Петин А.Н. (отв. редактор) и др. Геоэкология и рациональное природопользование: от науки к практике

Подождите немного. Документ загружается.

111

Таким образом, подтверждено влияние земледелия на содержание нитратов в роднико-

вых водах, но можно говорить лишь о тенденции увеличения концентрации нитратов в водах

родников, расположенных в населенных пунктах.

Литература

1. Методика количественного химического анализа вод и водных растворов на содержание нитрат-ионов

потенциометрическим методом с помощью ионоселективного электрода «Эком-NO

» - М.: ООО НП «ЭКОНИКС»,

1997. – 8 с.

2. Нитраты [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.giepy.ru (дата обращения 07.02.2010).

3. Петин А.Н., Новых Л.Л. Родники Белогорья: Монография. – Белгород: КОНСТАНТА, 2009. – 220 с.

4. Протасов В.Ф. Экология, охрана природы: Законы, кодексы, Экологическая доктрина, Киотский прото-

кол, нормативы, платежи, термины и понятия, экологическое право. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 380 с.

5. СанПиН 2.1.4.1175-02 [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.businesseco.ru (дата обращения

06.12.2009).

6. Спасем природу – спасем себя! (Природные ресурсы и окружающая среда Белгородской области: их со-

стояние и сохранение) / Гл. ред. В.С. Пашков. – Белгород, 2002. – 46 с.

7. Швец В.М., Лисенков А.Б., Попов Е.В., Родники Москвы. – М.: Научный мир, 2002. – 160 с.

АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЗАПОВЕДНЫЙ УЧАСТОК

«СТРЕЛЕЦКАЯ СТЕПЬ» ЦЧЗ ИМ. В.В. АЛЕХИНА

Плесенкова Е.А., Юдина Ю.В.

E-mail: kate46-k@mail.ru

ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный

исследовательский университет», Россия

Примерно половина Стрелецкого участка занята целинной разнотравно-луговой степью

представляющей коренной тип зональной растительности и характеризующейся господством

мезофильных и ксеромезофильных рыхлокустовых злаков, осок, наиболее мезофильных видов

дерновинных злаков и богатой примесью лугово-степного и степно-лугового разнотравья.

Список сосудистых растений насчитывает свыше 780 видов, основу которых составляют

луговые и степные виды, которые определяют «флористическо-фитоценотическую особенность

луговых степей как зонального образования», к ним относятся ковыли (Stipa pennata, S. steno-

phylla), шалфей луговой (Salvia pratensis), мятлик узколистный (Poa angustifolia), костер прямой

(Zerna riparia), в последние годы – райграс высокий (Arrhenatherum elatius).

Целинные черноземы заповедника служат эталоном, в сравнении с которым определяет-

ся степень деградации окружающих пахотных земель, и представляют большой научный инте-

рес в качестве экспериментальной модели. Мощные чернозёмы заповедника на не скашиваемой

целине находятся в режиме, близком к тому, в каком они были в доисторических степях.

Стрелецкий участок постоянно находится под прямым и опосредованным антропоген-

ным воздействием, основные моменты которого отражены нами на рис 1.

К прямому антропогенному воздействию на данном участке относятся механические,

рекреационные и селитебные, акустические воздействия, а также научная деятельность и экс-

курсии на территории ООПТ. Мы составили картосхему антропогенного преобразования среды

заповедного участка «Стрелецкая степь».

Основные механические воздействия - сенокошение и выпас скота. Преобразование пер-

вобытного животного мира в результате антропогенного воздействия в форме охоты оказало

сильное, но косвенное влияние на растительность.

Более мощное воздействие человека на растительность сказалось позднее, с развитием

скотоводства и земледелия. Уникальные фитоценозы целинной степи сформировались и сохра-

нились благодаря исторически сложившемуся режиму хозяйственного использования их только

под выпас и сенокосные угодья. Этот режим прослеживается до середины XVIII века.

112

По данным В.В. Алехина (1940), в Стрелецкой степи чередовались ранний весенний вы-

пас, сенокос и осенний выпас по отаве. Периодически применялось боронование, в ходе кото-

рого сдирался моховой покров и разбивались дернины злаков. Для улучшения пастбищ приме-

нялось выжигание.

