CC BY
153
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 911.6(571.61)
Н.В. Бельмач, М.В. Маканникова, Е.В. Попова, Г.А. Стекольникова Дальневосточный государственный аграрный университет, Благовещенск
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ НА ОСНОВЕ ЭКОЛОГО-ЛАНДШАФТНОГО ПОДХОДА
Развитие территории неразрывно связано с использованием земельных ресурсов как основного средства производства и пространственного базиса, поэтому в интересах населения каждой конкретной территории и общества в целом следует проводить комплекс мероприятий по их сохранению, воспроизводству и рациональному использованию. Организация рационального применения и охраны земель весьма актуальна именно для земледельческих районов, к которым можно отнести и Амурскую область. Цель работы - анализ современного использования земельных ресурсов Амурской области на основе эколого-ландшафтного подхода. Объект исследований - ландшафт как комплекс с однородными природными компонентами. Представлен материал по современному использованию земельных ресурсов Амурской области. Выполнен системный анализ, детализированный в рамках эколого-ландшафтного подхода к применению земельных ресурсов и связанных с ними средств производства, обеспечивающих научно обоснованное решение вопросов землепользования и землеустройства. Анализ данных, полученных в результате обобщения годовой земельной статистической отчетности муниципальных образований, показывает преобладание в структуре земельного фонда Амурской области земель лесного фонда, на их долю приходится 84,5%, а также земель сельхозназначения - 9,8% и земель запаса - 2,2%. При соотношении природных и культурных ландшафтов наибольшую долю среди природных занимают ландшафты северных районов. Так, в Тындинском районе их доля - 99,7%, в Селемджинском - 98,2%, в Зей-ском - 96,8%, в Сковородинском - 95,7%, такое распределение обусловлено преобладанием земель лесного фонда. Разработана и представлена карта интенсивности использования ландшафтов области. Анализ использования ландшафтов Амурской области указывает на сокращение природных и увеличение культурных.
Ключевые слова: земельный фонд, муниципальный район, ландшафт, эколого-ландшафтный подход, интенсивность использования.
Введение
Организация территории является основной задачей землеустройства, в результате которой необходимо учитывать хозяйственную и природоохранную деятельность человека. Развитие территории неразрывно связано с использованием земли как основного средства производства и пространственного базиса. Поэтому в интересах населения каждой конкретной территории и общества в целом в рамках землеустройства следует проводить комплекс мероприятий по сохранению, воспроизводству и рациональному использованию земельных ресурсов. Организация рационального использования и охраны земель весьма актуальна именно для земледельческих районов, к которым можно отнести и Амурскую область. Стремление к получению максимума продукции в
© Бельмач Н.В., Маканникова М.В., Попова Е.В., Стекольникова Г. А., 2017
условиях увеличения техногенной нагрузки на земли всех категорий приводит к деформации структуры земельных угодий, разбалансировке базовых элементов агро-ландшафтов, вызывая серьезный кризис их средовоспроизводящих функций. В результате обостряются взаимоотношения экологии землепользования и производственных технологий, не аккомодированных к условиям конкретных территорий.
Цель работы - анализ современного использования земельных ресурсов Амурской области на основе эколого-ландшафтного подхода.
Материалы и методы
Объект исследований - ландшафт как комплекс с однородными природными компонентами, имеющий географическое название и точное местоположение в границах административных районов на территории Амурской области.
Методологическую основу работы составляет системный анализ, детализированный в рамках эколого-ландшафтного подхода к применению земельных ресурсов и связанных с ними средств производства, обеспечивающих научно обоснованное решение вопросов землепользования и землеустройства. Такие показатели систематизированы в Земельном балансе территории, ежегодно составляемом на 1 января текущего года и представляющем сбор и обработку качественных и количественных показателей земельного фонда [1].
