.Родоману (1974) в смысле возникновения островов возрождения утраченного биоразнообразия. Модель выделяет четыре критических уровня в процессе распада лесной экосистемы: первый - потеря естественной полночленной абсолютно-разновозрастной структуры; второй - потеря нативного условно-коренного типа экосистемы и формирование метастабилизированного - антропогенно-производного; третий - полный распад типа экосистемы (зонального) и формирование азонального или экстразонального типа растительности; четвертый - полный распад конкретной локальной экосистемы в связи с глубокой антропогенной трансформацией экотопа, не способного воспринимать новую растительность.

Возвращаясь к анализу последствий сооружения плотины Иркутской ГЭС, приведших к подъему среднего многолетнего уровня озера Байкал и к изменению статистических характеристик естественного колебания уровня и стока, следует отметить, что они редко затрагиваются в научной литературе, хотя этот удар по экосистеме стал одним из самых существенных (Мониторинг состояния озера Байкал, 1991). Быстрое заполнение Иркутского водохранилища в 1958-1962 годах вызвало заметное размывание его берегов и побережья Байкала (Динамика берегов озера Байкал при новом уровенном режиме, 1976), смещение кормовых баз на более высокие уровни стояния воды и изменение нерестилищ.

Данные по среднему весу омуля хорошо отражают последствия изменения уровня озера. В период 1965-1975 годов произошло измельчание омуля, то есть средний вес рыб снизился с 300 до 100-150 граммов (Смирнов, 1983). При расчете годового рациона омулей всех экологических групп в 1973-1975 годах по сравнению с 1966-1967 годами было отмечено уменьшение доли рыбной пищи (а у прибрежного омуля и макрогектопуса) и возрастание количества эпишуры и макрогектопуса в рационе пелагического, макрогектопуса - у придонно-глубоководного, донных бокоплавов и кладоцер - в рационе прибрежного омуля и сделан вывод о степени обеспеченности омуля пищей: для одновозрастных рыб этот показатель снизился на 42%, таким образом, обеспеченность омуля пищей в 1974-1975 годах по сравнению с 1966-1967 годами составляла 58%, а по сравнению с 1950-ми годами по косвенным данным снижение обеспеченности пищей еще значительнее (Волерман, Конторин, 1983). Замедление роста массы в большей степени наблюдалось среди 4-11-годовалых особей (Смирнов, 1983). Именно численность, размеры и качество кормовых организмов определяют максимальные размеры рыб - планктофагов.

Экосистема Байкала на протяжении уже 50 лет находится в процессе адаптации к измененному уровневому режиму, заметны участки восстановления нарушенного побережья. Однако сохранение амплитуды колебаний уровня Байкала, не превышающих их амплитуду до 1958 года, и возврат внутригодового (сезонного) хода уровня воды (минимум в апреле, максимум в сентябре) к прежнему является необходимым. Остается только заметить, что наличие аквальных ООПТ на Байкале до постройки плотины и подъема уровня воды в озере, вероятно, предотвратило бы последствия самого сильного в современной истории ущерба, нанесенного этой экосистеме, особенно ихтиофауне и прибрежным биотопам. В процессе адаптации произошло формирование новой метастабилизированной экосистемы с потерей ее нативного условно-коренного типа, особенно в характеристиках численности, размеров и качества кормовых организмов на мелководьях Байкала, а также к формированию антропогенно-производного типа, приспособившегося к новым условиям.

Воздействие воздушных выбросов БЦБК на наземные экосистемы считается хорошо исследованным для лесов обращенного к южной части озера северного макросклона хребта Хамар-Дабан, где во всех высотных поясах господствует пихтовая и пихтово-кедровая темнохвойная горная тайга. Уникальность горно-таежных экосистем бассейна Байкала определяется влиянием Сибирского антициклона и местными циркуляциями, что приводит к общему доминированию ветров северо-западного и западного направлений (Лут, 1989), высокой увлажненностью, зависящей от названных видов ветров, отсутствием больших пожаров, которые существенно сказываются на лесных и степных экосистемах в остальной части региона, своеобразными растительными сообществами, названными М.Г.Поповым «холодными субтропиками» (Попов, Бусик, 1966).