При сенокошении отмечается ряд негативных последствий: нарушение состава и струк-

туры травостоя, сезонной ритмики вегетации, изменение микроклимата луговых сообществ, их

ксерофитизация, отчуждение консортов 1 порядка (фитофагов), обеднение видового состава

обитателей почвы и подстилки, увеличение доли эврибионтных и ксерофильных видов, нару-

шение консортивных связей в целом, внесение фактора беспокойства, а также неизбежные при

механизированном кошении уничтожение животных, уплотнение и загрязнение почвы. Еже-

годное изъятие растительности при сенокошении приближает косимые степи к агроценозам,

трофические связи в которых имеют упрощенный и неустойчивый характер.

Рис. 1. Антропогенное воздействие на заповедный участок «Стрелецкая степь»

Выпас скота приводит к заметному уплотнению почвы, создает бугорковатый нанорель-

еф, увеличивает поверхностный сток и способствует удобрению почвы. Выпасаемый режим

благоприятно сказывается на развитии небольшого числа растений, главным образом, горицве-

та весеннего, шалфея лугового, таволги шестилепестной и сон-травы. Из травостоя пастбища

практически выпадают ковыли.

Интенсивная хозяйственная эксплуатация дубрав началась во 2-ой половине 19 века, что

привело к их сокращению. В лесах тех времен отсутствовал подрост и подлесок, что объясняет-

ся усиленной пастьбой скота, сенокошением, коротким оборотом рубок. В послереволюцион-

ные годы в урочищах, перешедших в ведение Стрелецкого райлесхоза, продолжались сплошно-

лесосечные рубки, нередко сопровождавшиеся корчевкой пней. В лесах (Дедов-Веселый, Со-

ловьятник) часто возделывались сельскохозяйственные культуры. В Толстом логу систематиче-

ски проводился выпас скота, по нему проходила дорога. В первые годы существования ЦЧЗ,

еще осуществлялись самовольные рубки, разведение костров, вытаптывание травостоя, разру-

шение стационаров. Особенно сильные рубки проводились в 1928-1930 годах и в период окку-

пации немецкими войсками в 1942-1943 годах, когда сплошь были вырублены дубравы Стре-

113

лецкого участка (площадью около 1000 га) за исключением молодняков неэксплуатационного

значения.

Селитебное и рекреационное воздействие на Стрелецкий участок оказывают жители

близлежащих населенных пунктов. Они осуществляют на территории участка сбор цветов, пло-

дов, грибов и ягод, самовольные рубки деревьев, а также браконьерскую деятельность. Ежегод-

но составляется около 40 протоколов на нарушителей заповедного режима. Последствиями

сбора дикоросов является снижение продукции биогеоценозов, нарушение правильности гене-

ративных циклов растений, структуры их популяций и процесса нормального возобновления.

Источник акустического воздействия - шум моторов и двигателей наземного транспорта

автотрассы «Москва – Симферополь», проходящей в непосредственной близости от участка

(500 метров), в его охранной зоне, а также до недавнего времени вертолетный полк, который

располагался в 5 км от окраины участка. Шумовое воздействие вызывает глубокие изменения в

заповедных биоценозах, звуковые волны пугают диких животных.

Прямое влияние на территорию участка оказывает научная деятельность и познаватель-

ные экскурсии. С 1971 года Стрелецкий участок посетило более 120 тысяч экскурсантов. С

этим связана прокладка троп, вытаптывание напочвенного покрова, взятие образцов почв, рас-

тений, особей животных и другие воздействия. Нагрузка на экологическую экскурсионную

тропу протяженностью 500 м в Стрелецкой степи составляет около 2 тыс. человек в год.

Главным видом опосредованного антропогенного воздействия, которое может вызывать

наиболее серьезные, катастрофические последствия, является перенос загрязняющих веществ

атмосферой. Основными источниками загрязняющих веществ являются промышленные пред-

приятия города Курска, автомобильный транспорт, очаги жилфонда – одноэтажные застройки.

Стрелецкий участок входит в Курский проблемный ареал, так как находится в 10 км от

города Курска. Из промышленных отраслей города наибольшее воздействие на атмосферу ока-

зывают предприятия теплоэнергетики, стройиндустрии, машиностроения (ТЭЦ-1 (около 25 %

выбросов от стационарных источников), предприятия строительных материалов – железобе-

тонных изделий, асфальтобетонные заводы, ЗАО «Аккумулятор», ОАО «Курскрезинотехника»,

ОАО «Счетмаш», ОАО «Прибор», ОАО «Курский завод кузнечно-прессового оборудования»).

