О.А. КЛИМАНОВА, Д.А. ТРЕТЬЯЧЕНКО, Н.Н. АЛЕКСЕЕВА, М.А. АРШИНОВА, Е.Ю. КОЛБОВСКИЙ
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия oxkl@yandex.ru
Ключевые слова: природная зона, геопространственные данные, тип перехода, тип изменений, процессы транс формации, global land cover, natural zone, geospatial data, type of transition, type of changes, transformation processes
Страницы: 5-13
Представлены результаты инвентаризации и анализа трансформации земельного покрова мира за 2001-2012 гг. Выявлено 246 типов переходов между категориями земельного покрова по классификации Международной геосферно биосферной программы, в том числе 229 типов изменений со сменой категории земельного покрова. Плотность из менений выше всего в зонах тайги и степей Евразии и Северной Америки, саванн и редколесий Африки и Южной Америки, арктотундр Северной Америки и Евразии. В природных зонах со сложной структурой земельного покрова (зоны редколесий, кустарников и саванн тропического пояса и жестколистных летнесухих редколесий и кустарников субтропического пояса) выявлено максимальное количество типов переходов (по 17) и типов изменений (10 и 8 соот ветственно). Рассчитан вклад отдельных процессов в структуру изменений земельного покрова в границах природных зон, выделены наиболее существенные направления трансформации земельного покрова для каждой природной зоны. Полученные результаты позволяют оценить степень и характер трансформации земельного покрова в границах при родных зон и выявить на этой основе ведущие тренды землепользования, которые способны значительно повлиять на структуру и динамику современных ландшафтов суши Земли.
Т.И. КОНОВАЛОВА1,2, В.М. ПЛЮСНИН1,2 1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия konovalova@irigs.irk.ru 2Иркутский государственный университет, 664003, Иркутск, ул. Карла Маркса, 1, Россия plyusnin@irigs.irk.ru
Ключевые слова: геосистемы, методология, этапы картографирования, структурно-динамические преобразования, прогноз, geosystems, methodology, stages of mapping, structural and dynamic transformations, forecast
Страницы: 14-21
Изложены этапы формирования методологии картографирования геосистем. Определено, что на начальных эта пах прослеживалась преемственность идей геоботанического картографирования: об иерархическом строении фи то сфе ры, об инварианте и переменных состояниях растительных сообществ. Выявлено, что при составлении карт гео сис тем интеграция фаций проводилась по структурным и структурно-динамическим показателям, отличным от традиционной типизации. Генерализация проводилась с учетом отнесения фаций к определенной ландшафтной области. Использовались категории фаций оптимального, ограниченного и редуцированного развития, вызванные различиями в их структуре и биотической продуктивности. Определено, что последующий этап картографирования был сопряжен с выявлением динамических категорий и переменных состояний геосистем, связанных с одним коренным геомером, который рассматривался как материнское ядро. Легенда карты опиралась на характеристики рельефа и раститель ности. Отсутствие иных показателей ограничило возможности использования карты для решения прогнозных задач. Установлено, что в настоящее время при значительном объеме ландшафтных данных практически отсутствуют разработки, посвященные картографическому решению проблемы оценки изменений природной среды. Отмечена необ ходимость отображения структурного, динамического, генетического своеобразия геосистем и экспликации их диагнос тических признаков по всем важнейшим компонентам. Определено, что современный этап картографирования связан с решением проблемы географическо го прогнозирования на основе карты. Для решения прогнозных задач выявлялись осо бенности структурно-динамических и эволюционных преобразований геосистем, их устойчивости, направления пре образования под воздействием различных факторов. Предложена методология картографирования геосистем.
