Географічні засади формування і розвитку регіональних природоохоронних систем (концептуальні підходи, практична реалізація)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ФРАНКА

Автореферат дисертації

на здобуття наукового ступеня

доктора географічних наук

11.00.11 - Конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів

Географічні засади формування і розвитку регіональних природоохоронних систем (концептуальні підходи, практична реалізація)

Царик Любомир Петрович

Львів 2010

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано на кафедрі геоекології та методики викладання екологічних дисциплін Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка Міністерства освіти і науки України.

Науковий консультант: доктор географічних наук, професор Ковальчук Іван Платонович, Національний університет біоресурсів і природокористування України, завідувач кафедри геодезії та картографії.

Офіційні опоненти: доктор географічних наук, професор, член-кореспондент АПН України Шищенко Петро Григорович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри географії України; доктор географічних наук, професор Денисик Григорій Іванович, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, завідувач кафедри фізичної географії; доктор географічних наук, професор Ющенко Юрій Сергійович, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, завідувач кафедри гідроекології, водопостачання та водовідведення. Захист відбудеться „12” лютого 2010 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д. 35.051.08 у Львівському національному університеті імені Івана Франка за адресою: 79000, м. Львів, вул. Січових стрільців, 19, ауд.205.

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 5.

Автореферат розісланий „11” січня 2010 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат географічних наук, доцент О.Г.Телегуз

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність дослідження. В період глобальної еколого-соціально-економічної кризи істотно загострилися взаємовідносини людини і природи, які проявились в ускладненні екологічної ситуації, зростанні кількості екологічних катастроф, ескалації соціальної напруженості, деградації ландшафтних систем та їхніх компонентів. Навколишнє природне середовище втрачає свій екологічний та ресурсний потенціал, що негативно відображається на здоров'ї людей, біотичному і ландшафтному різноманітті, відтворювальній здатності біотичних компонентів. Ця обставина змушує людство шукати шляхи гармонізації стосунків з природою.

Непересічне значення для налагодження нових відповідальних і виважених взаємин людини з природою має Міжнародна стратегія сталого розвитку. Проголошені нею принципи екорозвитку розглядають як прогресивну альтернативу наявній практиці природокористування. Прикладні результати докорінної зміни стратегічних підходів до збалансованого використання природних ресурсів демонструє Європа, реалізовуючи Всеєвропейську стратегію збереження ландшафтного і біотичного різноманіття.

Україна долучилась до виконання цієї програми і відносно успішно зреалізувала її перший етап. Сформовані організаційно-правові засади розбудови національної екомережі, розроблені методологічні засади її проектування свідчать про наміри створення цілісної багатофункціональної природоохоронної системи, яка слугуватиме засобом ощадливого природокористування в Україні. Серед основних наукових завдань формування екомережі - розроблення і реалізація на єдиній методологічній основі підходів до визначення як загальнонаціональних, так і регіональних та локальних її складових.

Географічні аспекти гармонізації відносин суспільства і природи, конструктивні засади раціонального природокористування закладені у працях І.П. Герасимова, В.А. Анучина, М.Ф. Реймерса, Л.Г. Руденка, В.М. Котлякова, В.С. Преображенського, П.Г. Шищенка, М.Я. Лемешева, А.Г. Ісаченка, О.І. Шаблія, І.О. Горленко, К.М. Дьяконова, І.П. Ковальчука, Г.І. Денисика, В.П. Руденка, В.М. Петліна, І.Г. Черваньова, С.А. Генсірука, К.А. Позаченюк, В.О. Бокова, В.А. Барановського та інших. Вагомий вклад у розробку теоретичних і прикладних завдань розбудови національної екомережі на етапі сталого розвитку внесли О.М. Маринич, Ю.Р. Шеляг-Сосонко, М.А. Голубець, С.М. Стойко, Т.Л. Андрієнко, М.Д. Гродзинський, В.М. Пащенко, С.Ю. Попович, В.О. Шевченко, Я.І. Мовчан, Ю.М. Фаріон, В.Т. Гриневецький та інші. Розробці теоретичних і прикладних аспектів розбудови регіональних складових національної екомережі присвячені праці Я.С. Кравчука, С.І. Кукурудзи, О.О. Кагала, В.П. Коржика, В.П. Брусака, Ю.В. Зінька, М.М. Приходька, П.Л. Царика, В.П. Воровки, О.М. Деркача, А.В. Горбенко та інших. На цих ідеях базувалося і наше дослідження.