Оценка воздействий на горнотаежные природные системы Хамар-Дабана атмосферных загрязнений, с преобладающими выбросами БЦБК, обычно ведется по показателям повреждения хвои, радиальному приросту деревьев, доли ослабленных и усыхающих деревьев. На северо-западном макросклоне Хамар-Дабана вспышка численности усача к 1974-1976 гг. достигла максимума и стала считаться самостоятельным фактором усыхания пихтовых лесов. Куртинное и рассеянное усыхание деревьев было связано с 10-летним периодом засухи (1974-1983 гг.), когда количество осадков в сравнении со среднемноголетним уменьшилось на 40%, а на период 1976-1978 гг. пришлась и массовая вспышка численности черного пихтового усача в лесах Хамар-Дабана (Исаев и др., 1988). Комбинированное действие засухи и энтомовредителей - основной фактор появления ослабленных и сильно ослабленных лесов. Атмосферные загрязнения БЦБК могли усугубить последствия засухи и вспышки численности черного пихтового усача (Павлов, 1995), но прямой зависимости с повреждением хвои пихты зафиксировано не было.

Другим показателем состояния лесных экосистем района является анализ радиального прироста деревьев. Воздушные выбросы БЦБК могли существенно изменить условия произрастания древостоев в зоне их непосредственного действия, особенно на высоте 500-550 м над ур.м. Однако в зоне интенсивного влияния выбросов только на трансекте Солзан (БЦБК приурочен к долине этой реки) в 1971-1975, 1975-1980 и 1981-1985 гг. прирост был ниже, чем в фоновых районах на высоте 500-550м над ур.м. На высоте 700-750 м над ур.м. прирост в эти же периоды в зоне влияния выбросов был либо выше, либо не отличался по интенсивности от прироста в фоновых районах. Противоречивы данные по радиальному приросту пихт в высотных поясах 900-950, 1100-1150 и 1300-1400м над ур.м. Очевидно, что атмосферные выбросы БЦБК либо не сказываются на радиальном приросте пихты, либо это влияние незначительно и не заметно на фоне природных факторов радиального прироста.

Таким образом, можно сделать заключение, что наземные горно-таежные экосистемы северо-западного макросклона Хамар-Дабана испытывают воздействия аэропромвыбросов БЦБК, хотя их влияние сказывается на экосистемах неравномерно. Наложения нескольких показателей (сохранность хвои, радиальный прирост деревьев, доли ослабленных и усыхающих деревьев) и учет природных условий (засушливые периоды, рост численности черного пихтового усача) позволяют выявить на рассматриваемой территории участки нарушенных лесных экосистем, обусловленных деятельностью БЦБК. Тем не менее, следует отметить, что даже вблизи БЦБК нет сплошных изменений экосистем, и при условии улучшения природных условий и снижения или полного устранения воздействий БЦБК рассматриваемые экосистемы могут полностью восстановиться.