С.М. МАЛХАЗОВА1, Т.В. КОТОВА1, Н.Б. ЛЕОНОВА1, И.М. МИКЛЯЕВА1, С.М. СТАРИКОВ2 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия sveta_geo@mail.ru 2Главное управление научно-исследовательской деятельности и технологического сопровождения проектов (инновационных исследований) Министерства обороны РФ, 17997, Москва, ул. Профсоюзная, 84/32, Россия dr_starikov@mail.ru
Ключевые слова: медико-географический атлас, целебные водные и грязевые источники, лекарственные растения, природно-ресурсный потенциал, комплексное картографирование. S.M. MALKHAZOVA*, T.V. KOTOVA*, N.B. LE, medical-geographical atlas, healing water and therapeutic mud sources, medicinal herbs, natural resource potential, complex mapping
Страницы: 22-28
Представлен проект атласа «Целебные источники и растения», подготовленный сотрудниками географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова в серии медико-географических атласов России. Издание направлено на решение задач, охватывающих инвентаризацию, оценку, рекомендации по использованию и охране целебных источников и расте ний как части национального достояния страны. Атлас призван информационно обеспечить широкое вовлечение обще ства в сферу научной и народной медицины. Впервые будет более полно отображена география целебных источников и растений, показаны возможности их применения по основным классам болезней. Атлас состоит из шести разделов, содержащих информацию о природных и социально-экономических условиях; целебных источниках и растениях; болезнях, в лечении и профилактике которых используются природные целебные ресурсы; об изучении, охране и перспективах ис пользования целебных источников и растений. Значительный объем справочной информации помещен в приложении. На ряду с обзорными картами России, в атлас включены медико-географические карты модельных участ ков (Тыва, Дальний Восток, Крым). Издание послужит информационной базой для оценки потенциала экологического, медицинского и спа туризма, санаторно-курортного лечения, развития индустрии ресурсосберегающих заготовок воды, грязей и лекарствен ных растений в лечебных, оздоровительных, рекреационных и других целях с учетом природоохранных задач.
Р.А. МЕДВЕДЕВА1, В.Н. ГОЛОСОВ1,2, О.П. ЕРМОЛАЕВ1 1Казанский (Приволжский) федеральный университет, 420008, Казань, ул. Кремлёвская, 18, Россия gregina8@mail.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Россия golossov@gmail.com
Ключевые слова: бассейны, дешифрирование космических снимков, густота и плотность оврагов, динамика, basins, satellite imagery interpretation, gully length and gully head density, dynamics
Страницы: 29-37
Проведено исследование методом картографирования на основе космических снимков высокого разрешения по серии ключевых участков с помощью бассейнового подхода в пределах южной части лесной, лесостепной и степной зоны Татарстана, Оренбургской, Саратовской и Воронежской областей. Определены два ключевых показателя: гус тота и плотность оврагов в бассейнах, по итогам исследования составлены соответствующие карты в векторном формате. Установлено, что густота овражной сети по бассейнам изменяется в интервале от 0 до 0,5 км/км 2 (от отсутствия оврагов до сильного овражного расчленения); плотность оврагов - от 0 до 3 ед./км 2 . Выявлен преобла дающий тип оврагов во всех бассейнах - склоновый (около 80 %), в то время как береговые и донные имеют при мерно одинаковую долю (14 и 10 % соответственно). Математико-статистическими методами установлена высокая прямо пропорциональная зависимость показателей современной овражной сети от распаханности бассейнов, средне годового количества осадков и обратная - от залуженности. Выявлено резкое сокращение показателей овражности. Найдена одна из ведущих причин резкого сокращения оврагов в настоящее время - уменьшение темпов сельскохозяй ственного освоения, дополнительный фактор - резкое снижение поверхностного стока с пахотных склонов в период весеннего снеготаяния, произошедшее в связи с потеплением климата. Сделан вывод о том, что большая часть ов ражных форм на изученной территории в настоящее время неактивна, они массово переходят в категорию балок.
