CC BY
31УДК 502.37
АНТРОПОГЕННАЯ ФРАГМЕНТАЦИЯ СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМ И ПРОБЛЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРИРОДНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КАРКАСОВ
В.М. Павлейчик, C.B. Левыкин
1 ; j Институт степи УрО РАН
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, 11.
Тел/факс (3532) 77-44-32, [email protected]
Одной из важнейших проблем современного степного природопользования в аспекте сохранения экосистем является их повсеместная деградация, связанная с постоянным нарастанием хозяйственного освоения степных регионов. В частности, антропогенная фрагментация степных экосистем в сочетании с увеличением площадей нарушенных земель и возникновением барьеров приводит к ослаблению вещественно-энергетических связей между отдельными ландшафтами. В этих условиях велика роль «экологических коридоров», осуществляющих связь между отдельными кластерами («ядрами», «буферными зонами») экологической сети в контексте Паневропейской стратегии сохранения ландшафтного и биологического разнообразия [5].
Под природно-экологическими (природоохранными, экологическими) каркасами понимают систему взаимосвязанных природных территорий, обеспечивающих устойчивое функционирование экосистем и сохранение биоразнообразия [1, 3, 7, 11].
Объективно существуют определенные сложности в идентификации элементов при-родно-экологических каркасов, связанные с разнообразием научных подходов. Наиболее приемлемым и достоверным способом решения этой проблемы является комплексный анализ современного состояния геосистем и оценка их экосистемной роли на различных уровнях.
Выявление закономерностей пространственного распределения экосистем различной степени сохранности (природно-экологическая сеть) и формирование региональных систем особо охраняемых природных территорий (ООПТ) являются неотъемлемой частью эколого-географических исследований.
В качестве модельного региона нами взята территория Оренбургской области, расположенная в степной зоне и пересекающая с запада на восток ландшафты Восточно-Европейской равнины, Предуралья, Южного Урала и Зауралья. Оренбургская область, располагаясь в аграрно-освоенной степной зоне, характеризуется высокой степенью рас-паханности, составляющей около 50%. Именно с этим антропогенным фактором связано наиболее существенное влияние на степные экосистемы — помимо коренного изменения их компонентного состава нарушаются пространственные внутри- и межсистемные связи. Фрагментация отдельных естественных экосистем в условиях степной зоны достигает таких пределов, что они перестают выполнять свои функции, теряют устойчивость и деградируют. Это относится, в первую очередь, к равнинным ландшафтам — плакорным, сыртовым, надпойменно-террасовым типам местностей.
В этой связи нами разработана схема фрагментации экосистем Оренбургской области, на которой отражена степень их современного состояния. В ходе исследования была сформирована картографическая основа, объединяющая информацию крупно- и среднемасштабных общегеографических и тематических карт, дешифрации материалов дистанционного зондирования и данных экспедиционного обследования. Ее составляют элементы природной основы (геология, рельеф, гидрография, почвы и типы растительности) и экономической сферы деятельности — населенные пункты, промышленные объекты, пахотные угодья, дороги и другие элементы инфраструктуры.
В результате на картографической основе были вычленены участки территории, подвергшиеся коренному изменению компонентной структуры, — пахотные угодья, земли населенных пунктов и промышленных объектов, транспортная сеть. Оставшиеся участки
относятся преимущественно к государственным лесному и земельному фондам, сенокосным и пастбищным угодьям, водным объектам. Дальнейшая дифференциация этих земель по их современному состоянию осуществлялась на основании анализа ведущих факторов, в качестве которых нами рассматривались:
- близость и плотность сельских населенных пунктов и сельскохозяйственных объектов (летних стоянок, доек, водопойных прудов) — определяющие степень пастбищной нагрузки;
- численность жителей населенных пунктов с дифференцированной оценкой зон влияния — рекреационная нагрузка на пойменные экосистемы в окружении городов, а также земли дачных и пригородных участков;
- характер и площадь воздействия промышленных объектов (предприятия, карьеры, районы нефтедобычи, гидротехнические сооружения и др.);
- типы ландшафтов на сохранившихся участках и их роль в поддержании устойчивости функционирования экосистем в целом;
- ландшафтное разнообразие и степень лесистости территорий, определяющие их устойчивость к внешним воздействиям;
- степень естественной облесенности крупных лесных массивов (Бузулукский бор, Шийлиагаш, Шубарагаш);
- наличие ландшафтных рефугиумов, часто имеющих небольшие площади, но играющих важную роль в сохранении биологического разнообразия.
В результате визуализации процессов, связанных с мощной многофакторной антропогенной трансформацией природной среды, получена схема фрагментации естественных экосистем (рис. 1), являющаяся основой для разработки перспективной схемы ландшафт-но-экологического каркаса региона (рис. 2). При выборе приведенных выше принципов построения карт применялись методы, разработанные и использованные при разработке экологической сети Республики Башкортостан [6].
Рис. 1. Современное состояние и антропогенная фрагментация ландшафтов Оренбургской области
Условные обозначения: степень сохранности ландшафтов - 1 - квазинатуральные, 2 — измененные в средней степени; 3 - долинно-речные зоны связанности.
Рис. 2. Ландшафтно-экологический каркас Оренбургской области
Условные обозначения (элементы каркаса): 1 - ядра и их номера в тексте; 2 — буферные зоны; 3 — экологические коридоры (а — внутрирегиональные; б — межрегиональные).