При анализе земельных ресурсов по степени их изменения в границах Амурской области основой послужил эколого-ландшафтный подход землеустроительного проектирования совместно с агроэкологическим. Эколого-ландшафтный подход выстраивает общую конструкцию ландшафта, его морфологию с целью воспроизводства саморегулирования системы, достижения оптимального соотношения природных и культурных ландшафтов. Посредством агроэкологического подхода проводится анализ состояния и закономерности развития культурных ландшафтов, в том числе агроландшафтов.
Результаты и их обсуждение
Степень использования ландшафтов в первую очередь зависит от современного использования земельных ресурсов. Многообразие антропогенной деятельности в ландшафтах приводит к их изменению [2].
Для земельного фонда Амурской области характерны: значительные климатические различия территории, которые обусловливают наличие земель, обеспеченных в достаточной степени теплом, и земель с многолетнемерзлыми почвами и грунтами; многообразие природно-ресурсного потенциала земель, создающего основу для развития устойчивого конкурентоспособного хозяйственного комплекса; наличие уникальных агроэкологических ресурсов; высокий уровень развития индустриальных форм природопользования и перераспределение земель в их пользу [1] (табл. 1).
По анализу данных, полученных в результате обобщения годовой земельной статистической отчетности муниципальных образований, в структуре земельного фонда Амурской области преобладают земли лесного фонда, на их долю приходится 84,5%, а также земли сельскохозяйственного назначения - 9,8% и земли запаса - 2,2%.
Нами проведен анализ ландшафтов на территории Амурской области в рамках каждого муниципального района. За основу взята классификация В.Б. Сочавы [3].
В ней рассматривается выделение природных и культурных ландшафтов. Природный представляет пространственную среду, в ее пределах основные компоненты сформировались и существуют без антропогенной нагрузки. Культурный ландшафт представлен как территориально-локализованная совокупность природных, технических и социально-культурных явлений, сформировавшихся в результате влияния природных процессов и художественно-творческой, интеллектуально-созидательной и
жизнеобеспечивающей деятельности людей. Отмечено, что степень интенсивности использования ландшафтов в границах рассматриваемой территории зависит от соотношения природных и культурных ландшафтов.
Таблица 1
Распределение земельного фонда Амурской области по категориям земель (тыс. га) на 01.01.2016 г.
Район Земли сельскохозяйственного назначения Земли населенных пунктов Земли промышленности, транспорта Земли особо охраняемых территорий Земли лесного фонда Земли водного фонда Земли запаса
Архаринский 156,2 5,7 48,9 0,2 410,2 38,8 49,4
Белогорский 203,0 4,4 6,4 0,02 2,1 0,6 42,6
Благовещенский 174,8 13,5 20,4 0,1 73,5 - 23,5
Бурейский 156,2 5,7 48,9 0,2 410,2 38,8 49,4
Завитинский 178,9 8,7 48,1 - 87,8 - 5,1
Зейский 78,4 2,5 12,8 99,4 8229,0 279,0 47,5
Ивановский 235,2 6,0 4,8 0,04 - - 19,4
Константиновский 159,4 3,4 0,7 - - - 18,0
Магдагачинский 45,5 8,4 11,5 - 1303,0 - 110,8
Мазановский 359,2 4,8 2,1 - 2435,4 - 30,0
Михайловский 248,7 2,8 2,4 - 3,4 - 46,5
Октябрьский 313,0 4,5 5,0 - 10,3 - 5,4
Ромненский 183,6 3,1 11,4 - 774,6 - 33,8
Свободненский 340,6 4,4 29,0 0,008 352,5 - 5,3
Селемджинский 1,9 1,8 4,7 211,2 4420,9 - 26,7
Сковородинский 15,6 25,8 23,6 - 1930,9 - 55,0
Тамбовский 232,3 4,6 1,5 0,21 - - 15,5
Тындинский 0,6 5,3 9,4 - 8301,8 - 11,1
Шимановский 143,4 2,2 3,7 - 1257,6 - 48,5
В результате преобразования природных ландшафтов в культурные возникают изменения в природной среде. Следовательно, образуются ландшафты с разной степенью изменения, среди них можно выделить типы:
• условно неизмененные, которые не подверглись непосредственному хозяйственному использованию и воздействию;
• слабоизмененные, подвергающиеся преимущественно экстенсивному хозяйственному воздействию, затронувшему отдельные компоненты ландшафта; изменения носят обратимый характер;
• среднеизмененные, в которых необратимая трансформация затронула некоторые компоненты;
• сильноизмененные (нарушенные) ландшафты, подвергшиеся интенсивному воздействию, затронувшему почти все компоненты, это привело к существенному нарушению структуры, часто неблагоприятному, с точки зрения интересов общества.
