Оценка экологической устойчивости водосборов в бассейне реки Шу при их комплексном обустройстве

Исследование вопросов оптимизации агроэкосистем и агроландшафтов. Определение коэффициентов экологической стабильности и устойчивости техноприродных систем водосбора в бассейне реки Шу. Обзор рекомендаций по повышению природно-ресурсного потенциала.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 27.02.2018
Размер файла 151,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка экологической устойчивости водосборов в бассейне реки Шу при их комплексном обустройстве

Л.В. Кирейчева, Доктор технических наук, Всероссийский институт мелиорации им. А.Н.Костякова, г. Москва

А.Т. Козыкеева, Доктор технических наук, Таразский университет им. М.Х. Дулати.

С.Д. Даулетбай Доктарант PhD, Таразский университет

Аннотация

На основе систематизации и анализа информационно-аналитических материалов о формировании и функционировании ландшафтов и агроландшафтов определены коэффициенты экологической стабильности и устойчивости техноприродных систем водосбора в бассейне реки Шу и даны рекомендации по повышению природно-ресурсного потенциала.

Ключевые слова: система, оценка, анализ, бассейн, водосбор, ландшафт, агроландшафт, экология, устойчивость, стабильность.

Coefficients on environmental sustainability of antropogenic-natural systems within the river Shu watershed are determined on the base of systematization and analysis of informative-analytical materials, as well as recommendations on increasing of natural-resource potential are given.

Key words: system, estimation, analysis, watershed, landscape, agricultural landscape, ecology, sustainability, stability

Введение

Актуальность. При проведении антропогенной деятельности необходимо по возможности не нарушать равновесие естественных природных процессов, которые регулируют энергетический обмен с окружающей средой. Экологическое равновесие - это баланс всех компонентов ландшафта и естественных процессов, что обеспечивает эволюционное развитие системы природопользования [1]. Критериями природной устойчивости ландшафта являются «высокая организованность, интенсивное функционирование и сбалансированность функций геосистем, включая биологическую продуктивность и возобновимость растительного покрова» [2]. Рассматривая вопросы оптимизации агроэкосистем и агроландшафтов, очень важно располагать методами их комплексной характеристики и системой количественных оценок [3].

Цель исследований. Оценка экологической устойчивости водосборов в бассейне реки Шу при их комплексной обустройстве.

Методика исследований. Для оценки степени экологической устойчивости ландшафта использован известный метод определения коэффициента экологической стабилизации ландшафта (Kэсл), основанный на соотношении площадей, занятых различными элементами ландшафта, положительного или отрицательного воздействующих их на природную среду.

Коэффициент экологической стабилизации выражается соотношением [3]:

,

где Fcm- площади, оказывающими положительное влияние на ландшафт); Fнст- площади, занимаемые деградированными элементами ландшафта. С помощью рассчитанных значений Kэсл,оценку устойчивости ландшафта можно производить по следующей шкале: нестабильный, с ярко выраженной нестабильностью (Kэсл?0.50); нестабильный (Kэсл=0.51-1.00); устойчиво стабильный (Kэсл=1.01-3.00); стабильный (Kэсл=3.01-4.50); стабильный, с ярко выраженной стабильностью (Kэсл?4.50)[4].

Для оценки экологической устойчивости ландшафта можно также использовать коэффициент экологической устойчивости (Kэу), учитывающий структуры биотических и абиотических элементов ландшафтов, их экологическую значимость определяется по формуле[5]:

,

экологический стабильность водосбор бассейн

где F - площадь природных и техноприродных систем (водосбора); fi - площадь i-того угодья; Kэз - коэффициент, характеризующий экологическое значение отдельных биотехнических элементов, Kгм -коэффициент геолого-морфологической устойчивости рельефа (принимается равным 1.0 для стабильного и 0.70 - для нестабильного рельефа) [4]. Урбанизированные территории резко уменьшают экологическую стабильность водосбора, поэтому для них коэффициент стабильности принимается отрицательным и ориентировочно равным (- 1.00). С помощью полученного таким способом значения можно оценить устойчивость исследуемого ландшафта по следующей классификации: «нестабильная территория (Kэу?0.33); мало стабильная (Kэу=0.34-0.50); средне стабильная (Kэу=0.51-0.66); стабильная территория (Kэу?0.66)» [4].