Предложен анализ геоинформационных данных о распространении степных пожаров, ареалы которых идентифи цированы на основе серии изображений спутников Landsat за 1984-2015 гг. Выбраны пять ключевых участков, рас положенных в различных географических районах Заволжья и Южного Урала и охватывающих кластеры государст венного заповедника «Оренбургский», а также прилегающие к ним сельскохозяйственно осваиваемые территории. На основе анализа многолетней динамики определена повсеместная тенденция активизации степных пожаров. Начиная с середины 1990-х гг. до настоящего времени она проявляется в значительном увеличении площади распространения и повторяемости. Установлено, что причиной активизации пожаров в степных регионах выступает резкое сокращение сельскохозяйственного производства, сопровождающееся восстановлением фитоценозов на неиспользуемых угодьях, накоплением растительной ветоши. Определено, что на фоне благоприятных условий развития пожаров возросла значимость погодно-климатических факторов, проявляющаяся в более высокой амплитуде колебаний площадей гарей, особенно в аномальные годы. Данные о современной периодичности травяных пожаров, как на заповедных участках, так и на значительной части сельскохозяйственных угодий, свидетельствуют, что растительный покров и другие компоненты степных экосистем постоянно находятся в состоянии постпирогенной сукцессии. На примере одного из участков (Буртинская степь) выявлена высокая восстановительная способность древесно-кустарниковых урочищ в пределах занимаемых ими экотопов. Отмечено, что абсолютный заповедный режим, исключающий любую хозяйствен ную деятельность, в сочетании с активизацией пожарных явлений на прилегающих территориях приводит к форми рованию острой пожароопасной обстановки. Отмечена необходимость формирования единой системы пожарного экологического мониторинга.
С.Г. ПЛАТОНОВА1, Т.О. СТРЕЛЬНИКОВА2, В.В. СКРИПКО3, Ю.А. МАНАКОВ2 1Институт водных и экологических проблем СО РАН, 656008, Барнаул, ул. Молодёжная, 1, Россия sgplatonova@mail.ru 2Институт экологии человека СО РАН, 650065, Кемерово, Ленинградский проспект, 10, Россия strelnikova21@yandex.ru 3Алтайский государственный университет, 656056, Барнаул, пр. Ленина, 61, Россия skripko@inbox.ru
Ключевые слова: уязвимость ландшафтов, индексы редких видов, центры концентрации биоразнообразия, антропогенная преобразованность, ГИС-технологии, landscape vulnerability, rare species indices, biodiversity concentration centers, degree of anthropogenic trans formation, GIS technologies
Страницы: 49-58 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Для восстановления нарушенных экосистем угледобывающих регионов предложено выделять центры концентра ции биологического разнообразия в непосредственной близости от угледобывающих предприятий. Выделение следует проводить на основе оценки уязвимости природных ландшафтов к антропогенному воздействию и расчета индекса редких видов биоты. Работа выполнена на примере Новокузнецкого района Кемеровской области. При оценке уязви мости, для определения которой проведено сопоставление в матричной форме рассчитанных показателей антропоген ной преобразованности и устойчивости ландшафтов, установлены ландшафты пяти степеней уязвимости (высокой, повышенной, средней, пониженной, низкой). На долю с пониженной и низкой уязвимостью приходится 70,8 и 7 % тер ритории района соответственно. Значение индекса редких видов рассчитано исходя из оценки уровня биологического разнообразия, включающего более 1404 видов, в том числе 46,3 % видов растений и 36,3 % животных, вошедших в региональную Красную книгу. На всех этапах работы использовались ГИС-технологии. В результате для Новокузнец кого района выделено шесть центров концентрации биоразнообразия. Контуры участков охватывают ведущие виды ландшафтов с низкой и пониженной уязвимостью и высоким значением индекса редких видов. Три из них расположе ны на Салаирском кряже: на стыке степных, лесных и долинных ландшафтов (участок I - индекс редких видов 9,1), а также в пределах таежных ландшафтов (участки II, III - 6,4). Три участка находятся в Кузнецком Алатау и относятся к редким в Сибири ландшафтам с участием липы сибирской (IV - 23,1) и типичным таежным ландшаф там восточных (V - 23,1) и северных (VI - от 8,8 до 23,1) низкогорий. Предложенный подход может быть исполь зован как инструмент решения экологических проблем горнодобывающих регионов.