Рассматривая административное деление Амурской области, можно отметить неоднородность административных районов по площади, местоположению, климатическим показателям, растительности и другим показателям [4]. Это говорит о разнотипности ландшафтов в пределах области и разной степени соотношения природных и культурных ландшафтов на территории муниципальных районов.
К природным ландшафтам отнесены лесные площади, природные водные объекты, земли под болотами. На этой территории степень интенсивности использования их человеком наименьшая.
К культурным ландшафтам отнесены:
• сельскохозяйственные угодья (пашни, сенокосы, пастбища, многолетние насаждения и залежи);
• земли под населенными пунктами, поскольку их создание основано на рациональном и научно обоснованном использовании в интересах общества и природы.
Агрогеосистемы, преобразованные в ущерб природным ресурсам, отнесены к измененным ландшафтам и не являются культурными.
Земли промышленности и транспорта отнесены к сильноизмененным ландшафтам, так как при изменении, исчезновении того или иного компонента происходят структурные изменения всего ландшафта, что носит необратимый характер.
Проанализировав данные по площадям ландшафтов административных районов Амурской области, выявлена степень соотношения природных и культурных ландшафтов на территории Амурской области (табл. 2).
Таблица 2
Соотношение природных и антропогенных ландшафтов на территории Амурской области
№ п/п Административный район Амурской области Площадь ландшафтов
природные культурные
га % га %
1 Архаринский 1234569 87,9 169744 12,1
2 Благовещенский 171040 63,3 99171 36,7
3 Белогорский 41854 16,7 206839 83,3
4 Бурейский 503391 81,7 115037 18,3
5 Завитинский 178467 59,2 122805 40,8
6 Зейский 8467074 99,0 82507 1,0
7 Ивановский 36850 14,5 217489 85,5
8 Константиновский 24534 14,3 147534 85,7
9 Магдагачинский 1387961 96,3 52957 3,7
10 Мазановский 2599960 93,2 188168 6,8
11 Михайловский 55559 19,8 224895 80,2
12 Октябрьский 66555 20,7 254117 79,3
13 Ромненский 823031 83,3 164449 16,7
14 Свободненский 549185 76,9 164514 23,1
15 Селемджинский 4581755 99,6 18705 0,4
16 Серышевский 110791 30,2 256035 69,8
17 Сковородинский 1963170 95,7 88188,7 4,3
18 Тамбовский 31187 12,6 216521 87,4
19 Тындинский 8300097 99,7 28427 0,3
20 Шимановский 1353416 51,6 1267408,4 48,4
К районам с наибольшей площадью относят северные, максимальную площадь занимают Зейский (8467074 га), Тындинский (8300097 га) и Селемджинский (4581755 га). Их земельный фонд представлен в большей степени землями лесного фонда, поскольку климатические условия неблагоприятны для сельскохозяйственной деятельности. Относительно небольшие по площади районы расположены в южной части области, такие районы максимально приближены к областному центру: Тамбовский (31187 га), Ивановский (36850 га), Константиновский (24534 га) и Белогорский (41854 га). Южные районы образуют сельскохозяйственную зону области, большая часть земель отнесена к землям сельхозназначения.
При соотношении природных и культурных ландшафтов наибольшую долю среди природных занимают ландшафты северных районов. Так, в Тындинском районе их до-
ля - 99,7%, в Селемджинском - 99,6%, в Зейском - 99,0%, в Сковородинском - 95,7%, такое распределение обусловлено преобладанием земель лесного фонда.