Анализ содержания полученных карт позволил сделать выводы по современному состоянию ландшафтов Оренбургской области, при этом картина пространственной структуры природно-экологического каркаса значительно отличается от опубликованных ранее [2, 11]. В результате выделено 12 основных центров сохранения ландшафтного и биологического разнообразия — «ядер» и их агломераций: 1) Бугульминско-Белебеевский; 2) Бузулукский; 3) Общесыр-товский; 4) Урало-Илекский; 5) Донтузский; 6) Илекско-Хобдинский; 7) Буртинский; 8) Тюль-ганский; 9) Предгорно-Уральский; 10) Южно-Уральский; 11) Суундукский; 12) Светлинский.
Перечисленные «ядра» отличаются относительно хорошим состоянием экосистем и представляют собой преимущественно так называемые «неудобья» — низкогорные и холмистые массивы, элементы долинно-балочной сети и речные поймы. Именно они в настоящее время способствуют сохранению природного разнообразия и играют приоритетную роль в формировании ландшафтно-экологических каркасов степных регионов. Следует заметить, что в условиях недостатка пастбищных угодий эти территории зачастую находятся под чрезмерной нагрузкой.
Исключение такому положению, как уже неоднократно отмечалось [2, 10], составляют земли военных полигонов, на территории которых сохраняются в удовлетворительном состоянии зональные экосистемы степных ландшафтов. Для территории Оренбургской области это Донгузский (124,0 тыс. га) и бывший Орловский (16,5 тыс. га) полигоны.
Все выделенные «ядра» в той или иной мере связаны друг с другом экологическими «коридорами». Наиболее тесные связи прослеживаются в меридиональном направлении:
- в восточной части области (на рисунке 2 № 10—11), соединяющие степные экосистемы Зауралья в пределах Челябинской области и Актюбинской области Казахстана;
- в низкогорьях (9~8), соединяющих низкогорно-лесные, лесостепные и степные экосистемы Южного Урала и Мугоджар;
- в лесостепных территориях возвышенностей Восточно-Европейский равнины (1—2— 3) — Бугульминско-Белебеевской и Общего Сырта.
В широтном плане весьма тесные связи наблюдаются на Урало-Илекском междуречье (6—5—7—9—10) и на южной окраине лесостепной зоны (1).
Выделяется несколько значительных «разрывов» природно-экологического каркаса, охватывающих: а) долины и междуречья рек Урала, Сакмары, Салмыша; б) возвышенно-равнинный район Саринского плато с развитым сельским хозяйством, горнодобывающей и перерабатывающей промышленностью. В этих и других частях области, отличающихся высокой степенью фрагментации естественных экосистем, связи осуществляются посредством элементов овражно-балочной сети, долин рек, в меньшей степени — лесокультур-ных насаждений.
Разнообразие природных условий Оренбургской области отражается на структуре экологической сети. Традиционной устойчивостью и незначительными показателями антропогенной трансформации характеризуются лесостепные ландшафты в условиях низ-когорий и возвышенностей, солонцово-степные комплексы, приречные крутые склоны и обрывы, ландшафтные рефугиумы, в меньшей степени — лесные масс ивы-форпосты. Состав и характер их распространения в пределах области закономерно сменятся как в меридиональном, Так и широтном направлениях. Основные степные и солонцово-степные массивы представлены в сети в пределах Предуралья (Урало-Илекское междуречье) и Зауралья. С вертикальным расчленением территории связаны сохранившиеся низкогорные и холмистые степные и лесостепные ландшафты Южного Урала, Бугульминско-Беле-беевской возвышенности и Общего Сырта.
Особую роль в сохранении природного разнообразия играют ландшафтные рефугиумы — территории, в силу сложности пространственной структуры и динамичности развития, отличающиеся экотопическим разнообразием, присутствием видов биоты различных экологических групп [8]. Для рассматриваемого региона ими, в первую очередь, являются лесные форпосты Общего Сырта и Зауралья, бугристо-песчанные массивы Заволжья (Бузулукский бор) и долин Урала и Илека, участки проявления сульфатного карста в Предуралье, обнажения коренных пород (мел, известняк и др.), одиночные эрозионные сопки-останцы [2, 10].
ООПТ Оренбургской области занимают общую площадью 749,2 тыс. га, или около 6% территории (табл. 1).
Таблица 1
Структура ООПТ Оренбургской области
Категория и наименование ООПТ Число Площадь, га Доля, %
существующие
Государственный заповедник «Оренбургский» 1 (4 участка) 21 700 0,175
Памятники природы 513 61 600 0,497
Государственные заказники ' 19 665 900 5,370
Всего существующих: 749 200 6,042
перспективные
Государственный заповедник «Шайтантау» 1 9520 0,076
Национальный парк «Бузулукский бор» 1 57 100 0,460
Природный парк «Ириклинский» 1 680 000 5,483
Природный парк «Карагайский бор» 1 4350 0,035
Государственный заказник «Светлинский озерно-степной» 1 55 000 0,443
Музей-заповедник «Каргалинские рудники» 1 (5 участков) 2075 0.017
Всего перспективных: >808 045 - 6,514
ВСЕГО: 1 557 245 12,556
Сопоставление полученных карт фрагментации, природно-экологического каркаса и современной сети ООПТ позволяет сделать вывод о том, что на данный момент перечисленные элементы сети ООПТ не составляют единой системы, выполняющей роль ландшафтно-эко-логического каркаса. Остаются нерешенными проблемы заповедания степных территорий, охрана локальных объектов (памятников природы). Многие из подготовленных в последние десятилетия проектов организации новых ООПТ остались не внедренными [2]. В этом отношении позитивным видится опыт создания межгосударственных экологических сетей, к примеру, Паневропейской стратегии сохранения ландшафтного и биологического разнообразия.
Определенным недостатком существующей системы ООПТ в рамках природоохранного законодательства РФ и Оренбургской области, на наш взгляд, является несостоятельность существующих ООПТ именно в целях сохранения и восстановления ландшафтного и биологического разнообразия. