Деятельность органов государственного управления по охране окружающей среды. 2

Аннотация

Курсовая работа посвящена изучению комплексной эколого- географической оценке территории национального парка для исследовательского обоснования оптимальной природно-хозяйственной организации, его эффективного функционирования и разработки мероприятий, обеспечивающих экологическую устойчивость геосистем национального парка.

В работе рассмотрены история возникновения Бузулукского бора, методические подходы к изучению природно-антропогенных ландшафтов Бузулукского бора, факторы формирования природных геосистем Бузулукского бора, факторы антропогенной трансформации боровых ландшафтов и оценка их устойчивости.

Работа изложена на 35 листах, содержит 3 рисунка, четыре приложения. Проанализирован 31 литературный источник.

Введение

Бузулукский бор - уникальный лесной массив, расположенный на южной границе распространения лесов Восточно-Европейской равнины, на границе Оренбургской и Самарской областей (Приложение А). Это самый крупный в степной зоне Северной Евразии и единственный в степном Заволжье лесной массив с реликтовыми ландшафтами - сосновыми и сосново-широколиственными насаждениями. Согласно распоряжению Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2007 года № 1952-р на территории Бузулукского бора организовано федеральное государственное учреждение «Национальный парк «Бузулукский бор».

Создание и развитие особо охраняемых природных территорий (далее ООПТ) в настоящее время рассматривается как основная форма сохранения ландшафтного и биологического разнообразия. В связи с этим возрастает необходимость в разработке эффективных инструментов территориального планирования, подходов и методов изучения ООПТ, являющихся важнейшей составляющей процесса управления природопользованием. Особенно актуальны подобные исследования на территории национальных парков.

ФГУ «Бузулукский Бор» - первый и единственный национальный парк в системе ООПТ Оренбургской области. Его создание позволило не только возвратить территорию особо ценного лесного массива в число объектов национального природного наследия (Чибилев, 1981; 2008), но и сохранить мало измененные хозяйственной деятельностью уникальные и эталонные природные комплексы. На территории Бузулукского бора Институтом степи УрО РАН выявлено и паспортизировано более 50 объектов, заслуживающих статуса памятников природы федерального, областного и местного значения. Вместе с тем официально под охрану государства взяты лишь два объекта: 350-летние сосны и дендрарий Боровой лесной опытной станции в пос. Опытном (распоряжение администрации Оренбургской области от 21.05.1998 г. № 505-р).

Однако, несмотря на высокую природоохранную значимость, национальный парк «Бузулукский бор» является наглядным отражением широкого спектра проблем, с одной стороны, экологических и социально-экономических, типичных для староосвоенных регионов и связанных с наличием природных рискообразующих факторов и развитием нерациональных форм природопользования, с другой - проблем управления, присущих большинству ООПТ Российской Федерации. Необходимость их решения обуславливает актуальность темы нашей курсовой работы и определяет его цели и задачи.

Целью курсовой работы является комплексная эколого- географическая оценка территории национального парка для исследовательского обоснования оптимальной природно-хозяйственной организации, его эффективного функционирования и разработки мероприятий, обеспечивающих экологическую устойчивость геосистем национального парка.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- проведен анализ ландшафтной  структуры Бузулукского бора, выявлена роль основных ландшафтообразующих факторов в ее формировании;

• установлены масштабы и степень антропогенного воздействия на геосистемы национального парка, оценены основные геоэкологические последствия нефтегазодобычи, пирогенных процессов, лесовосстановления и других видов хозяйственной деятельности;
• определена степень экологической устойчивости типов урочищ Бузулукского бора на основании оценки сложности и разнообразия их морфологической структуры;
• на основе индексации экологической устойчивости разработана схема зонирования целевого использования земель национального парка.

1. Литературный обзор

1.1 Возникновение Бузулукского бора

геосистема бузулукский бор

История изучения Бузулукского бора насчитывает уже более 200 лет, в результате чего сформировалась ценнейшая библиография, раскрывающая динамику боровых геосистем и закономерности их функционирования.