Природно-климатические условия южных районов благоприятны для возделывания сельхозкультур, поэтому они отнесены к зоне интенсивного земледелия, следовательно, доля природных ландшафтов минимальна, в Тамбовском районе она 12,6%, в Константиновском - 14,3%, в Ивановском - 14,5%, в Белогорском - 16,7%.
Отметим, что человек в погоне за прибылью стремится преобразовать природный ландшафт в культурный. Однако преобразование культурных ландшафтов в природные -невозможно. Поэтому многие, особенно условно неизменные и слабоизмененные, ландшафты требуют постоянного мониторинга. Для сохранения генофонда растений и животных, а также в рекреационных, оздоровительных, культурных и других целях следует проводить консервацию некоторых ландшафтов; оптимизацию средне- и силь-ноизмененных (нарушенных) для дальнейшего их перехода в культурные [6].
Эколого-ландшафтный подход представлен классификацией ландшафтов Амурской области в границах районов по степени их использования. Так, к ландшафтам с неинтенсивным использованием отнесены площади, где доля культурных не превышает 10%. При слабоинтенсивном использовании доля антропогенных ландшафтов составляет 10-30%; при среднеинтенсивном - 30-50%; при сильноинтенсивном использовании - более 50% (табл. 3).
Таблица 3
Степень интенсивности использования ландшафтов
Интенсивность использования Соотношение природных и культурных ландшафтов, % Административный район
Неинтенсивное 0-10 Зейский
Магдагачинский
Мазановский
Селемджинский
Сковородинский
Тындинский
Слабоинтенсивное 10-30 Архаринский
Бурейский
Ромненский
Свободненский
Среднеинтенсивное 30-50 Благовещенский
Завитинский
Шимановский
Сильноинтенсивное Более 50 Белогорский
Константиновский
Ивановский
Михайловский
Октябрьский
Серышевский
Тамбовский
На основе выполненных расчетов составлена карта интенсивности использования ландшафтов (рисунок).
Так, ландшафты с неинтенсивным использованием преобладают в северной и частично центральных районах, занимают большую часть территории (Зейский, Магдага-чинский, Мазановский, Селемджинский, Сковородинский, Тындинский районы). Ландшафты со слабоинтенсивным использованием отмечены в Архаринском, Бурей-
ском, Ромненском, Свободненском районах, а со среднеинтенсивным - в Благовещенском, Завитинском и Шимановском районах.
Интенсивность использования ландшафтов в Амурской области
Южная зона Амурской области - зона интенсивного земледелия представлена Бе-логорским, Константиновским, Ивановским, Михайловским, Октябрьским, Серышев-ским, Тамбовским районами, отнесенными к степени сильноинтенсивного использования, поскольку их большую площадь занимают агрогеосистемы.
По итогам классификации можно судить о степени воздействия человеческой деятельности на окружающую среду, так как наибольшему влиянию подвержены ландшафты южной части области в районах интенсивного сельского хозяйства.
Заключение
Для организации и функционирования ландшафта при превращении его в культурный следует стремиться к увеличению площади под растительным покровом, включая посевы сельхозкультур, среди которых обязательно должны быть травы; рекультивируемые площади желательно занимать древесными насаждениями; устраивать природоохранные зоны в виде древесно-кустарниковых полос.
При организации территории ландшафта необходимо учитывать горизонтальные связи между его составляющими, направление потоков веществ и их интенсивность, это очень важно при размещении промышленных предприятий, жилых кварталов, зеленых зон, водоемов, участков пашни при расчлененном рельефе. При создании культурного ландшафта учитывают рекультивацию земель, рациональное размещение угодий, создание природоохранных зон, а также удачное вписывание в ландшафт различных сооружений.
Культурные ландшафты менее устойчивы, чем исходные. Из нескольких возможных вариантов следует выбирать наиболее устойчивую модификацию, более экономичную, требующую меньших затрат для своего поддержания.