Результаты исследования и обсуждения

Выполненный анализ состояния сельскохозяйственных и мелиорированных земель в бассейне реки Шу показал, что в настоящее время наблюдается широкомасштабное развитие деградационных процессов, вследствие чего уменьшается объем сельскохозяйственной продукции и понижается экологическая устойчивость агроландшафтов [7-9].

Нами была поставлена задача оценить экологическую устойчивость территории водосборов бассейна реки Шу по коэффициентам Kэсл и Kэу. Для этого были определены площади всех земельных угодий исследуемых водосборов бассейна реки Шуи и для каждой площади рассчитаны соответствующие коэффициенты (таблица 1).

Из таблицы видно, что по степени экологической устойчивости (Kэу) территория Меркенского района Жамбылской области Республики Казахстан относится к средней (Kэу=0.531), а районы Т. Рыскулова (Kэу=0.426), Кордайский (Kэу=0.388) и Шуйский районы (Kэу=0.367), а также территория Кыргызской Республики (Kэу=0.377) - низкой степени устойчивости, территория Мойынкумского района (Kэу=0.240) - очень низкой экологической устойчивости. При этом по степени экологической стабильности территории Меркенского района и района Т. Рыскулова Жамбылской области Республики Казахстан относятся к экологической стабильным, а Мойынкумский район - экологической нестабильным, Кордайский и Шуский) районы, а также территория Кыргызстана - экологической устойчиво стабильным.

Таблица 1 - Оценка экологической устойчивости территории водосборов бассейна реки Шу

Одним из важных показателей устойчивости ландшафтных комплексов является соотношение отдельных элементов территории водосборов.

Следует отметить, что в республики Кыргыстан доля сельскохозяйственных угодий составляет в бассейне реки Шу 58%, а в республике Казахстан 52%. Однако, в Кыргызстане пастбища занимают 80% от сельхозугодий и пашня отсутствует, а в республике Казахстан обводненные пастбища составляют около 72% , пашня 10,5%, то есть антропогенная нагрузка выше. Очень маленький процент в обеих республиках составляют многолетние насаждения, залежи и сенокосы не более 2-3%, которые являются экологическим каркасом. Несоблюдение соотношения биотических и абиотических элементов ландшафта определяет низкую степень экологической устойчивости. Практически для всех районов Жамбылской области Республики Казахстан и территории Кыргыстана, расположенных в бассейне реки Шу, требуется разработка мер по оптимизации их экологической инфраструктуры и проведению природоохранных мероприятий. Оптимизация экологической инфраструктуры водосборов бассейна реки Шу сводится к объединению различных типов агроэкосистем, урочищ и фаций в гомогенные по утилитарно-экологическим функциям группы: увеличение площадей экологического каркаса, восстановление естественных ценозов на пастбищах; улучшение видового состава растительности на сенокосах; формирование специальных мелиоративных севооборотов на орошаемых землях, включая многолетние и однолетние травы; увеличение доли многолетних насаждений.

Кроме того, требуется восстановление обводненности территории близко к естественному фону данного ландшафтного образования путем сохранения и поддержания природно-обусловленного уровня гидрогеохимического режима поверхностных и грунтовых вод.

Заключение

Таким образом, при рассмотрении условий оптимизации структуры ландшафтов в бассейне реки Шу интерес представляет соотношение площадей естественных и преобразованных экосистем. Согласно Реймерсу Н. Ф. экологическое равновесие наблюдается, когда процентное соотношение между естественных и преобразованных экосистем составляет 60:40 [10]. Поэтому оптимизация структуры сельскохозяйственных угодий ландшафтных систем водосбора бассейна реки Шу должна базироваться на эколого-ландшафтном подходе, включающем принципы зональности, адаптивности, экологической устойчивости, социально-экономической эффективности и целесообразности использования природно-ресурсных потенциалов региона.

Литература

1. Романова Э.П. Современные ландшафты Европы - Изд. МГУ, 1997 -С. 311

2. Голованов А.И., Кожанов Е.С., Сухарев Ю.И. Ландшафтоведение М.: «Колосс», 2005. - С. 215

3. Гейниге В. Оценка экологической устойчивости сельскохозяйственных ландшафтов // Мелиорация и водное хозяйство. - 1995.- №5. - С. 33-34.

4. Агроэкология: методология, технология, экономика. - М.: Колосс, 2004. - 400 с.

5. Глазовский М.А. Методологические основы оценки эколого-геохими-ческой устойчивости почв к техногенным воздействиям. - М., 1997. - 102 с.