В анализе последствий нарушения гидрохимического режима на акватории в районе БЦБК отсутствуют простые и очевидные индикаторы процессов адаптации экосистем к изменившимся условиям. В отличие от достоверных данных по результатам воздействия подъема уровня воды в озере и аэропромвыбросов БЦБК на леса Хамар-Дабана, последствия сброса очищенных стоков рассматриваются в основном с точки зрения произошедших обратимых или необратимых изменений экосистемы озера в целом, а также динамики количества и качества загрязнителей. Деятельность БЦБК на юге озера уже в первое десятилетие после пуска и сброс очищенных стоков привели к формированию зоны около 30 км² с нарушенным гидрохимическим режимом и загрязнением донных отложений, а также связанными с этим изменениями гидробиологических и микробиологических характеристик вод (Мониторинг состояния озера Байкал, 1991). Мониторинг распространения загрязнений по-прежнему указывает на их локальность, а в выводах докладов о состоянии озера в районе БЦБК за последние четыре года утверждается, что химический состав его стоков близок к комплексу веществ, образующихся в процессе естественного разрушения древесины, и уровни содержания в его стоках некоторых химических компонентов сопоставимы с их содержанием в природных пресных водах. Фоновыми показателями загрязнений Южного Байкала считаются палеолимнологические данные изучения керна осадков за последние примерно сто лет (Грачев, 2002), где отмечается начало периода индустриализации с середины прошлого века в виде роста концентрации углеродистых частиц, практически неизменное сохранение видового состава байкальских диатомовых водорослей, отсутствие свидетельств начала антропогенной эвтрофикации вод Байкала.

Рассмотрение последствий нарушения гидрохимического режима в районе БЦБК в первом приближении позволяет заключить, что сброс очищенных сточных вод привел к формированию заметного локального нарушения участка экосистемы, но при этом остальная неизмененная часть экосистемы сохранила возможность компенсации утраченного биотического разнообразия на поврежденном участке. Остановка варки целлюлозы на БЦБК и прекращение сбросов с конца 2008 года становятся, таким образом, исходным моментом в задаче изучения процесса восстановления нарушенного участка экосистемы.

Анализ трех принципиально различных типов антропогенного воздействия на экосистемы с использованием упрощенной модели адаптации по четырем условным градациям показывает, что в процессе дигрессивной метастабилизации происходит приспособление экосистем к определенному уровню деструктивного воздействия по двум сценариям. В первом сценарии на всей акватории озера вероятно равномерное развитие состояния полураспада, промежуточного между вторым и третьим критическими уровнями, к которому ведут процессы адаптации, например, популяции омуля при повышенном уровне воды в озере. Согласно второму сценарию, подверженная воздействию часть акватории будет затронута распадом весьма значительно, примерно между третьим и четвертым критическим уровнями, при том что соседние участки будут оставаться практически неприкосновенными, сохраняясь в пределах между первым и вторым уровнями, как в следствие нарушения гидрохимического режима сбросами очищенных сточных вод БЦБК Усложненный вариант второго сценария в виде мозаично расположенных нарушенных и ненарушенных участков соответствует ситуации воздействия аэропромвыбросов БЦБК на леса северного макросклона Хамар-Дабана. Очевидно, что подобное очаговое изменение лесных экосистем, как и ситуация с загрязнением Байкала промышленными стоками БЦБК согласуется с известной концепцией «экологической поляризации ландшафтов» Б.Б.Родомана (1974) как основного стабилизирующего механизма в стрессовой ситуации.

Два относительно независимых направления развития экосистем в условиях антропогенного воздействия - поляризация территории и равномерное изменение всей экосистемы, ведущее к переходу «от нормы к норме через неустойчивое состояние» (Раутиан, 1988) - не только ведут к негативным преобразованиям экосистем, но и повышают их адаптивность. Но в целом, продолжительное равномерное антропогенное воздействию на всю экосистему суммарно может быть более значительным для общего состояния природных комплексов, чем разовые или локальные, но сильные деструктивные воздействия. При поляризации экосистемы испытывающая антропогенное воздействие ее часть будет трансформироваться по пути выпадения нестойких видов и появления антропотолерантных видов, а интактные части экосистемы будут выполнять функцию буферной или компенсаторной зоны, обеспечивающей импактные экосистемы территории недостающими консортами, что допускает возможность восстановления экосистемы до почти первоначального. При равномерном, даже слабом, изменении всей экосистемы, такой возможности не наблюдается.