Екомережа Поділля повинна стати центральною складовою екомережі правобережної частини України, оскільки знаходиться на перетині основних шляхів міграції біоти субмеридіонального і субширотного напрямків. Вона перебуває на стадії проектування. Тому обґрунтування її системних властивостей сприятиме формуванню цілісної поліфункціональної природоохоронної системи, яка забезпечуватиме не лише збереження біотичного і ландшафтного різноманіття краю, а й оптимальне використання його природно-ресурсного потенціалу, збереження і відтворення життєвого середовища людини. Для досягнення цієї мети в основу створення екомережі покладений комплексний конструктивно-географічний підхід. Вибір теми дослідження зумовлений необхідністю розробки конструктивно-географічних засад формування і розвитку природоохоронних систем Поділля на основі новітньої методології сталого розвитку природи і суспільства.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження безпосередньо пов'язане з Загальнодержавною програмою формування і розвитку національної екомережі України на період 2000-2015 років, а також програмами формування і розвитку регіональних екологічних мереж Тернопільської, Хмельницької та Вінницької областей на 2002-2015 роки. Автор брав безпосередню участь у розробці держбюджетних тем Інституту екології Карпат НАН України (№ д/р 0105U008359 „Розробка регіональної схеми екомережі Тернопільської області” (2005 р.), № д/р 0106U009428 „Розробка регіональної схеми екомережі Тернопільської області на підставі матеріалів інвентаризації природних комплексів територій та об'єктів ПЗФ” (2006 р.), а також виконував дослідження за тематикою науково-дослідної лабораторії моделювання еколого-географічних систем Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка „Еколого-географічні та геоекологічні дослідження природоохоронних систем Подільського регіону”.

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є розроблення теоретико-методологічних і методичних підходів до досліджень регіональних природоохоронних систем та обґрунтування конструктивно-географічних засад їх формування і розвитку на теренах Поділля.

Досягнення зазначеної мети передбачало реалізацію наступних завдань:

- поглиблення теоретико-методологічних засад конструктивно-географічних досліджень природоохоронних систем;

- ретроспективного аналізу формування і розвитку природоохоронної мережі Поділля;

- конструктивно-географічного моделювання (створення картографічної моделі структури) екомережі та її геопросторових компонентних і функціональних елементів; проектування і створення моделей структурних елементів екомережі (ключових та сполучних територій); обґрунтування засад виокремлення елементів екомережі в натурі в межах Подільського регіону;

- обґрунтування оптимальної моделі природоохоронної системи як засобу збереження біотичного і ландшафтного різноманіття та ландшафтно-екологічної оптимізації території;

- оцінювання соціально-екологічної ролі і значення природоохоронної системи Подільського регіону для збереження природно-ресурсного потенціалу та відтворення природних умов життєвого середовища людини;

- оцінювання ступеня оптимальності фактичної і проектованої структур землекористування методом порівняння регіональних індексів з нормативним регіональним індексом антропогенної перетвореності з метою вибору найкращих проектованих варіантів зміни структури землекористування.

Об'єктом дослідження є ландшафтні системи Поділля та їхні компоненти як складові природоохоронних мереж.

Предметом дослідження є методологічні, методичні та прикладні засади формування і розвитку основних структурних елементів перспективних природоохоронних систем, природні та антропогенні чинники, що впливають на стан і функціонування екомережі, результати екооптимізаційних рішень в галузі природокористування та охорони природи.

Методи дослідження. В дисертаційній роботі використано широкий спектр загальнонаукових (ретроспективний, статистичний, аналогій, системно-структурний, оцінювання, моделювання, прогнозування) та спеціальних (геоінформаційний, історико-географічний, еколого-географічного аналізу, типології, картографічний, аерокосмічний, районування) методів. Обробка, збереження і візуалізація аналітичної інформації проводилася за допомогою технологій ГІС, комп'ютерного моделювання з використанням програм Corel Draw, Google Earth тощо. Інформаційною базою дослідження були матеріали Державного комітету та обласних управлінь статистики, фондові матеріали Міністерства та обласних управлінь охорони навколишнього природного середовища, архівні джерела, нормативно-правові документи, а також дані експедиційних досліджень автора, проведених в період 1997-2009 років.

Наукова новизна отриманих результатів полягає у наступному:

- визначено предметну сутність регіональної природоохоронної системи з позицій конструктивної географії, яка розглядається як цілісна геопросторова система біотичних та абіотичних компонентів, природних та антропогенізованих ландшафтних систем певної території, функціонально пов'язаних між собою;

- доведено інтеграційну роль концепції екомереж на сучасному етапі збереження природи завдяки об'єднанню в єдине ціле концепцій і систем охорони природи і належність її як невід'ємної складової до стратегії сталого розвитку;

- поглиблено теоретико-методологічні засади конструктивно-географічних досліджень регіональних природоохоронних систем (створено відповідні моделі, алгоритми, підходи), які інтегрують дві змістовні складові: природничо-географічну (ландшафтознавчу) та гуманістично-географічну. Опрацювання ландшафтознавчих пріоритетів концепції екомережі було першочерговим завданням, оскільки ландшафтні системи є первинними складовими екомереж, а їх функціонування відбувається у географічному середовищі. Гуманістичність екомереж полягає в їх соціально-екологічній, суспільній ролі і значимості як екостабілізатора природного середовища життєдіяльності людей;

- здійснено історико-географічний аналіз і виокремлено шість основних етапів розвитку заповідної справи за особливостями розбудови природозаповідної мережі Поділля, визначено їхні сутнісні характеристики;

- створено моделі і проведено функціонально-просторовий аналіз наявної мережі територій та об'єктів природно-заповідного фонду Поділля, який показав низький рівень функціональної структурованості заповідної мережі, невисоку частку заповідних площ у структурі земельного фонду більшості адміністративних районів, відсутність у частини природних районів заповідних об'єктів, які гарантували б збереження ландшафтного різноманіття, невиправдано низьку кількість соціально орієнтованих заповідних категорій - природних національних та регіональних ландшафтних парків, невисоку природоохоронну ефективність загальнозоологічних заказників тощо;