Анализ использования ландшафтов Амурской области указывает на сокращение природных и увеличение культурных. При организации территории следует учитывать, что культурные ландшафты должны нести созидающую функцию.
N. V. Belmach, M. V. Makannikova, E.V. Popova, G.A. Stekolnikova Far Eastern State Agrarian University, Blagoveshchensk
Analysis of current land use in Amur region on the basis of ecological
and landscape approach
Development of the area is inextricably linked to the use of land resources as the main means of production and spatial basis, therefore, in the interests of the population of each region and society as a whole should carry out a complex of measures for preservation, reproduction and rational use of land resources. Organization of rational use and protection of land is highly relevant for agricultural areas, which include and Amur oblast. The work purpose - the analysis of the current land use in Amur region on the basis of ecological and landscape approach. The object of research is the landscape, as a complex with homogeneous natural components. The article presents material on contemporary land-use in Amur region. Performed system analysis, detailed within the ecological and landscape approach to the use of land and related means of production, providing a science-based issues of land use and land management. The analysis of data obtained as a result of generalization of the land annual statistical reports of municipal entities, shows a predominance in the structure of land Fund of the Amur region of the forest lands, which account for 84.5% and agricultural lands - 9.8% and the reserve land is 2.2%. When the ratio of natural and cultural landscapes, the largest share of natural landscapes is landscapes of the Northern regions. So, in Tyndinsky district, the proportion of natural landscapes is 99.7%, Saw - 98.2% in the Zeya - 96.8%, in the Skovorodino - 95.7 %, this distribution due to the predominance of forest lands. Developed and presented a map of the intensity of use of landscapes of the region. Analysis of usage of landscapes of the Amur region indicates the reduction of natural and cultural increase.
Keywords: land fund, municipal district, landscape, ecological and landscape approach, the intensity of use.
Список литературы
1. Годовой статистический отчет о наличии земель и распределении их по формам собственности, категориям, угодьям и пользователям по состоянию на 1 января 2016 г. в Амурской области. -Благовещенск : Управление Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии по Амурской области, 2016. - 91 с.
2. Государственный доклад об охране окружающей среды в Амурской области за 2015 г. -Благовещенск : Приамурье, 2015. - 62 с.
3. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах / В.Б. Сочава. - Новосибирск : Наука, 1978. -318 с.
4. Система земледелия Амурской области : производ.-практ. справочник / под общ. ред. д-ра с.-х. наук, проф. П.В. Тихончука. - Благовещенск : Изд-во Дальневосточного ГАУ, 2016. - 570 с.
5. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия / В.И. Кирюшин. - М. : Колос, 1996. -366 с.
6. Алексеев И.А. Ландшафтное районирование и комплексная оценка ландшафтов южной части Амуро-Зейского междуречья / И.А. Алексеев. -Благовещенск : Изд-во БГПУ, 2005. - 185 с.
References
1. Godovoj statisticheskij otchet o nalichii zemel' i raspredelenii ix po formam sobstvennosti, kategoriyam, ugod' yam i pol' zovatelyam po sostoyaniyu na 1 yanvarya 2016 g. v Amurskoj oblasti. -Blagoveshhensk : Upravlenie Federal'noj sluzhby gosudarstvennoj registracii, kadastra i kartografii po Amurskoj oblasti, 2016. - 91 s.
2. Gosudarstvennyj doklad ob oxrane okru-zhayushhej sredy v Amurskoj oblasti za 2015 g. - Blagoveshhensk : Priamur'e, 2015. - 62 s.
3. Sochava V.B. Vvedenie v uchenie o geosis-temax / V.B. Sochava. - Novosibirsk : Nauka, 1978. -318 s.
4. Sistema zemledeliya Amurskoj oblasti : proizvod.-prakt. spravochnik / pod obshh. red. d-ra s.-x. nauk, prof. P.V. Tixonchuka. - Blagoveshhensk : Izd-vo Dal'nevostochnogo GAU, 2016. - 570 s.