Основу территориальной охраны природы составляют ООПТ следующих категорий - заповедники, национальные парки и заказники (в Монголии аналогами заповедников являются строго охраняемые территории (СОТ), а заказников - природные резерваты). На рис. 1 показано распределение ООПТ (по состоянию на 2002 г.) в бассейне озера Байкал.

Относящаяся к Иркутской области часть бассейна почти полностью охвачена заповедным режимом (Прибайкальский национальный парк, Байкало-Ленский заповедник, два заказника) и представляет почти непрерывную охраняемую полосу вдоль западного берега озера. На территории Бурятии самые крупные по площади охраняемые территории тяготеют к озеру Байкал, а остальные представляют небольшие по площади заказники. В относящейся к Читинской области части бассейна ООПТ имеют небольшую площадь, но дают возможность сохранять природную среду не столько в низовьях рек, сколько в их истоках. В центре монгольской части бассейна ООПТ практически нет. Можно назвать только три незначительные по площади ООПТ: СОТ Богдхан уул, национальные парки Хорго и Хустайн нуруу. Можно констатировать, что экосистемы ближайшего окружения озера Байкал сохраняются в достаточной степени, хотя размещение ООПТ на остальной части бассейна и охрана акватории озера не всегда являются оптимальными.

Особой охраняемой территорией международного статуса в 1996 году стал объект всемирного природного наследия (ОВПН) «Озеро Байкал», причем единственным объектом в России, номинированным по всем четырем критериям: геологическая уникальность, уникальность и длительность экологических процессов, природная красота и эстетическое значение, а также ценность с точки зрения биоразнообразия. Из восьми ОВПН России - «Озеро Байкал» самый крупный, площадь 8.8 млн га, а в мире он занимает четвертое место.

Территория ОВПН должна быть в едином правовом и институциональном (управленческом) поле, а третий аспект - зонирование территории ОВПН, учитывающее природоохранные задачи и задачу обеспечения доступа на Байкал. Первое требование выполнено с принятием Федерального закона «Об охране озера Байкал» (1999), третье - с принятием распоряжения Правительства РФ «Границы Байкальской природной территории и ее экологических зон» (2006), где центральная экологическая зона внешними границами совпала с ОВПН «Озеро Байкал». Остается сложной задачей единое управление ввиду того, что ОВПН «Озеро Байкал» расположен на территории двух субъектов РФ, в том числе на территории 4 административных районов Иркутской области и 8 районов республики Бурятия. В его границы входят не только ООПТ различных категорий и уровня подчинения, но и земли разной ведомственной принадлежности и назначения: лесного фонда, государственного земельного запаса, сельскохозяйственные, земли поселений и иные категории земель.

Для оценки современного состояния и перспектив развития ООПТ бассейна озера Байкал был разработан и издан «Атлас охраняемых природных территорий бассейна озера Байкал» (далее Атлас) (Савенкова, 2002). Эта категория картографических произведений отражает заданный спектр характеристик рассматриваемых объектов или явлений, разделяясь по следующим группам:

- атласы административных объектов, например, какого-либо государства или отдельных административных субъектов РФ;

- атласы заданных характеристик природных объектов, например, атлас озера Хубсугул;

- атласы, отражающие отдельные функции различных административно-территориальных субъектов, например, «Экологический атлас г. Иркутска и его пригородной зоны» с данными состояния и уровня загрязнений природной среды (Антипов, Батуев, 1991);

- атласы единой объектной специализации, например, «Атлас снежно-ледовых ресурсов мира» (1997).

Последнее направление в атласной картографии встречается редко, хотя именно такой подход использован в создании рассматриваемого Атласа в виду его значимости для теории и практики охраны природы. Атласное картографирование в данном случае базируется на отображении экосистемного аспекта ООПТ, находящихся на различных участках бассейна озера Байкал, в отличие от более привычной для атласов многоаспектности в представлении единого географического объекта или территории.