- вперше обґрунтовано необхідність і сутність глибокого ландшафтознавчого осмислення та вироблення цілісного системно-територіального бачення реальних шляхів, способів і методів вирішення вузлових „екомережних” і загальнотериторіальних природоохоронних проблем регіону;

- запропоновано та апробовано дослідницькі технології виокремлення основних структурних елементів регіональних екомереж. Головним елементом ідеальної структури екомережі визначена реальна біоцентрично-мережева конфігурація ландшафту, яка є природною канвою майбутнього малюнку екомережі;

- вперше обґрунтовано і виокремлено (на основі базових критеріїв та розробки системи великомасштабних картографічних моделей) 41 ключову територію Поділля різного рангу з урахуванням їх зонально-регіональної репрезентативності, що є достатнім для створення функціонально цілісної природоохоронної системи;

- окреслено основні типи системоутворювальних зв'язків екомережі, які забезпечуватимуть її функціональну цілісність (процеси міграції) та обґрунтовано приуроченість головних сполучних (з'єднувальних) територій до елементів гідромережі, горбогірних пасм, ареалів поширення лісової та іншої природної рослинності;

- оцінено існуючу структуру землекористування, ступінь заповідності головних сполучних елементів екомережі Поділля (екокоридорів), визначено їх ранги і вперше розроблено моделі оптимізації землекористування у межах структурних елементів природоохоронних систем Поділля (на прикладі адміністративно-територіальних утворень різних рівнів);

- на основі аналізу біоцентрично-мережевої структури ландшафтів та запропонованих ключових природоохоронних територій окреслено просторові поліфункціональні системи збереження біотичного та ландшафтного різноманіття. В їх межах обґрунтовано три типи екомережо-формуючих вузлів - національного, регіонального і локального рівнів;

- обґрунтовано систему заходів з оптимізації просторово-функціональної структури заповідної мережі, якими в межах Подільського регіону передбачається створення та реорганізація 82 заповідних об'єктів;

- вперше розроблено моделі оптимальної ландшафтно-екологічної організації території, в основу яких покладено принцип рівноваги, паритетного екозбалансованого розвитку господарства, зменшення екологічного ризику ландшафтних систем та оцінено соціально-екологічне значення екомережі, її роль у покращанні еколого-географічної ситуації, досягненні просторового комфорту життєдіяльності населення, зростанні ступеня екологічності проектованих варіантів структури землекористування.

Практичне значення результатів дослідження. Результати дисертаційного дослідження використані при розробленні проектів та схем регіональних екомереж, обґрунтуванні природоохоронних заходів у регіональних програмах оптимізації природокористування, формуванні переліку перспективних територій та об'єктів ПЗФ на 2000-2015 роки. Теоретико-методологічні підходи та результати досліджень враховані при створенні схем перспективних екомереж Тернопільської, Хмельницької та Вінницької областей.

Результати досліджень впроваджено автором у навчальний процес підготовки бакалаврів та магістрів на географічному факультеті Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка при викладанні навчальних курсів „Заповідна справа”, „Основи сталого розвитку”, „Екологічна географія”, „Наукові основи формування екомереж” та „Конструктивна географія”.

Особистий внесок здобувача. Виконане дисертаційне дослідження є самостійною працею, в якій на основі положень конструктивної географії та ландшафтної екології реалізовано ідею розробки теоретико-методологічних і прикладних засад формування регіональних природоохоронних систем.

Сутність викладених в роботі висновків і положень, науково-практичних результатів належить автору та є його особистим доробком. Основні ідеї і висновки, отримані автором, відображені в опублікованих наукових працях та апробовані на конференціях, з'їздах і симпозіумах.

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертації та результати проведених досліджень доповідались автором на численних міжнародних, всеукраїнських наукових конференціях, з'їздах і семінарах, зокрема, на: І Міжнародній науковій конференції „Еколого-географічні дослідження в сучасній географічній науці” (Тернопіль, 1999), ІІ Всеукраїнській науковій конференції „Історія української географії та картографії: проблеми і перспективи” (Тернопіль, 2000), VІІІ з'їзді Українського географічного товариства (Луцьк, 2000), ІІ Всеукраїнській науково-методичній конференції „Проблеми раціонального використання, охорони і відтворення природно-ресурсного потенціалу України” (Чернівці, 2000), Міжнародному конгресі „Эниология 21 века” (Одеса, 2001), Міжнародній науковій конференції „Регіональні екологічні проблеми” (Київ, 2002), ІХ з'їзді Українського географічного товариства (Чернівці, 2004), ІІ Міжнародній науковій конференції „Екологічна географія: історія, теорія, методи, практика” (Тернопіль, 2004), І Всеукраїнському з'їзді екологів (Вінниця, 2006), Міжнародній науковій конференції „Земельні відносини і просторовий розвиток в Україні” (м. Київ, 2006), Міжнародній науково-практичній конференції „Регіональні географічні дослідження України та суміжних територій” (Луганськ, 2006), Міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми розвитку депресивних регіонів” (Ніжин, 2007), Х з'їзді Українського географічного товариства (Київ, 2008), Міжнародній науково-практичній конференції „Охорона і менеджмент об'єктів неживої природи на заповідних територіях” (Гримайлів, 2008), Міжнародному науковому семінарі „Природні ресурси регіону: проблеми використання й охорони” (Львів, 2008), Міжнародній науково-практичній конференції „Сучасні проблеми збалансованого природокористування” (Кам'янець-Подільський, 2008), Міжнародній науково-практичній конференції „Розвиток заповідної справи в Україні і формування Пан'європейської екологічної мережі” (Рахів, 2008).