Л.В. КАРПЕНКО
Институт леса им. В.Н. Сукачёва СО РАН, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/28, Россия karp@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: болота, аэротехногенные поллютанты, растения-индикаторы, торф, уровень загрязнения, fens, aerotechnogenic pollutants, plants-indicators, peat, pollution level
Страницы: 59-66 Подраздел: ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Проведено комплексное обследование болот в зоне слабого влияния предприятий Норильского промышленного района. Впервые для нижнего течения р. Кета-Ирбо (западный макросклон плато Путорана) получены сведения о современном состоянии болот, их типизации, степени загрязнения растительности и торфяной залежи аэротехно генными поллютантами - медью, никелем, кобальтом, свинцом и серой. Установлено, что доля болот в районе иссле дований невысока. Они залегают в долине реки на предгорных слабо дренированных равнинах, а также встречаются в нижней части горно-тундрового пояса. Болота низинного типа, лесо-топяного или топяного подтипа. Основными растениями-торфообразователями являются осоки, хвощ и гипновые мхи. Мощность торфяной залежи долинных болот варьирует от 2 до 3 м, горно-тундровых - от 0,6 до 1 м. Залежь сложена осоковым, гипновым, травяно-гип новым торфами. Торфяные залежи характеризуются кислой реакцией среды по всему профилю, невысокой степенью разложения торфа. Диагностика степени загрязнения растений-индикаторов болот ключевого участка по сравнению с фоном показала превышение концентраций по всем исследованным элементам, кроме свинца. Наибольшая концен трация меди и никеля отмечена в зеленых мхах сильно увлажненных мочажин, кобальта - в сфагновых мхах сухих гряд. Проведена эколого-геохимическая оценка степени загрязнения торфа болот (верхние 0,5 м залежи). Установле но, что уровень его загрязнения зависит от геоморфологического положения, гидротермического режима и типа фи тоценоза болот. Выявлено, что концентрация меди, никеля, кобальта и серы в торфах долинных болот значительно ниже, чем в торфах болот межгорных котловин и заболоченного березняка. Показано, что в целом концентрация поллютантов в торфе болот района исследований, особенно по меди и никелю, значительно превышает фон.
О.В. ГАГАРИНОВА
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия whydro@irigs.irk.ru
Ключевые слова: водный объект, гидрологические функции ландшафта, ландшафтно-гидрологический анализ, формирование стока, целевое зонирование, water body, hydrological functions of landscape, landscape-hydrological analysis, formation of runoff, target zoning
Страницы: 67-73 Подраздел: ИССЛЕДОВАНИЯ В БАССЕЙНЕ БАЙКАЛА
Рассмотрены теоретические и методические аспекты ландшафтно-гидрологического анализа при обосновании возможности развития рекреационной деятельности в границах Иркутской области центральной экологической зоны Байкальской природной территории (ЦЭЗ БПТ). Даны гидрологические характеристики ландшафтов территории с позиции их чувствительности и устойчивости к естественным изменениям и внешним воздействиям. Применительно к территории ЦЭЗ БПТ в границах Иркутской области выполнено ландшафтно-гидрологическое зонирование, учиты вающее условия формирования стока, особенности его регулирования в различных ландшафтах и возможности со хранения естественного водного режима и водно-экологического состояния при использования территории. Основны ми факторами дифференциации ландшафтов при оценке целесообразности рекреационного развития территории без ущерба для экосистемы оз. Байкал и в целом природных вод ЦЭЗ БПТ определены гидрологические свойства ландшаф тов и устойчивость природных комплексов к воздействиям. Выявлено, что уровень реализации основных гидрологичес ких функций ландшафтов - стокоформирующих, стокорегулирующих и водоохранных - характеризует участие природного комплекса в формировании количественных и качественных характеристик местного стока, в процессах пополнения динамических запасов подземных вод, регулировании режимов половодий и паводков, сохранении водно экологического потенциала территории. В результате рамочного ландшафтно-гидрологического зонирования терри тории с использованием инструментов ландшафтного планирования выделено три зоны: сохранения существующего состояния, регламентированного использования и развития территории. Предложенные зоны имеют общие рекомен дации, направленные на сохранение гидрологических и водно-экологических показателей природных комплексов и заклю чающиеся в отказе от какой-либо деятельности на особо ценных и высокочувствительных к воздействиям участках, и в возможности развития рекреационной деятельности на устойчивых территориях с условием выполнения приро доохранных мероприятий.