5. Kiryushin V.I. E'kologicheskie osnovy zemledeliya / V.I. Kiryushin. - M. : Kolos, 1996. -366 s.
6. Alekseev I.A. Landshaftnoe rajonirovanie i kompleksnaya ocenka landshaftov yuzhnoj chasti Amuro-Zejskogo mezhdurech'ya / I.A. Alekseev. -Blagoveshhensk : Izd-vo BGPU, 2005. - 185 s.
Бельмач Наталья Викторовна, канд. с.-х. наук, доцент, Дальневосточный ГАУ, Ье1таЛ-natalya@mail.ru; Маканникова Марина Васильевна, канд. с.-х. наук, доцент, Дальневосточный ГАУ, markorschun@mail.ru; Попова Елена Викторовна, канд. техн. наук., доцент, Дальневосточный ГАУ, epop76@mail.ru; Стекольникова Галина Анатольевна, канд. с.-х. наук, доцент, Дальневосточный ГАУ, gala76.08@mail.ru.
Belmach Natalia Viktorovna, Cand. Agr. Sci., Ass. Prof., Far Eastern SAU, belmachnata-lya@mail.ru; Makannikova Marina Vasilevna, Cand. Agr. Sci., Ass. Prof., Far Eastern SAU, markorschun@mail.ru; Popova Elena Viktorovna, Cand. Techn. Sci., Ass. Prof., Far Eastern SAU, epop76@mail.ru; Stekolnikova Galina Anatolievna, Cand. Agr. Sci., Ass. Prof., Far Eastern SAU, ga-la76.08@mail.ru.
УДК 528.2
П.А. Медведев, М.В. Новородская, С.А. Шаров
Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Омск
НЕИТЕРАТИВНЫЙ АЛГОРИТМ ВЫЧИСЛЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ШИРОТЫ ПО ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ПРЯМОУГОЛЬНЫМ КООРДИНАТАМ
При построении глобальных геодезических сетей и решения геодезических задач по определению положения точек земной поверхности применяют пространственные прямоугольные координаты X, У, 2 и геодезические В, Ь, Н. В связи с этим возникает задача по преобразованию этих систем координат. В статье указаны недостатки математических решений задачи вычисления геодезической широты В методом итераций по известным пространственным прямоугольным координатам X, У, 2. Это обусловлено тем, что при их выполнении не доказывается сходимость итерационного процесса к искомой величине, не определяется область и скорость сходимости итерационного процесса, не выводятся оценки приближений по итерациям, не выполняется сравнительный анализ, не выявляются достоинства и недостатки предлагаемых формул по отношению к известным. Не учитывая недостатки, Госстандартом РФ предложен алгоритм вычисления широты способом введения вспомогательного угла. На основе разработанной ранее теории анализа решений трансцендентного уравнения, используя принцип отделения его корня, выведен неитеративный высокоточный алгоритм для определения геодезической широты. С этой целью предварительно уменьшен промежуток изоляции корня и выведена формула для вычисления широты с высокой точностью по способу касательных при одной итерации. Получена формула для вычисления погрешности предложенного алгоритма, на ее основе установлены предельные по точности результаты определяемой широты. Для предвычисления точности и расчета вычислительной длины разрядной сетки погрешность алгоритма выражена через исходные данные. Достоверность выполненных исследований подтверждена в статье числовым примером.
Ключевые слова: неитеративный алгоритм, пространственные прямоугольные координаты, геодезическая широта, погрешность широты.
Введение
При решении геодезических задач, связанных с определением положения точек на земной поверхности, применяют пространственные геодезические координаты: геодезическую широту В, геодезическую долготу Ь, геодезическую высоту Н. Обработка спутниковых наблюдений при построений глобальных геодезических сетей выполняется в пространственной прямоугольной системе координат X, У, 2.
© Медведев П.А., Новородская М.В., Шаров С.А., 2017