Публікації. За результатами проведеного дослідження опубліковано 83 наукові праці загальним обсягом 168 авт. арк. (з них автору належить 135 авт. арк.): чотири монографії (22,3, 14,8, 11,7 та 4 авт. арк.), 9 навчальних посібників (одноосібних 4), 33 статті у наукових фахових виданнях (одноосібних 28), 10 - у наукових збірниках, 19 - у матеріалах конференцій, з'їздів, 8 - тез доповідей на наукових конференціях.

Структура та обсяг дисертації. Повний обсяг дисертації становить 425 сторінок, у тому числі основна частина (вступ, п'ять розділів, висновки) - 317 сторінок. Робота містить 42 таблиці, 57 рисунків, 64 картосхеми, 13 додатків. У списку використаних джерел 537 найменувань.

2. Основний зміст роботи

природоохоронний географічний ландшафтний екосистема

У першому розділі „Теоретико-методологічні засади конструктивно-географічних досліджень природоохоронних систем” проведено аналіз наявних підходів до дослідження природоохоронних територій та систем в контексті головних напрямків розвитку заповідної справи. Проаналізовано провідні ідеї кожного із напрямків та внесок вчених в їх розробку і реалізацію.

Сучасний науковий підхід до розвитку заповідної справи сповідує ідею провідної ролі природно-заповідних територій у розбудові екомереж, які стануть гарантом якості природного середовища життєдіяльності та важливою складовою сталого розвитку держави. Стратегія сталого розвитку проголошує методологію національної безпеки у соціально-економічній та екологічній сферах. Їх розвиток передбачає виважене поєднання інтересів за умови пріоритетного збереження біорізноманіття та підтримання якості природного середовища. Право кожної людини на продуктивне життя у гармонії з природою є головною метою сталого розвитку.

Науковим втіленням стратегічних положень сталого розвитку є розробка концептуальних засад Всеєвропейської стратегії збереження біологічного та ландшафтного різноманіття. Прийнятий Верховною Радою Закон України “Про Загальнодержавну програму формування національної екомережі на період 2000-2015 років” регламентує етапи і терміни реалізації концептуальних засад Всеєвропейської стратегії в Україні.

Екомережа, на відміну від заповідних мереж, є цілісною багатофункціональною системою, основними функціями якої є збереження біорізноманіття, підтримування екологічної рівноваги, покращання стану довкілля та природних умов життєдіяльності суспільства, забезпечення стабільного розвитку держави. В межах основних регіонів України, до яких належить Поділля, формуватимуться регіональні екомережі або регіональні природоохоронні системи (РПС). Їхню основу становлять регіональні природоохоронні мережі, органічно поєднані у єдине функціональне ціле екостабільними природними угіддями. Створена структурна схема РПС (рис.1) та розроблена поняттєво-термінологічна система дозволяють уніфікувати, узагальнити відомості про об'єкт дослідження у певній логічній послідовності.

Природоохоронні системи виступатимуть багатофункціональними утвореннями, оскільки виконуватимуть низку взаємопов'язаних функцій: природоохоронну, середовищетвірну, ресурсозахисну, соціокультурну.

В основу концепції сталого розвитку покладено розуміння тісного взаємозв'язку екологічних, соціальних та економічних проблем, розв'язання яких можливе в комплексі, взаємозалежності. Сталий розвиток розглядають як такий, що сприяє економічному зростанню і водночас справедливому розподілу матеріальних благ між громадянами, якісному відновленню довкілля, зростанню рівня соціального забезпечення і рівня життя громадян. З гуманістичних позицій, сталий розвиток - це відповідальне, етично вивірене, екологічно безпечне зростання.

Маючи моделі реалізації, в основі яких різні темпи і пропорції суспільного відтворення, сталий розвиток передбачає незмінні, цільові соціально-екологічні пріоритети розвитку. Пріоритетними функціями узгодженого розвитку будь-якого регіону в сучасних умовах є антропоекологічна (забезпечення та відтворення умов середовища життєдіяльності людини) та природоохоронна (збереження біорізноманіття і забезпечення стійкості та динамічної рівноваги антропогенізованих геосистем) (Гродзинський М.Д., 1993). Пріоритет другого порядку необхідно визнати за виробничою функцією геосистеми, згідно з якою природна геосистема має найвищий природний потенціал. Таким чином, пріоритетність функцій визначається як ієрархія цілей розвитку, в якому узгоджується соціальне, екологічне та виробниче начало і розглядається як триєдиний взаємопов'язаний суспільний процес. Згідно з зазначеними функціями, стале економічне зростання має супроводжуватись підвищенням стандартів життя та якості природного середовища.