Автотрасса «Москва – Симферополь» оказывает и химическое воздействие на террито-

рию Стрелецкого участка, который находится под прямым воздействием выхлопных газов ма-

шин и их компонентов.

Стрелецкий участок имеет на своей территории поселок заповедника, окружен несколь-

кими населенными пунктами, которые также являются источниками выброса в воздух загряз-

няющих веществ. Основными источниками являются отопительные котельные и очаги одно-

этажного жилфонда с низкой высотой дымовых труб.

В течение 20 лет (до начала 80-х годов XX века) в 5 км от участка постоянно действова-

ла городская свалка. На протяжении этого времени шлейф дыма от свалки, при северо-западном

ветре, распространялся по всей территории участка. Компоненты дыма оседают на почву и рас-

тительный покров.

Сотрудниками ЦЧЗ в период действия городской свалки на Стрелецком участке были

проведены исследования почвенных беспозвоночных и растений на наличие тяжелых металлов,

которые показали, что содержание тяжелых металлов в теле беспозвоночных и в растениях в

десятки раз превышали этот показатель в Воронежском государственном заповеднике.

Еще одним важным последствием переноса загрязняющих веществ атмосферой является

повышение кислотности осадков – одного из важных показателей, влияющих на современное со-

стояние и развитие природных комплексов. Основную массу дождей, выпавших на Стрелецком

участке за период наблюдения, можно причислить к категории слабокислых, наименьшую – к кис-

лым. Результаты измерений pH в дождевой воде показывают, что в теплый период наибольшая по-

вторяемость приходится на интервал значений 4,7-5,2, т.е. преобладали кислые и слабокислые

осадки, выпадение которых за период наблюдения отмечено в среднем в 90 % случаев.

Таким образом, несмотря на заповедный режим Стрелецкий участок продолжает испы-

тывать антропогенные нагрузки, которые исключить полностью невозможно.

114

СТОКИ ЛИВНЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ КАК ОДИН ИЗ ОСНОВНЫХ

ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДСКИХ РЕК

Прядко М.П.

E-mail: Mariel0313@yandex.ru

Научный руководитель: Голеусов П.В., кандидат географических наук, доцент

ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный

исследовательский университет», Россия

Городские реки – это сохранившиеся фрагменты естественной дренажной сети. Они

концентрируют, собирают и отводят как поверхностный, так и подземный сток. Можно также

говорить и о гидротехнической функции рек, используемых в городе для стока вод ливневой

канализации [1]. Однако, поверхностный сток с территории города является одним из интен-

сивных источников загрязнения городских водоемов различными примесями природного и тех-

ногенного происхождения.

Для оценки роли источников организованного сброса поверхностного стока в реки был

проведен анализ гидрохимических показателей сточных вод и микроэлементный состав их

осадка в период активного сброса (снеготаяние, дождь) через ливнестоки на р. Везелка, проте-

кающей в черте города Белгорода.

В таблице 1 приведен анализ гидрохимических показателей сточных вод ливневой кана-

лизации с трех коллекторов и воды реки Везелки в двух участках, соответствующим располо-

жению данных ливнестоков (на участке реки 1 – расширение русла «Диорама» – расположены

два коллектора: «Ливнесток 1» (левый берег реки) и «Ливнесток 2» (правый берег реки»; на

участке реки 2 – расширение русла «Парк Победы» – расположен коллектор «Ливнесток 3» (ле-

вый берег реки)). Исследования показали, что стоки ливневой канализации как источник посту-

пления тяжелых металлов, в целом, довольно важен в период активного сброса сточных вод, в

который содержание тяжелых металлов в ливнестоке и речной воде почти одинаковы. В целом,

поверхностные сточные воды города Белгорода имеют существенно более низкий уровень ми-

нерализации, по сравнению с речной водой. Однако, по сравнению с минерализацией талой и

дождевой воды этот уровень в десятки раз выше. Содержание ионов железа [3] в городском по-

верхностном стоке существенно превышает этот уровень в речной воде, что позволяет считать

этот источник поступления железа крайне важным.