6. Кирейчева Л.В., Козыкеева А.Т., Даулетбай С.Д. Оценка антропогенной нагрузки в бассейне реки Шу // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ). - Москва. - 2014.- №8. Ч. 5. - С. 72-75.

7. Козыкеева А.Т., Иванова Н.И., Койбагарова К.Б., Даулетбай С.Д. Оценка техногенной нагрузки на водосборный бассейн трансграничной реки Шу // Материалы международной научно-практической конференции «Техносферная безопасность: наука и практика». - Бишкек, 2015. - С. 93-95.

8. Мустафаев Ж.С., Козыкеева А.Т., Мустафаев К.Ж., Даулетбай С.Д. Моделирование функционирования водосборов бассейна реки Шу при комплексном обустройстве // Гидрометеорология и экология. - 2014. - №2. - С.111-122.

9. Козыкеева А.Т., Даулетбай С.Д. Оценка анорлогенной нагрузки на водосборную территорию трансграничного бассейна рек Шу // Труды международной научно-практической конференций «Ауеззовские чтения-13: «Н?рлы жол»- стратегический шаг на пути индустриально-инновационного и социально-экономического развития страны.- Шымкент, 2015. - С. 57-62.

10. Реймерс Н.Ф. Природопользование. - М.: Мысль, 1990. - 637 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Исследование биологической и природной структуры бассейна крупнейшей реки Средней Азии Сырдарьи. Проблемы и меры оздоровления экологической обстановки в бассейне реки. Негативные последствия загрязнения и нерационального использования водных ресурсов.

    реферат [26,2 K], добавлен 17.10.2014

  • Обоснование водохозяйственных и водоохранных мероприятий в бассейне реки Ипуть при проектировании заводов по производству тракторов. Определение затрат по водохозяйственным и водоохранным мероприятиям. Влияние запланированного проекта на окружающую среду.

    реферат [48,2 K], добавлен 19.04.2011

  • Описание экологической системы, географического положения реки Белая, протекающей в Республике Башкортостан. Природно-хозяйственные характеристики водосборного бассейна реки. Факторы загрязнения водного бассейна. Техногенная нагрузка на состояние реки.

    курсовая работа [124,1 K], добавлен 21.06.2012

  • Проектирование природно-техногенной системы, включающей в себя водохозяйственный комплекс на бассейне реки Кура, с учетом чистоты воды, доходов от использования водных ресурсов и количества отдыхающих на водоеме с применением многокритериального анализа.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 19.01.2015

  • Экологическая обстановка в Республике Казахстан. Антропогенное загрязнение атмосферы, роль автотранспорта в этом процессе. Реки Казахстана, проблемы воды и продуктов питания в бассейне Аральского моря. Возникновения и суть экологической трагедии Арала.

    презентация [176,7 K], добавлен 23.04.2012

  • Основные проблемы, связанные с использованием водных ресурсов, характеристика мер по их охране. Гидрохимические и гидробиологические исследования реки Грушевка. Описание растительных сообществ берегов реки. Выявление зон экологической напряженности.

    контрольная работа [5,0 M], добавлен 04.02.2016

  • Разработка теории и методики экологической экспертизы природно-хозяйственных систем. Мировоззренческие основы, объект и предмет экологической экспертизы. Природно-хозяйственные территориальные системы как основной объект экологической экспертизы.

    монография [8,6 M], добавлен 18.12.2013

  • Определение и планирование наиболее приоритетной альтернативы с целью снижения уровня загрязнения реки Томь на территории Кемеровской области. Расчет коэффициентов относительной важности. Построение дерева мероприятий и коэффициентов оценки вариантов.

    курсовая работа [44,3 K], добавлен 07.10.2013

  • Оценка экологического состояния реки Ковы (Старки) на всем ее течении от истока до устья и выявление основных ее источников загрязнения. Разработка предложений по проведению мероприятий по оздоровлению реки. Прибрежная растительность и животный мир реки.

    реферат [92,7 K], добавлен 09.06.2010

  • Сущность экологической ситуации в Алтайском крае. Основные пути решения проблемы загрязнения экосистемы реки Барнаулки. Оценка загрязнения водных массивов реки и ее притоков нефтепродуктами. Экологическая проблема загрязнения водных массивов в России.

    курсовая работа [48,3 K], добавлен 28.11.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.