Е.П. ЧЕБЫКИН1,2,3, Ю.А. ДАМБИНОВ1, О.А. ХАХУРАЕВ1, А.Н. СУТУРИН1,3 1Лимнологический институт СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3, Россия heb@lin.irk.ru 2Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 3Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия san@lin.irk.ru
Ключевые слова: многоэлементный ИСП-МС анализ, снеговая вода, поверхностный сток, Южный Байкал, ис точники загрязнения, экологический стресс, multi-elemental ICP-MS analysis, snow water, surface drainage, South Baikal, pollution sources, ecological stress
Страницы: 74-85 Подраздел: ИССЛЕДОВАНИЯ В БАССЕЙНЕ БАЙКАЛА
Изучено распределение главных и следовых химических элементов в снеговой воде снежного покрова в прибрежной зоне пос. Листвянка (Южный Байкал) вдоль Байкальского тракта. Установлено, что элементный состав снега фор мируется за счет местных природных и антропогенных источников загрязнения, в разной степени влияющих на участки исследуемой территории. Выявлено, что влияние атмосферного переноса со стороны Иркутско-Черемховско го промузла по индикаторным элементам не обнаруживается. Определены основные факторы загрязнения - дорожное полотно, выхлопы автомобилей, дымовые выбросы котельных и печного отопления частного сектора. Маркеры ис точников загрязнения условно разделены на восемь групп. По степени минерализации и элементному составу изученные пробы поделены на три типа: чистый снег (на берегу Байкала в начале и конце поселка на удалении более 10 м от дорожного полотна), умеренно загрязненный снег (на всем протяжении поселка в 10-40 м от дорожного полотна) и грязный снег в непосредственной близости от дорожного полотна (менее 10 м) и/или придорожного кафе. Рассчитан максимальный вклад химических элементов загрязненных талых вод в среднегодовой баланс поверхностного и подзем ного стока. Показано, что поступление токсичных элементов и элементов, способствующих эвтрофикации, с за грязненными талыми водами незначительно по сравнению с поверхностным и подземным стоком и не может быть определяющим фактором развития экологического кризиса на Байкале в данном районе.
Р.С. ЧАЛОВ1, Д.В. БОТАВИН1, А.Л. ВАРЁНОВ2, А.С. ЗАВАДСКИЙ1, А.М. ТАРБЕЕВА1 1Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 19991, Москва, Ленинские горы, д. 1, Россия rschalov@mail.ru 2Нижегородский государственный педагогический университет им. Козьмы Минина, 603950, Нижний Новгород, ул. Ульянова, 1, Россия balagur332geo@yandex.ru
Ключевые слова: трансформация русел рек, русловые процессы, заиление, мелиорация, пруды, динамика русел, river channel transformation, channel processes, siltation, melioration, ponds, channel dynamics
Страницы: 86-94 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
На основе сопоставления старых карт, космических снимков, архивных материалов, проведения опросов местных жителей и полевых работ восстановлена история освоения бассейна малой реки Приволжской возвышенности (р. Кудь ма) на протяжении последних 150-200 лет и оценено ее влияние на трансформацию и современную динамику русел малых рек. Разработана схема районирования бассейна по типам антропогенного воздействия на русла, направлен ности вертикальных деформаций и соответствующим трансформациям русел. Показано, что характер трансформа ции русел зависит как от изначальных природных различий рек в пределах бассейна, так и от специфики использова ния рек разных порядков и характера освоения разных частей бассейна в целом. Выявлено, что наибольшие воздействия на русла, приведшие к смене морфодинамического типа русла и превращению поймы в террасу, произошли в среднем течении основных рек бассейна - Кудьмы и Озёрки: на Кудьме проводилось массовое спрямление русел, тогда как на Озёрке врезание русла было связано со спуском прудов в 1930-е гг. Изменение морфодинамики русел проявилось также в характере спрямления излучин и в образовании специфических озеровидных расширений в их вершинах. Серьезная трансформация коснулась русел самых малых рек в освоенной части бассейна: произошло их заиление. Показаны об ратные связи, происходящие при воздействии на реку: спрямление русла с целью осушения заболоченных пойм для зем ле делия вследствие врезания русла приводит к дефициту водных ресурсов и необходимости орошения земель.