Таблица 1

Гидрохимический анализ сточной и речной воды р. Везелки за два периода наблюдений

(март, апрель)

Тяжелые металлы, мг/л

Минера-

лизация,

мг/л

Fe общ, мг/л

Cu Pb Zn

Участки отбора

проб

апрель март апрель март март апрель март апрель

Участок реки 1

(«Диорама»)

826 0,114 0,211 0 0,0022 0,1449 0,059 0,0164

Ливнеток 1 301 0,394 5,165 0,0083 0,0048 0,0933 0,0037 0,159

Ливнесток 2 336 0,316 6,233 0,0072 0,0047 0,0877 0,0162 0,2422

Участок реки 2

(«Парк Победы»)

820 0,148 0,165 0,0157 0,0064 0,1083 0,1388 0,2754

Ливнесток 3 313 0,332 11,08 0,0032 0,0001 0,1052 0 0,2127

Микроэлементный анализ осадка поверхностных сточных вод показал значительную

концентрацию в нем тяжелых металлов [2], вероятно, поступающих при эрозии почвенного по-

крова города Белгорода и смыве городских седиментов (рис. 1). Особенно это характерно для

цинка, содержание которого превышает фоновый для Белгородской области уровень в 4-5 раз.

115

Рис. 1. Содержание микроэлементов в осадке ливневого стока (с трех коллекторов) во время

снеготаяния (март, 2011)

Таким образом, поверхностный сток г. Белгорода в значительной мере влияет на хими-

ческий состав реки Везелки, способствуя снижению общего уровня минерализации, но, вместе

с тем, росту содержания тяжелых металлов и железа, как в растворенном виде, так и в составе

твердого стока.

Результаты проведенных исследований указывают на необходимость проведения меро-

приятий по очистке и предотвращению дальнейшего загрязнения городских рек. В числе таких

мероприятий должна стать регулярная расчистка речного русла от донных отложений в местах

их активного накопления при помощи земснаряда небольшой мощности. В отношении предот-

вращения дальнейшего поступления в реку загрязненных тяжелыми металлами стоков необхо-

димы технические мероприятия по обустройству береговой зоны реки – прежде всего, создание

на крупных ливнестоках резервуаров, выполняющих функцию первичных отстойников (песко-

ловок), которые предотвратят поступление крупнодисперсных наносов в реку.

Работа выполнена при финансовой поддержке внутривузовского гранта НИУ «БелГУ»,

проект ВКАС-06-11.

Литература

1. Лебедева Е.В., Михалев Д.В. Водные объекты урбанизированных территорий (на примере Московского

региона) // Номер 6(18)'2008 – Режим доступа: http://terraplan.ru/content/view/507/29/

2. Методика выполнения измерений массовой доли металлов и оксидов металлов в порошковых пробах

почв методом рентгенофлуоресцентного анализа. М049-П/04. – С.- Петербург: ООО «НПО «Спектрон»», 2004.

3. Федорова А.Н., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие

для высш. учеб. заведений. – М.: Гуманит. издат. центр ВЛАДОС, 2001. – С. 234-236

116

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРИРОДНЫЙ ПАРК «ДВУРЕЧАНСКИЙ»:

ЛАНДШАФТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗОНИРОВАНИЕ

Сенная Е.И., Вяткин К.В.

E-mail:kama@ydk.com.ua

Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Украина

В последние годы в структуре природно-заповедного фонда Украины произошли замет-

ные изменения, в частности значительно увеличилось количество национальных природных

парков (НПП) – природоохранных, рекреационных, культурно-образовательных, научно-

исследовательских учреждений общегосударственного значения, которые создаются с целью

сохранения, восстановления и эффективного использования природных комплексов и объектов,

имеющих особую ценность [1].

В Харьковской области сегодня существуют три НПП: «Гомольшанские леса» (с 2004 г.,

в Змиевском районе), «Слобожанский» (с 2009 г., в Краснокутском районе) и «Двуречанский»

(с 2009 г., в Двуречанском районе). Наилучшидеятельность организована в НПП «Гомольшан-

ские леса». Создание двух других парков утверждено указом Президента Украины, в настоящее

время решаются вопросы отчуждения земель, создания администрации парков, установления

границ на местности и т.д.