В истории изучения Бузулукского бора прослеживаются следующие этапы:

1. 1768-1933 гг. В 1768-1774 гг. была организована Первая Академическая экспедиция с целью изучения природных условий местной фауны и флоры. В 1793г. было проведено первое генеральное межевание бора. С этого времени бор стал называться «казенной лесной дачей» и «казенным боровым местом Бузулукский бор». В период с 1843 -1844 гг. разработано и составлено первое лесоустройство, которое положило начало «правильному» ведению хозяйства [1].
2. В 1902 г. профессор Г.Ф. Морозов, посетивший Бузулукский бор, направил в Лесной департамент России докладную записку, в которой отметил необходимость организации специального учреждения - опытного лесничества. В 1903 г. было создано Боровое опытное лесничество, на базе которого в 1944 г. была образована самостоятельная научно-исследовательская организация «Боровая лесная опытная станция» ВНИИЛХ.

В 1927 г. в целях комплексного изучения лесного массива была организована научная экспедиция Ленинградского филиала Центральной лесной опытной станции под руководством профессора М.Е. Ткаченко. На основании результатов экспедиций и рекомендаций академика В.Н. Сукачева было подготовлено предложение о создании государственного заповедника «Бузулукский бор».

3. 1933-1948 гг. В 1933 г. на территории Бузулукского бора (около 10 тыс.га) был создан государственный заповедник, который просуществовал 15 лет. В 1945 г. состоялась вторая экспедиция под руководством профессора Нестерова В.Г., по результатам которой заповедник был ликвидирован, а его научная библиотека и музей переданы в ведение Всесоюзного НИИ лесного хозяйства.
4. 1948-1977 гг. Продолжение научных изысканий на территории особо ценного лесного массива, внедрение новых технологий лесовосстановления, методов восстановления техногенно нарушенных боровых ландшафтов. Ликвидация заповедника и отсутствие природоохранного статуса стали предпосылками разработки месторождений нефти и последующей ее добычей.
5. 1977- 2007 гг. В этот период вновь была обоснована целесообразность и актуальность организации в пределах бора ООПТ высокого ранга. В 1978-1980 гг. А.А. Чибилёвым было подготовлено научное обоснование организации на всей территории бора Национального парка.

В 1997 г. по инициативе Института степи УрО РАН распоряжением главы администрации Оренбургской области была создана специальная комиссия, которая инициировала разработку проекта «Об учреждении в Оренбургской и Самарской областях национального парка «Бузулукский бор», внесенного МПР России в Правительство РФ. 29 декабря 2007 г. распоряжением Правительства Российской Федерации создано федеральное государственное учреждение «Национальный парк «Бузулукский бор», площадью 106 788,28 га и относящийся к ведению Росприроднадзора Министерства природных ресурсов РФ.

5. Современный этап с 2008 г. Создание национального парка позволило заложить основы восстановления и гармоничного, устойчивого развития экосистем Бузулукского бора на ближайшую перспективу [1].

1.2 Методические подходы к изучению природно- антропогенных ландшафтов Бузулукского бора

Полевое изучение ландшафтных особенностей выполнялось, главным образом, маршрутными исследованиями. В ходе маршрутных исследований, выполненных согласно методическим приемам, изложенным в работах Ф.Н. Милькова выяснялись морфологические особенности ландшафтной структуры, определялось типологическое сходство флоры и характерные черты почвенного покрова в зависимости от форм эрозионно-денудационного, аллювиального и эолового рельефа. Определение структурных особенностей природных комплексов проводилось с помощью выделения ключевых точек наблюдения, которые служили для построения ландшафтно-типологических топорядов, характеризующих определенный тип урочища. Данные, полученные на точках ландшафтных наблюдений, в дальнейшем в ходе камеральной обработки объединялись для построения топорядов.