Конструктивно-географічний підхід передбачає створення таких логічно-предметних схем природоохоронних систем, які відповідали б критеріям доцільності й оптимальності. Конструкт є модельним утворенням, яке відображає закономірності просторово-часової організації певного об'єкта і з допомогою якого здійснюється оцінка вірності знань про певні властивості, процеси, явища, що з ним відбуваються в реальності. Стосовно об'єкта дисертаційного дослідження, то ним є регіональна система охорони природи як структуроване і впорядковане утворення. Конструктивно-географічний напрямок досліджень об'єкта означає, що вони спрямовані на виявлення просторово-часових закономірностей його організації та їх використання в управлінській діяльності.

При географічному дослідженні природоохоронних мереж, зокрема екомереж, окреслюються дві основні змістовні складові - екосередовищна й антропічна. Перша має зміст традиційного природничого спрямування, оскільки завдання збереження та відновлення природних комплексів є енвайронменталіським за його природничою змістовністю; друга - гуманістична складова - поки що опрацьована недостатньо, проте вона є наскрізною для такого виду досліджень завдяки їх суспільній мотивованості, соціальній спрямованості (Пащенко В.М., 2004). Таке трактування географічних досліджень екомережі надає їм два головні аспекти: природничо-географічний та гуманістично-географічний, які органічно поєднуватимуться у конструктивно-географічному лоні. Вивчення ландшафтних складових природоохоронних мереж та екомереж є природничим об'єктно і предметно, оскільки досліджуються природні за походженням земні об'єкти і напрацьовуються відповідні їм наукові знання. Гуманістичність екомереж проявляється в їх соціально-екологічній, суспільній ролі і значимості як середовища життєдіяльності людини з його просторовим і психолого-екологічним та естетичним комфортом.

Збереження і відтворення усього ландшафтного різноманіття регіону є одним з основних критеріїв репрезентативності екомереж. В основу виокремлення просторових структур екомережі покладено ландшафтний підхід, згідно з яким збереження ландшафтного різноманіття забезпечуватиметься в розрізі основних таксонів фізико-географічного районування території. Це означає, що певному рангу фізико-географічних таксонів відповідатиме певний ранг заповідних територій, зокрема біосферний заповідник - природній зоні, підзоні, фізико-географічній гірській країні; природний заповідник, національний природний парк - фізико-географічному краю, фізико-географічній області чи декільком областям; заказник, регіональний ландшафтний парк - фізико-географічному району, районам; пам'ятка природи, заповідне урочище - ландшафту і його морфологічним одиницям: місцевостям, урочищам. Такий поділ можна вважати умовним, однак він даватиме можливість репрезентувати заповідними об'єктами ландшафтні структури території і таким чином забезпечувати збереження ландшафтного різноманіття регіону (рис. 2).

Важливою географічною особливістю екомережі є її ландшафтно-ценотичне наповнення, яке мало б відповідати ценотичному різноманіттю території на рівні ключових, сполучних, буферних та відновлювальних територій. Ценотична значимість заповідних територій, а відтак й екомережі, оцінена за двома параметрами: наявністю в ній типових та рідкісних угруповань.

У другому розділі дисертації „Формування і розвиток природоохоронних територій Поділля: історична ретроспектива” розглянуті історико-географічні аспекти розвитку заповідної справи, створення і розбудови мережі територій та об'єктів природно-заповідного фонду. Проведений аналіз історичної ретроспективи розвитку природозаповідання і природодослідження Поділля дав змогу виокремити шість історичних етапів, простежити всю складність і суперечливість цього процесу, висвітлити вклад науковців, природодослідників у розбудову заповідної справи.

Структурно-функціональний аналіз наявної мережі територій і об'єктів ПЗФ, яка слугуватиме основою головних структурних елементів перспективної екомережі, засвідчив низький рівень її функціональної структурованості, незначну частку заповідних площ у структурі земельного фонду більшості адміністративних районів (0,1-5,0%), відсутність у деяких природних районах заповідних об'єктів, які гарантували б збереження ландшафтного різноманіття (площею 500-1000 га), невиправдано низьку кількість соціально орієнтованих заповідних категорій - ПНП та РЛП, малу ефективність загальнозоологічних заказників тощо. Одним із завдань реконструкції природно-заповідної мережі Поділля є створення ефективної функціонально-територіальної структури, яка репрезентувала б якомога більше категорій заповідання у їх доцільних просторових співвідношеннях у межах кожного ландшафтного району (рис. 3) (Царик Л.П., 2006).

Реалізація ландшафтознавчого підходу до формування екомережі дала можливість окреслити особливості її побудови:

- первинними елементами екомережі є різнорангові ландшафтні комплекси - фації, урочища, місцевості тощо як основні складові ландшафтної оболонки та безпосередні об'єкти природокористування і природозаповідання,

- екомережа характеризується біоцентрично-мережевою структурою, головним чинником формування якої є біотичні зв'язки між ландшафтами;

- екомережа є ландшафтним (системним) утворенням. Визначальна її ознака - наявність функціональних зв'язків (обміну речовиною, енергією, інформацією) між складовими. Достатньою умовою функціонально цілісної екомережі є наявність у кожного природного ядра екомережних зв'язків (принаймні одного різновиду) з одним із природних ядер цієї екомережі;

- основним типом функціональних зв'язків екомережі, які забезпечують її функціональну цілісність, є зв'язки, пов'язані з процесами міграції біоти. Наявність міграційних біотичних зв'язків є емерджентною властивістю екомережі, котра відсутня у випадку лише територіального поєднання функціонально непов'язаних між собою об'єктів природно-заповідного фонду;

- крім міграційної функції, екомережа виконує низку інших важливих функцій, зокрема середовищеутворювальну, ресурсну, господарську. Виконання екомережею цих функцій є необхідною умовою для належного збереження ландшафтного і біотичного різноманіття, формування і підтримання рівноваги природного середовища, оптимального для проживання людини.