НПП «Двуречанский» находится в Двуречанском районе Харьковской области. Площадь

парка согласно проекта составляет 3131,2 га земель, планируется расширение площади до бо-

лее, чем 10000 га [2]. Основой для создания НПП стало, прежде всего, своеобразие биоценозов,

сформировавшихся на участках меловых обнажений коренного берега р. Оскол. Подобные био-

ценозы занимают лишь незначительные площади на северо-востоке Украины, в отдельных об-

ластях России и практически не встречаются в других странах Европы. Перечень видов, вне-

сённых в Красную книгу Украины и встречающихся на территории парка, составляет более 50

наименований. Уникальность биоты обусловлена своеобразием ландшафтов, которые представ-

лены, прежде всего, приречными типами местности верхнего и среднего Поосколья. Меловый

минеральный субстрат, составляющий их основу, образовался из раковин моллюсков на месте

моря, которое находилось здесь в меловом периоде – около 70 млн. лет назад.

Меловая растительность на территории парка развита неравномерно. Видовой состав,

его насыщенность, степень задернованности почвы, структура фитоценозов в значительной

степени зависят от характера субстрата и степени выраженности почвенного покрова. Расти-

тельные сообщества территории можно объединить в такие группы: 1) сообщества чистого

плотного малоподвижного мела; 2) сообщества на более-менее подвижном меловом щебне с

сильно смытыми почвами; 3) сообщества на меловом субстрате с более-менее выраженным

слоем почвы; 4) сообщества на шлейфах выноса и меловых намывах у основания склонов.

Особенности рельефа Оскол-Донецкого геоморфологического района проявляются в на-

личии куполообразных холмов водоразделов, ассиметрической речной долине Оскола и его

притоков, многочисленных балках и оврагах, песчаных массивах, меловых карстующихся по-

родах. Преобладает склоновый тип местности, включающий балки, часто остепнённые, с изме-

нённым травостоем, и почти открытые меловые склоны. Плакорные поверхности покрыты чер-

нозёмами, практически полностью распаханы. Надпойменно-терассовый тип местности не от-

личается богатством урочищ, представлен песчаными степями и песчаными борами искусст-

венного происхождения, а также посевами сельскохозяйственных культур.

Выполнение многоцелевых задач НПП достигается путём функционального зонирова-

ния, а именно – установления дифференцированного режима охраны, восстановления и исполь-

зования ресурсов в пределах заповедной зоны, рекреационной зоны (с подзонами стационарной

и регулируемой рекреации) и зоны хозяйственного назначения.

Заповедная зона в Двуречанском парке охватывает, прежде всего, участки природного

распространения особенно ценных биоценозов, приуроченных к меловым обнажениях коренно-

го берега Оскола. Научные исследования в НПП будут посвящены в первую очередь именно

этим участкам.

117

Зона стационарной рекреации предназначена для отдыха населения. Учреждения для

выполнения этих целей планируется разместить на базе существующих или бывших рекреаци-

онных учреждений, в которых сохранились помещения для приёма и временного расположения

туристических групп, здесь планируется размещение автостоянок, кемпингов, музеев и т.д. В

эту зону предполагается выделить территорию, прилегающую к с.Тополи, пойменные луга и

участок русла р. Оскол возле с. Пески, пойменные луга у с.Петровка, участок поймы, приле-

гающей к лагерю детского отдыха к югу от с.Петровка.

Зона регулируемой рекреации включает сохранённые природные участки, не вошедшие

в заповедную зону, и прилежащие плакорные участки, в настоящее время – распаханные, на ко-

торых планируется восстановление степной растительности. Эти участки имеют познаватель-

ный интерес и могут быть включены в туристические маршруты.

При выборе участков хозяйственной зоны учитывались традиционные типы эксплуата-

ции природных ресурсов в регионе, такие как добыча полезных ископаемых, лесопользование,

выпас скота и сенокосы, выращивание сельскохозяйственных культур. В связи с включением

территорий в состав НПП, теперь хозяйственная деятельность должна осуществляться с соблю-

дением требований к охране окружающей среды. Здесь же будут размещены объекты комму-

нального назначения парка.