Каждый из топорядов характеризовал определенную категорию ландшафтного комплекса и ее соотношение с сопредельными ландшафтами. В таксономическом отношении эти категории ландшафта рассматривались как типы урочища в составе типов местности. Маршрутными исследованиями оценивалось антропогенное воздействие на ландшафтные комплексы, в частности определялась динамика сукцессионных процессов на технологических площадках вокруг законсервированных и ликвидированных скважин. Учитывая особую сложность эолового рельефа в пределах Бузулукского бора, сравнительно новым методическим приемом является исследование особенностей морфологии ландшафтов с помощью построения 3-d (трехмерных) изображений (MapInfo 7.0), характеризующих относительное превышение и взаимное расположение форм поверхности.

Для сбора и анализа информации о физико-географических, ландшафтно- экологических, геохимических условиях исследуемой территории, использовались справочные и фондовые материалы Боровой Лесной опытной станции им. А.П. Тольского (Приложение Б), Комитета по земельным ресурсам администрации Оренбургской области, Инспекции по охране окружающей среды Оренбургской области [2].

1.3 Факторы формирования природных геосистем Бузулукского бора

Формирование соснового бора на песчаных террасах Боровки и Самары произошло на рубеже верхнего плейстоцена и голоцена (около 10 000 лет назад), когда произошла аридизация климата. Чередование влажных и засушливых климатических эпох приводило к изменению облика бора. В течение ксеротермических периодов (бореальный - 8000 - 6000 лет до н.э. - и суббореальный - 2500 - 1500 лет до н.э.) уменьшение количества атмосферных осадков привело к понижению уровня грунтовых вод, что вызвало увеличение площади перевеиваемых песков и степных участков. Нарастание безлесных участков происходило как в результате сукцессионных, так и катастрофических (пожары) процессов. Во влажные периоды (атлантический - 6000 - 2500 лет до н.э. и субатлантический - 1500 - 500 лет до н.э.) подъем уровня грунтовых вод приводил к увеличению лесопокрытых площадей, причем сокращались как степные участки внутри бора, так и площади сосняков сухих местообитаний (лишайниковых и моховых).

Широкое развитие лесокультурной деятельности, охватившей не только бывшие гари и вырубки, но и внутриборовые степные ценозы, привело к изменению динамического равновесия между лесными и степными геосистемами. В настоящее время Бузулукский бор во многом представляет собой сочетание естественных и антропогенных ландшафтов, определяющих новые морфологические и динамические особенности реликтового соснового массива.

Морфологическую сложность и неоднородность ландшафтов Бузулукского бора, можно рассматривать в следующих аспектах: с особенностями сопряжения эоловых ландшафтов II надпойменной террасы, ландшафтных комплексов поймы и I надпойменной террасы, сыртовых ландшафтов; соотношением различающихся в генетическом отношении и «наложенных» друг на друга типов урочищ, формирование которых разобщено во времени; со сменой фаций в составе урочища в зависимости от экспозиции склонов, изменением условий увлажнения и залегания горных пород.

В основу выделения типов урочищ Бузулукского бора положено соотношение генетических типов рельефа и типов леса, формирующих доминирующие урочища. Огромное разнообразие флювиально-эоловых форм рельефа Бузулукского бора можно свести к четырем основным типам: 1) мелкобугристому; 2) серповидно-дюнному (лунковому); 3) параллельно-грядовому; 4) пологоволнистому и пологоволнисто-котловинному (ячеистому), которые образуют несколько переходных типов. Большинство форм рельефа Бузулукского бора имеют флювиально-эоловое происхождение. В развитии мелкобугристых, серповидно-дюнных (лунковых), пологоволнистых и пологоволнисто-котловинных (ячеистых) песков роль эоловых процессов была значительнее, чем при формировании параллельно- грядового, грядово-ячеистого, грядово-котловинного типов рельефа.

Следует отметить, что в формировании поверхности Бузулукского бора, несомненно, ведущую роль играла река Боровка. На локальных террасах вдоль долин Черталыка и Колтубанки образовались участки с небольшими дюнами, осложняющие также нижние части пологих сыртовых склонов. Периферийные части Бузулукского бора занимают сыртовые формы рельефа, представленные пологими холмами и увалами, а также склонами сыртов, вершины которых лежат вне соснового массива, что показано на рис. 1.

1 - мелкобугристый; 2 - параллельно-грядовый; 3 - серповидно-дюнный; 4 - пологоволнисто-котловинный.

Условия микроклимата Бузулукского бора находятся в тесной корреляции с геоморфологической поверхностью и состоянием древесной растительности, и одновременно играют основную роль в поддержании гидродинамического равновесия. В связи с этим антропогенная трансформация литогенной основы, гидродинамического режима и флористических сообществ, усиленная с исчезновением особого микроклимата, однозначно приведет к необратимой цепной реакции, ведущей к разрушению сложившейся тысячелетиями замкнутой саморегулирующейся системы[3].

1.4 Природно - климатические условия Бузулукского бора

Климат Бузулукского бора благоприятен для рекреации и ландшафтной терапии, в связи с этим, характеризуется такими положительными показателями, как:

- большой продолжительностью солнечного  сияния по сравнению с густонаселенными  районами Центрального, Северо-Западного, Уральского, Сибирского федеральных  округов;

-относительно более комфортными  условиями (меньшая скорость ветра, пониженная температура и повышенная  влажность воздуха в жаркие  летние дни) для отдыха по сравнению  с окружающими степными и лесостепными  районами;

• устойчивым снежным покровом для зимнего отдыха и отсутствием сильных зимних ветров, обуславливающих комфортные условия;
• отсутствием промышленных предприятий и удаленностью бора от источников загрязнения, определяющих хорошее качество атмосферного воздуха;
• гидродинамическим режимом Бузулукского бора, являющимся одним из главных условий устойчивости лесных биоценозов, окруженных степными ландшафтами. Гидроморфизм значительной части боровых ландшафтов обусловливает как уникальность почвообразующих процессов и произрастание редких видов растений, так и высокую зависимость геосистем, особенно первой надпойменной террасы и поймы реки Боровки от уровня грунтовых вод, которые в первую очередь реагируют на антропогенные воздействия.

Сложность ландшафтной структуры Бузулукского бора наиболее полно подчеркивается растительными сообществами. Разнообразие биотопов в условиях литологической однородности и изменчивости режима подземного увлажнения создали в бору уникальные сочетания лесных, степных, лугово-болотных и озерных урочищ.

Почвенный покров Бузулукского бора имеет характерную черту присущую всем без исключения типам урочищ в его пределах: значительную морфологическую вариабельность почв в пределах одного и того же типа леса и типа урочища, что обуславливает комплексность почв. Причиной комплексности почв является гидротермическая дифференциация ландшафтных геосистем бора, поэтому в составе одного и того же типа урочищ выделяются 2-3 почвенные разности.

Территориально в пределах Бузулукского бора можно выделить участки с преобладанием того или иного типа сосняков. По сухим биотопам чаще всего встречаются лишайниковые и мшистые бора. Наиболее крупный массив их протягивается по правобережью Боровки, примыкая непосредственно к припойменным сосново-лиственным борам (сложным борам) [4].

Степень защищенности подземных вод от латентного поступления загрязняющих веществ в Бузулуском бору

Анализ факторов, определяющих степень защищенности подземных вод от латентного поступления загрязняющих веществ в Бузулуском бору показывает, что вследствие крайне низкой сорбционной способности крупнозернистых песков, составляющих литогенную основу боровых ландшафтов, возможности локализации техногенных воздействий можно оценить как ничтожные. Общий показатель сорбционной способности пород снижается с северо-востока на юго-запад, что определяет и уменьшение в этом направлении степени устойчивости боровых геосистем к антропогенным воздействиям.

Важным фактором устойчивости боровых геосистем является их взаимодействие с единым геодинамическим режимом циркуляции подземных вод, который в пределах бора имеет скорость, в несколько раз превышающую по сравнению с окружающими сыртовыми степными ландшафтами.