Бассейновое представление картографической информации об ООПТ дополняется данными изучения системы охраняемых территорий Монголии, полученными в ходе экспедиционных работ в 2000-2002 годах. Решение главной задачи Атласа - разработка отсутствовавшего до этого единого рассмотрения ООПТ России и Монголии различных категорий - усложнялось тем, что доступная картографическая информация об экосистемах, выполненная по различным методикам, требовала дополнительных процедур трансформации и согласования. Картографическое наполнение Атласа дается шире, чем это позволяет простой охват границ бассейна. При прохождении линий водоразделов по территориям периферийных ООПТ их территории полностью включались в Атлас: Байкало-Ленский и Сохондинский заповедники, строго охраняемые территории Хан-Хентий и Хорьдол Сарьдаг, национальные парки Тункинский и Хангайн нуруу, заказник Ивано-Арахлейский. В Атласе приведены также ООПТ, прилегающие к границам бассейна - СОТ Отгон Тэнгэр, заказник Иркутный и природный резерват Нагал хаан.

Основная часть картосхем Атласа посвящена представлению сохраняемых природных комплексов на территории каждой из 46 существовавших к 2002 году ООПТ. Всего в Атлас включено 59 картосхем действующих и планируемых ООПТ, которые дополнены цветными фотографиями с видами характерных ландшафтов и представителей растительного и животного мира. Очевидна перспективность использованного в Атласе специализированного картографирования как для сравнения структуры природных комплексов охраняемых территорий одной категории, например, только заповедников, так и природных комплексов ООПТ различных категорий. Появляется возможность оценки обоснованности выделения заповедных зон и зон традиционного природопользования, существования и достаточности площади охранных (буферных) зон вокруг ООПТ. Именно для сопоставления различных по категории и площади ООПТ были определены оптимальные масштабы и форматы изображения для каждой ООПТ, а также разработана единая система обозначений, рис. 2.

Для примера на рис. 3 и 4 приводятся картосхемы самого маленького по площади природного резервата - Нагал хаан - и одного из самых больших национальных парков - Хангайн нуруу. Типичное оформление страницы Атласа показано на рис. 5, где показан старейший из существующих на Байкале и в России Баргузинский биосферный заповедник.

Оценка репрезентативности сети ООПТ бассейна Байкала проведена на основе сравнительного анализа картосхем Атласа. В таблице 1 показано, что из 375 видов экосистем бассейна в законодательно утвержденном природоохранном режиме находятся 127 или 33.9%. Для оценки вовлеченности экосистем в природоохранный режим ООПТ все наземные экосистемы бассейна Байкала были сгруппированы по типам с целью их унификации.

Таблица 2 демонстрирует представленность этих групп на конкретных ООПТ различных категорий. Анализ, проведенный по унифицированной для всех ООПТ бассейна Байкала классификации по группам наземных экосистем, показывает, что наиболее сохраняющимися являются гольцовые горно-тундровые и высокогорно-редколесные природные комплексы. В значительной степени они сохраняются в заповедниках Байкальский, Баргузинский, Джергинский, СОТ Отгон-Тэнгэр и Хорьдол Сарьдаг, национальных парках Забайкальский и Хангайн нуруу, а также в относительно больших по площади заказниках Снежинский и Фролихинский, и небольшом - Улюнском.

Таблица 1.. Количество типов экосистем бассейна озера Байкал, сохраняемых в границах ООПТ

Остепненные варианты высокогорных субальпийских и тундрово-степных комплексов менее защищены природоохранным режимом ООПТ, причем их доля в этих ООПТ также незначительна. Наиболее благополучна ситуация с этой группой природных комплексов в СОТ Отгон Тэнгэр, прилегающей к бассейну Байкала, национальных парках Ноен Хангай, Тарвагатай нуруу, и Хангайн нуруу. А в самых крупных национальных парках Хевсгел и Тункинский эти сообщества сохраняются незначительно, причем в этих ООПТ они оторваны от основного места их распространения, поэтому наиболее уязвимы.