Таким образом, характеризуя НПП «Двуречанский», необходимо выделить два аспекта:

1. Территория парка имеет природоохранную, научную, рекреационную ценность. С природо-

охранной точки зрения, территория НПП характеризуется наличием редких и исчезающих ви-

дов, особенно на пойменной и боровой террасах р.Оскол. С научной точки зрения, важны ис-

следования природных комплексов меловых обнажений, являющиеся памятками доледниковых

времён. Русло и пойма р.Оскол является важным рекреационным объектом, так как в совокуп-

ности с интересными особенностями ландшафтов создаёт условия для развития не только оздо-

ровительного, но и познавательного видов туризма. 2. Функционирование НПП обеспечит ра-

циональное использование рекреационных ресурсов территории, охрану ценных биоценозов и в

целом ландшафтов. В системе объектов природно-заповедного фонда Украины НПП «Двуре-

чанский» значительно повышает охрану ряда узколокальных и реликтовых видов и фитоцено-

зов северо-восточной части Украины. Территория парка входит в проектированный Оскольский

природный коридор, являющийся элементом общенациональной экологической сети Украины.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных

исследований (проект № 11-05-90900-моб_снг_ст)

Литература

1. Закон України «Про природно-заповідний фонд України», за станом на 1 січ. 1992р./ Верховна Рада

України – Відомості Верховної Ради України, 1992 р., № 34, ст. 502.

2. Указ Президента України №1044 / 2009 «Про створення національного природного парку «Дворічансь-

кий»» / Президент України – 11 грудня 2009 р.

ЛАНДШАФТНОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЗМИЕВСКОГО РАЙОНА

ХАРЬКОВСКОЙ ОБЛАСТИ: ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Сенная Е.И., Шерстюк А.И.

E-mail:paradox_@i.ua

Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, Украина

В настоящее время развитие ландшафтных исследований связано с поиском новых путей

решения проблем взаимодействия природы и общества (в том числе – в результате анализа ланд-

шафтной структуры и природопользования в её пределах), а также с внедрением геоинформацион-

ных технологий в различные отрасли географических исследований. Актуальность и новизна

ландшафтного картографирования Змиевского района Харьковской области связаны с необходи-

мостью выработки единых теоретико-методических подходов к применению ГИС в ландшафтном

118

картографировании локального уровня, специфическими природными и социально-

экономическими особенностями Змиевского района, который может служить примером для прове-

дения подобных исследований для других административных районов области, отсутствием круп-

номасштабных карт исследуемой территории, которые могли бы стать основной для эффективного

планирования и осуществления разных видов деятельности в пределах района.

Анализ опыта применения ГИС в ландшафтном картографировании позволяет выбрать сле-

дующую последовательность работ: изучение и картографирование рельефных особенностей, в том

числе построение цифровой модели рельефа и производных по ней; построение гидрографической

сети; построение карт почв, почвообразующих пород и растительности; дифференциация морфоло-

гических контуров и создание карты природных ландшафтов; уточнение результатов по космиче-

скому снимку и определение функционального использования территорий для выделения природ-

но-антропогенных комплексов и нарушенности природных ландшафтов.

На данном этапе исследований, для территории Змиевского района созданы карты рельефа

и почв. Процесс создания карты рельефа основан на векторизации планово-высотной основы топо-

графических карт. В процессе работы апробированы варианты работы с топографическими карта-

ми масштабов 1:100 000, 1:25 000 и 1:10 000. Карта рельефа позволила создать цифровую модель

рельефа (ЦМР) и производных слоёв крутизны и экспозиции склонов для дальнейшего анализа

различных ландшафтообразующих процессов.

Создание слоя рельефа в геоинформационной среде проходило в несколько этапов: 1) гео-

графическая привязка растровых топографических основ; 2) векторизация горизонталей и отметок

высот; 3) создание ЦМР (tin и grid-моделей) по планово-высотной основе; 4) редактирование дан-

ных и компоновка карты рельефа. В результате получена карта рельефа Змиевского района мас-

штаба 1:100 000 и карты отдельных участков в более крупных масштабах. Также, на основе поч-

венной карты Харьковской области 1967 года, создана почвенная карта (и соответствующий гео-

информационный слой) Змиевского района, масштаба 1:100 000.

В перспективе планируется продолжить научную работу в направлениях дальнейшего на-

полнения базы данных, составления ландшафтной карты Змиевского района масштаба 1:100 000,

уточнения полученных результатов на основе данных полевых исследований и дистанционного

зондирования Земли.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных ис-

следований (проект № 11-05-90900-моб_снг_ст).

ТЕХНОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

БИОТЫ ЭКОСИСТЕМ СТАРООСКОЛЬСКО-ГУБКИНСКОГО РАЙОНА

Уколова Е.В.