Оценка устойчивости ландшафтных комплексов Бузулукского бора проводилась с трех сторон: 1) на основе расчета индексов пространственной дифференциации и их интерпретации для каждого типа урочищ в отдельности; 2) с помощью определения степени нарушенности геосистем различными антропогенными факторами и определения степени их регенерации; 3) оценки соответствия устойчивости геосистем и функционального зонирования национального парка «Бузулукский бор».

Оценка устойчивости ландшафтных геосистем Бузулукского бора основывается на следующих положениях:

• устойчивость ландшафтов бора существенно снижена вследствие внедрения искусственных посадок сосны в естественную структуру геосистем, которая представляла собой мозаичное сочетание открытых лугово-степных и лесных урочищ;
• пирогенные процессы являются одновременно как фактором повышающим степень пространственной сложности и разнообразия боровых геосистем, так и разрушающим естественные геосистемы, выступая в качестве фактора сукцессионной динамики;
• техногенные геосистемы, сложившиеся вокруг нефтяных скважин и объектов недропользования, а также селитебные и транспортные геосистемы, потенциально опасные для естественных геосистем, являются факторами, понижающими общий уровень устойчивости Бузулукского бора как обособленного ландшафта.

В качестве критериев определения степени экологической устойчивости боровых ландшафтов нами выбраны коэффициенты, характеризующие различными способами пространственную дифференциацию боровых геосистем. Для этого были использованы коэффициенты энтропийной сложности и разнообразия, коэффициент неоднородности Ивашутиной-Николаева, индексы Викторова, Одума, Симпсона, Фагера, Макинтоша, Глизона-Маргалефа.

Сравнение показателей ландшафтного разнообразия и сложности показало, что наименее устойчивые внутриборовые геосистемы имеют показатели ландшафтного разнообразия существенно выше по сравнению с относительно устойчивыми геосистемами, расположенными по внешней границе бора. Устанавливается парадоксальная ситуация - внутриборовые урочища с наибольшей степенью типологического разнообразия вопреки сложившимся принципам оценки экологической устойчивости оказываются более уязвимыми. Причиной являются особенности ландшафтогенеза боровых геосистем, которые занимают нижние уровни геохимический миграции - аккумулятивный и трансаккумулятивный, и, одновременно, их литогенная основа (в пределах зоны аэрации) обладает высокой проницаемостью и низкими показателями латеральных перемещений грунтовых вод, т.е. низкими самоочищающими свойствами.

Заключение

Высокая степень ландшафтной дифференциации Бузулукского бора на уровне урочищ является отражением климатически обусловленных изменений интенсивности и направленности ландшафтообразующих факторов - флювиальных и эоловых процессов, формирующих сложный полигенетический ландшафтный комплекс. Ландшафтная дифференциация внутри типов урочищ, т.е. на уровне фаций и подурочищ, определяется изменением типов леса, что является следствием взаимодействия литогенных и гидрогенных компонентов ландшафта.

Смена боровых ландшафтов степными коррелируется с изменением генетических типов рельефа, определяющих как мощность песчаного субстрата, так и особенности циркуляции атмосферных и грунтовых вод.

Более 40% площади национального парка «Бузулукский бор» приходится на антропогенно-измененные ландшафты, что, увеличивая степень ландшафтной неоднородности, снижает экологическую устойчивость боровых ландшафтов.

Особенности морфодинамической структуры ландшафтов Бузулукского бора и низкая устойчивость боровых геосистем к антропогенным нагрузкам предъявляют особые требования к оптимизации природопользования в условиях режима национального парка. Значения экологической устойчивости боровых геосистем снижаются с переходом от периферийных к внутриборовым, а также с северо-востока национального парка на юго-запад со снижением мощности зоны аэрации и уровня залегания грунтовых вод.

Сопряженный геоинформационно-картографический анализ факторов антропогенной трансформации ландшафтов Бузулукского бора дает объективную картину современного экологического состояния его территории и должен быть положен в основу функционального зонирования ниционального парка. При зонировании территории национального парка «Бузулукский бор» по целевому использованию земель целесообразно использовать кластерно-трансферную систему организации функциональных зон в связи с высокой степенью парадинамической сопряженности боровых геосистем.