Третій розділ дисертації „Конструктивно-географічні засади створення перспективної регіональної екомережі Поділля” присвячений розробці алгоритмів аналізу стану довкілля та компонування елементів перспективної екомережі, а також особливостям проектування і створення картографічних моделей її структурних елементів (природних ядер та екокоридорів). Загальну стратегію проектування екомережі можна уявити як вирішення низки послідовних проектних завдань, що базуються на дотриманні критеріїв обґрунтування і вирізнення як окремих елементів, так і екомережі загалом. Згідно з загальною стратегією проектування екомережі Поділля, на цьому етапі були виокремлені ареали ключових територій, зони, в межах яких доцільне створення екокоридорів, а також встановлені території, в межах яких формування елементів регіональної екомережі принесе вагомий природоохоронний, а загалом - суспільний ефект (Царик Л.П., 2007).

Оскільки головне завдання екомережі полягає у збереженні біорізноманіття, то в основі потенційних природних ядер знаходяться ареали найбільшої концентрації рідкісних, ендемічних і реліктових видів. Такими при проектуванні регіональної екомережі є види, занесені до Червоної книги України.

Встановлення ареалів поширення „червонокнижних” видів проводилось шляхом нанесення на карту їх відомих місцезнаходжень. Концентрація місцезнаходжень демонструє ареали їх поширення, які відрізняються на загальному фоні підвищеною кількістю „червонокнижних” видів, тобто є ядрами зосередження біорізноманіття. Опрацювання цих карт засобами геоінформаційних систем дало можливість виокремити ареали з підвищеною концентрацією місць існування „червонокнижних” видів.

Достатньо традиційним методом визначення ядер концентрації цих видів є нанесення щільності їх місцезнаходжень (тобто кількості червонокнижних видів на одиницю площі) й окреслення на картографічній моделі в якості ядра біорізноманіття контурів, які відповідають максимальним показникам. Побудовані таким методом карти концентрації „червонокнижних” видів території Поділля відповідають популяційному критерію вирізнення природного ядра екомережі (рис.4).

За допомогою цього ж методу визначено території, в межах яких зосереджена значна кількість ареалів біологічних угруповань, що мають особливу цінність і потребують збереження. Їхньою основою є угруповання, занесені у національну „Зелену книгу”. Окреслені ареали відповідають ценотичному критерію виокремлення природного ядра екомережі.

Врахування ступеня натуральності ландшафту при визначенні природних ядер екомережі здійснювалося з використанням ГІС-технологій та подальшого якісного аналізу стану території Поділля. Для проектування регіональної екомережі були встановлені території з найменш зміненим і фраґментованим рослинним покривом. Це вказує на репрезентативність таких територій, а також на натуральність ландшафтів в їхніх межах.

Визначення елементів екомережі в натурі проведено методом зіставлення картосхем натуральності ландшафту, ядер і смуг „червонокнижних” видів рослин і тварин, „зеленокнижних” угруповань з мережею наявних та перспективних заповідних територій. Приуроченість заповідних територій до ареалів натуральності ландшафту, ядер і смуг „червонокнижних” видів рослин і тварин, „зеленокнижних” угруповань свідчить про потенційну можливість залучення певного заповідного об'єкта як ймовірного елемента екомережі. Основу ключових територій становлять ті заповідні об'єкти, які відповідають біоекологічним, ландшафтним і територіальним критеріям вибору природних ядер. Заповідний статус певного об'єкта є визначальним чинником його рангу у регіональній екомережі. Так, національними елементами екомережі є заповідні території загальнодержавного значення. Статус місцевих елементів екомережі надається заповідним об'єктам місцевого значення.

Встановлені за допомогою картографічних методів ареали суцільного поширення природної рослинності, ядра і смуги підвищеної концентрації „червонокнижних” видів рослин і тварин, а також ареали концентрації „зеленокнижних” угруповань сприяли визначенню місць локалізації основних структурних елементів екомережі. Ключові території або природні ядра екомережі, що відповідають зазначеним критеріям, приурочені до територій з багатим біорізноманіттям та високим ступенем натуральності ландшафтів. Відповідність заповідних територій окресленим вимогам вказує на об'єктивні передумови проектування в їхніх межах ключових територій певного рангу (рис. 5, табл. 1).

За результатами проведеного поєднаного аналізу природно-географічних передумов та різнорангових елементів заповідних мереж з урахуванням зонально-азональних особливостей побудови розроблено картографічну модель 41 ключової території (5 - національного, 11 - регіонального, 25 - місцевого рівнів) регіональної екомережі (Царик Л.П., 2008).

Запропонована мережа ключових територій належно репрезентуватиме біотичне і ландшафтне різноманіття Поділля, оскільки їх представлятимуть базові заповідні об'єкти в усіх фізико-географічних районах.