E-mail: Leukolova@yandex.ru

Научный руководитель: Петин А.Н., д.г.н., профессор

ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный

исследовательский университет», Россия

Изменение и деградация экосистем рассматривается в разрезе нарушения энергетического

баланса между человеком и природой. Для количественной и сравнительной экологической оценки

горных технологий и предприятий в настоящее время широко используется показатель землеёмко-

сти в различных его модификациях, в частности – коэффициент технологической землеемкости

(К

). По нашему мнению целесообразно применить его к исследованию влияния техногенно-

минеральных образований на окружающую среду Старооскольско-Губкинского горнодобывающе-

го комплекса. Коэффициент технологической землеемкости представляет собой соотношение пло-

щади, изымаемой для осуществления добычи полезного ископаемого к объему этой добычи.

S/A

зот

(м

/т) (1)

где Sот – площадь горного отвала предприятия, м

; Ar – годовая добыча руды, т.

119

Площадь горных отвалов предприятий Старооскольско-Губкинского горнодобывающего

комплекса составляет – 2,6 тыс. км

. Объем добычи - 47 млн т железорудного сырья в среднем еже-

годно. Таким образом, коэффициент технологической землеемкости Старооскольско-Губкинского

района равен 0,055 (Кз = 0,055). Однако в настоящее время наблюдается положительная тенденция

наращивания объемов выработки и производства. Индекс промышленного производства в целом по

предприятию ОАО «Оскольский Электрометаллургический Комбинат» («ОЭМК») составил 105%.

Оценка техногенного воздействия через относительную величину площади геосистемы, по-

падающей под это воздействие характеризуется размерами территории, попавшей под влияние

данного производства. При этом числитель дроби в формуле не отражает ни реальной структуры

изъятия земель при работе горного предприятия, ни размеров территорий, не изымаемых из приро-

ды, но испытывающих различные техногенные факторы.

Особенностью устойчивости природных геосистем к техногенному влиянию является то,

что эти воздействия не свойственны природной среде и представляют собой сложный комплекс

физических, химических и биологических факторов. При оценке взаимодействия техно- и биосис-

тем, устойчивость экосистемы приобретает двоякий смысл. С одной стороны – устойчивость гео-

системы является ее свойством, характеризующим способность выдерживать внешние нагрузки. С

другой – если система устойчива к конкретному воздействию, то это воздействие безопасно для

данной экосистемы. Естественная геосистема устойчива, пока находится в состоянии первичного

экологического равновесия, образующегося на основе баланса средообразующих компонентов и

природных процессов. Индикатором естественного равновесия служит способность природных

систем развиваться с достижением климакса в ходе циклической сукцессии. Осуществление про-

мышленной деятельности в геосистеме существенно изменяет ее абиотическую составляющую [1].

Поэтому она выходит из равновесия и согласно принципу Ле-Шателье-Брауна – ее равновесие

смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется. Это означа-

ет уменьшение количества видов, деградацию биоценоза до нового, но более низкого уровня.

Исследование устойчивости Старооскольско-Губкинской геосистемы к техногенному воз-

действию дает количественную оценку допустимого уровня техногенного воздействия и определя-

ет пути достижения биологического порога для каждого техногенного фактора. В настоящее время

по количественным и качественным характеристикам изучаемая нами геосистема вышла из со-

стояния естественного равновесия, уровень техногенного воздействия на биологические факторы

превысил допустимый порог воздействия и это означает, что в данной геосистеме происходят не-

обратимые техногенные изменения.

Проблема устойчивости геосистемы к тому или иному техногенному воздействию сводится

к определению условий самовосстановления процесса циклической сукцессии. Исходя из положе-

ний теории биоценологии, можно сделать предположение о том, что необходимым и достаточным

условием самовосстановления биоты экосистем является сохранение жизнеспособности эдифика-

торной синузии ее фитоценоза. Устойчивость экосистемы к техногенному воздействию определя-

ется учеными, как сохранение его остаточной способности к самовосстановлению, а показатель ус-

тойчивости экосистемы к воздействию можно определить как:

1 –n –n /n

эрэ

К (2)

Данный критерий основан на измеряемых в натуре биологических характеристиках техно-

логии и позволяет дать интегральную оценку изменений экосистемы. Экосистема в ее равновесном

состоянии до начал техногенного воздействия характеризуется величиной (n

), а экосистема, изме-

ненная техногенным воздействием – величиной (n

). Отсюда степень техногенного поражения эко-

системы можно оценить безразмерной величиной (К

у)

[2].