Список использованных источников:

1. Ковтун С.Ю. Особенности антропогенной трансформации ландшафтов Национального парка «Бузулукский бор» // Проблемы региональной экологии. - М., 2009. - № 2. - С. 56-61.

2. Ковтун С.Ю., Петрищев В.П. Геоэкологические проблемы Бузулукского бора // Вестник Оренб. гос. ун-та. - 2007. - № 67. - С. 207-214.

3. Ковтун С.Ю. История изучения Бузулукского бора в XX веке // Изв. Оренб. отд. Рус. геогр. о-ва. - 2007. - №3. - С. 61-64.

4. Ковтун С.Ю. Роль пирогенного фактора в формировании ландшафтов Бузулукского бора // Вестн. Оренб. гос. ун-та. - 2008. - № 82. - С. 108-109.

5. Ковтун С.Ю. Роль пирогенного фактора в формировании ландшафтов национального парка «Бузулукский бор» // Степи Северной Евразии: материалы пятого междунар. симпоз.- Оренбург, 2009. - Т. I. - С. 380-382.

6. Ковтун С.Ю. Антропогенное воздействие на ландшафты национального парка «Бузулукский бор» // Степи Северной Евразии. - Оренбург, 2009. - Т. II. Заповедное дело : проблемы охраны и экологической реставрации степных экосистем : материалы междунар. научно-практ. конф., посвящ. 20-летию организации гос. природ. заповедника «Оренбургский», проходящей в рамках V Междунар. симпоз. - С. 51-53.

7. Ковтун С.Ю. Информационно - рекреационные аспекты оптимизации и использования дорожных ландшафтов // Степи Северной Евразии : материалы IV междунар. симпоз. / Под науч. ред. чл.-кор. РАН А.А. Чибилёва. - Оренбург, 2006.- С. 363-365.

8. Ковтун С.Ю. Антропогенные изменения ландшафтов национального парка «Бузулукский бор» // III Всерос. научно-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых / Перм. гос. ун-т. - Пермь, 2009. - С. 41-44.

9. Менеджмент новых форм ООПТ в степной зон с применением адаптивных природоохранных технологий / С. В. Левыкин, Г. В. Казачков, И. Г. Яковлев, С. Ю. Ковтун // Природное наследие России в 21 веке : доклады II Междунар. научно-практ. конф. - Уфа, 2008. - С. 250-252.

10. Акимова Т.В. Экология. Человек-Экономика-Биота-Среда: Учебник для студентов вузов/ Т.А.Акимова, В.В.Хаскин; 2-е изд., перераб. и дополн.- М.:ЮНИТИ, 2006.- 556 с

11. Акимова Т.В. Экология. Природа-Человек-Техника.: Учебник для студентов техн. направл. и специал. вузов/ Т.А.Акимова, А.П.Кузьмин, В.В.Хаскин - М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2006.- 343 с

12. Бродский А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. М.: Изд. Центр «Академия», 2006. - 256 с.

13. Воронков Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная. Учебник для студентов вузов. М.: Агар, 2006. – 424 с.

14. Коробкин В.И. Экология: Учебник для студентов вузов/ В.И. Коробкин, Л.В.Передельский. -6-е изд., доп. И перераб.- Ростон н/Д: Феникс, 2007.- 575с.

15. Будыко М.И. Глобальная экология. М.: Мысль, 1977.

16. Будыко М.И. Эволюция биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

17. Введение в социальную экологию. Ч. 1 и 2. М., 1993-1994.

18. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Мысль, 1967.

19. Вернадский В.И. Избр. соч.: В 5 т. М.: Изд-во АН СССР, 1954-1960.

20. Вернадский В.И. О ноосфере // Биосфера и ноосфера. М.: Наука, 1989.

21. Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды; Учебник. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

22. Временная типовая методика определения экономической оценки месторождений полезных ископаемых.

23. Гальперин М. В. Экологические основы природопользования: Учебник. М.: ФОРУМ, ИНФРА – М, 2003.

Размещено на