Головним критерієм вибору сполучних територій є міграційний. Крім сполучного значення, більшість екокоридорів Поділля виконує самостійну функцію зі збереження багатих на біотичне і ландшафтне різноманіття річково-долинних геосистем.

Перспективна регіональна екомережа Поділля буде складною природоохоронною системою, у якій органічно пов'язуватимуться різнорангові ключові території сполучними територіями. Основними її структурними елементами стануть ключові території (природні ядра) національного рангу (див. рис. 5): Кременецьке (1), Медоборське (2), Княжпільсько-Совиярське (3), Буго-Деснянське (4), Чечельницьке (5) та екокоридори національного рангу - Галицько-Слобожанський субширотний, Дністерський та Південно-Бузький субмеридіональні. Окрім них, контактними елементами екомережі Поділля з сусідніми екомережами стануть: Товтровий екокоридор - з екомережею Покуття на півдні та екомережею Малого Полісся на північному заході, Опільський екокоридор - як сполучний елемент між Гологоро-Вороняцьким горбогірним районом, Східним Опіллям та Прикарпаттям, Серетський екокоридор - забезпечує зв'язок між малополіськими та дністерсько-покутськими ландшафтами.

Інтеграція екомережі Поділля у національну екомережу досягатиметься як за рахунок функціонування у ній структурних елементів національного значення, так і завдяки наявності контактних елементів з екомережами сусідів. До таких природних ядер екомережі Поділля належать такі (див. рис. 5): Голицько-Підвисоцьке (6) і Стрипсько-Дністровське (7) - як контактний елемент з екомережами Опілля і Прикарпаття; Заліщицьке (16) та Ушицько-Наддністрянське (37) - як контактні елементи з екомережами Покуття і Буковини; Чечельницьке (41) природне ядро - як контактний елемент з екомережею Одеської області; Іллінецько-Дашівське (31)- як контактний елемент з екомережею Придніпровської височини; Мальованківське (11) і Михельсько-Клиновецьке (10) - як контактні елементи з екомережами Житомирського Полісся і Малого Полісся (Царик Л.П., 2008).

Стосовно зонально-азональних особливостей регіональної мережі необхідно зазначити, що двадцять чотири природні ядра репрезентують ландшафти зони широколистяних лісів; п'ятнадцять природних ядер представляють ландшафти лісостепової зони і тільки два природні ядра є представниками зони мішаних лісів. Водночас природні ядра репрезентують природу дев'яти фізико-географічних областей. Найщільніше вони зосереджені в межах Західно-Подільської височинної області (11 природних ядер) та Середньо-Подільської височинної області (11 природних ядер). Лише на територіях подільських фрагментів трьох фізико-географічних областей (Волинської височини, Північно-Східної Придніпровської височини та Центральнопридніпровської височинної областей) немає об'єктивних передумов для створення перспективних ключових територій.

Четвертий розділ дисертаційного дослідження „Природоохоронна система як засіб збереження біотичного і ландшафтного різноманіття та ландшафтно-екологічної оптимізації території” присвячений розробці оптимізаційних моделей природоохоронного пріоритету. Запропоновані заходи з ландшафтно-екологічної оптимізації території Поділля передбачають реалізацію підходів, які базуються на методиках М.Д. Гродзинського (1993) та Ю. Одума (1986) і враховують зональні особливості геосистем. Зокрема, оптимізаційні показники територій зон мішаних, широколистяних лісів і лісостепової зони розраховувались з урахуванням оптимізаційних критеріїв кожної з них (табл. 2.). Так, оптимальна лісистість лісових зон України становить 23-40%, лісостепової зони - 17-23%. Оптимальна частка природних угідь будь-якої території повинна складати 50-60%, враховуючи екостабілізаційну, середовищеутворювальну і господарську роль природних ландшафтів.

В основу запропонованих оптимізаційних моделей покладено принцип рівноваги, паритетного розвитку господарства та охорони природи. Це означає, що використання земельних та інших природних ресурсів і розвиток господарської діяльності на досліджуваній території не повинні погіршувати якість довкілля і стан природних геосистем. Оптимізаційні заходи передбачають покращання якості довкілля і формування екологічно безпечної системи землекористування.

Враховуючи надмірно високу та екологічно небезпечну розораність земель Поділля (62,8%), її рекомендовано скоротити в середньому на 17,3%. Зменшення частки орних земель відбуватиметься за рахунок вилучення з орного клину сильноеродованих та малопродуктивних земель (табл.2).

Водночас частина цих земель з крутизною схилів більше 70 рекомендується під заліснення, що сприятиме зростанню лісистості території в середньому до 23,5%. Інша частина вилучених орних земель з крутизною схилів менше 70 підлягатиме залуженню, що дасть можливість збільшити частку пасовищ і сіножатей на Поділлі до 19,1%. Проведення таких оптимізаційних заходів сприятиме зростанню частки природних екостабілізаційних угідь з 31,0% до 48,0% (табл. 2), що відповідає зазначеним орієнтирам еколого-економічної природно-ресурсної моделі розвитку України. Близькими до пересічно подільських є показники оптимізації землекористування адміністративних областей. Більш розбіжними є оптимізаційні параметри в межах адміністративних районів. Наймасштабніших змін зазнають типологічні групи адміністративних районів з несприятливою та вкрай несприятливою структурою земельних угідь (Царик Л.П., 2003, 2008).