При оценке степени техногенного поражения Старооскольско-Губкинской геосистемы мы

разработали специальную шкалу, отражающую степень нарушенности геосистемы (таблица 1).

Если К

равен 1, то геосистема находится в состоянии естественного равновесия, что до-

вольно редко встречается в природе и означает идеальную геосистему. Если К

= 2, то геосис-

тема испытала некое довольно слабое воздействие и способна к быстрому самовосстановлению.

Если К

= 3, то из-за воздействия на геосистему некоторые менее устойчивые к воздействию

представители биоты испытали на себе техногенное влияние, но их способность к самовосста-

новлению сохранилась.

120

Таблица 1

Шкала степени нарушенности геосистемы (по данным автора)

Значение коэффициента

техногенного поражения

Степень нарушенности геосистемы

1 - геосистема в состоянии естественного экологического равновесия

2 - геосистема с фоновыми нарушениями компонентов естественной среды

3 - геосистема со слабым экологическим нарушением

4 - геосистема с умеренным экологическим нарушением компонентов

5 - геосистема с сильным нарушением

6 - геосистема с полным нарушением

7 - геосистема с полным угнетением компонентов естественной среды

8 - разрушительное техногенное воздействие

9 - геосистема в состоянии чрезвычайной экологической ситуации

10 - геосистема в состоянии экологического бедствия

Если К

= 4, то слабо- и среднеустойчивые виды биологической среды геосистемы испыты-

вают угнетенное состояние, некоторые потеряли способность к самовосстановлению. Если К

= 5,

то в геосистеме происходит изменение соотношения и роли доминирующих видов в сообществе и

время для самовосстановления очень велико. Если К

= 6, то в геосистеме происходит изменение

качественного состава сообщества, самовосстановление невозможно. Если К

= 7, то все компонен-

ты геосистемы находятся в угнетенном состоянии и почти полностью изменены, при этом неиз-

бежно возникновение новой техносистемы. Если К

=8, то в геосистеме происходит почти полное

уничтожение коренного сообщества и изъятие земли из естественного обращения. Если К

= 9, то в

окружающей среде геосистемы произошли устойчивые отрицательные изменения, возникает угро-

за здоровью окружающего населения, а также устойчивые отрицательные изменения состояния ес-

тественных экосистем (уменьшение видового разнообразия, исчезновение отдельных видов расте-

ний и животных, нарушение генофонда). Если К

=10, то в окружающей природной среде геосисте-

мы произошли глубокие необратимые изменения, наблюдается существенное ухудшение здоровья

населения и разрушение естественных экосистем (нарушение природного равновесия, деградация

флоры и фауны, потеря генофонда).

Таким образом, если n

= 1, а n

=10, то согласно формуле (1) К

= 10, то есть геосистема на-

ходится в состоянии экологического бедствия.

Однако, если применить коэффициент техногенного изменения экосистемы (К

n–n/n

тэрэ

К (3)

где n

= 1, а n

= 10, то К

= -9 = |9|, .т.е. Старооскольско-Губкинская геосистема находится в

состоянии чрезвычайной экологической ситуации, что вполне обусловлено характером техноген-

ного воздействия со стороны горнодобывающей промышленности данного района.

Литература

1. Пузаченко, Ю.Г. Математические методы в экологических и географических исследованиях / Ю.Г. Пуза-

ченко. – М.: Академия, 2004. — 406 с.

2. Проблемы геоэкологии КМА (Курская магнитная аномалия: история, экология, экономика. Тезисы докла-

дов конф. 7-8 апреля 2003) / Отв. ред. А.Н. Петин. - Белгород: БелГУ, 2003. – 416 с.

ПОЧВЫ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ ПОЛЕСЬЯ ЖИТОМИРЩИНЫ

Фризоргер О.О.

Е-mail: fryzorger86@mail.ru

Научный руководитель: Кудрик А.П., кандидат с.-х. наук, доцент

Житомирский национальный агроэкологический университет, Украина

Расположение Житомирской области в пределах Украинского кристаллического щита

определило большие объемы добычи полезных ископаемых. Как следствие – значительные