Відповідно до принципу ландшафтної поліструктурності, в межах території можна виокремити ландшафтні територіальні структури (ЛТС) різних типів, залежно від структуроформуючого відношення, прийнятого за основу цієї інтеграції. З природоохоронних позицій біоцентрично-мережева ландшафтна структура формує відношення між ареалами природної рослинності (біоцентрами) та їх антропогенізованим оточенням. В роботі проаналізовано територіальну приуроченість біоцентрів, оптимальність їх розмірів, функціональні особливості, характер і напрямки взаємозв'язків між біоцентрами для забезпечення стійкого функціонування за створеною картографічною моделлю біоцентрично-мережевої ландшафтної структури.

В умовах агроландшафту функції біоцентрів виконують окремі ліси, гаї, степові та лучні, водно-болотні ділянки балок, річкових долин. Однак роль і функції біоцентру залежать від багатьох особливостей: його розміру, конфігурації, едафічних умов, ступеня збереженості біоти, природоохоронного статусу тощо.

Проведений аналіз розподілу біоцентрів за площею серед фонових агроландшафтів засвідчив найоптимальнішу їх територіальну структуру у горбогірних опільських, малополіських лісових ландшафтах, ландшафтах Кременецьких гір, Товтрового пасма та Середнього Побужжя, оскільки тут спостерігається збалансоване поєднання різних за розмірами біоцентрів з високим ступенем збереженості природної рослинності.

Переважна більшість біоцентрів сформована лісовими угрупованнями, 4,5 тис. яких розосереджені по території. За типами форм контурів лісові біоцентри тяжіють до компактних за конфігурацією. Другу позицію займають біоцентри з лучною та водно-болотною рослинністю, які приурочені до верхніх відтинків річкових долин, допливів річок. Для них характерними є місцини видовжених, видовжено звивистих (річкові меандри) чи видовжено розгалужених (верхів'я річок, заболочені річкові долини) форм. Наймалочисельнішими є біоцентри зі степовою та наскельно-степовою рослинністю, приурочені до схилів південних експозицій горбогір'їв, каньйоноподібних відтинків нижніх течій допливів Дністра, Південного Бугу. Ареали їх поширення мають фрагментарний лінійно-площинний характер.

Створена картосхема біоцентрично-мережевої ЛТС демонструє, що її елементи не вкривають повністю території ландшафту, однак формують її природний каркас, який значно знижує ймовірність деградації популяцій, зменшує залежність від різких едафічних змін окремих біоцентрів. Цей каркас і є основою природоохоронної системи регіону, оскільки складається із мережі взаємопов'язаних елементів природної рослинності, здатних створити безпечніші умови збереження і відтворення біорізноманіття. На тлі такого каркасу формуватимуться вузлові елементи регіональної екомережі.

Складне поєднання різнорангових елементів мережі сприятиме формуванню просторових поліфункціональних систем збереження біотичного та ландшафтного різноманіття. В їх межах можна виокремити кілька типів екомережоформуючих вузлів: національного рівня, регіонального рівня, локального рівня (Царик Л.П., 2008).

Екомережоформуючі вузли національного рівня створюватимуться у місцях перетину різних природних шляхів міграції біоти, взаємоконтактів природних ядер національного рангу з кількома екокоридорами, один із яких має статус національного. Ці вузли є резерватами генетичного пулу, місцями інтенсивних еволюційних та селектогенетичних процесів, мають високий ступінь природності, рідкісності і збереженості ландшафтних комплексів. Вони репрезентують біотичне і ландшафтне різноманіття природних зон, країв, фізико-географічних областей у національній екомережі. В межах Поділля вирізняють п'ять вузлів національного рангу (див. рис 5): Кременецький (1), Медоборський (2), Товтровий (3), Вінницький (4) і Чечельницький (5).

Екомережофоруючими вузлами регіонального рівня є території взаємодії природних ядер регіонального рангу з кількома екокоридорами, один із яких має статус не нижче регіонального рівня. Ці вузли є регіональними центрами біотичного і ландшафтного різноманіття, вирізняються представленістю ендемічних, реліктових та рідкісних видів, відповідністю певній ландшафтній структурі. Вони репрезентують біотичне і ландшафтне різноманіття у регіональній екомережі Поділля. Приурочені до наявних заповідних об'єктів із суворим заповідним режимом (заказники загальнодержавного і місцевого значення, заповідні зони РЛП). У межах Поділля виокремлюють одинадцять вузлів регіонального рангу (див. рис. 5): Суразький (6), Верхньосеретський (7), Галілейський (8), Заліщицький (9), Середньогоринський (10), Мальованківський (11), Бужоцький (12), Наддністерський (13), Згарський (14), Журавлівський (16), Ямпільський (15).

Екомережоформуючими вузлами локального рівня є території взаємодії природних ядер місцевого значення з двома і більше локальними екокоридорами. Вони репрезентують біорізноманіття фізико-географічних районів у регіональній екомережі і приурочені до наявних заповідних об'єктів рангу заказників, заповідних зон РЛП. Інколи до складу вузлів належать території окремих заповідних урочищ, пам'яток природи.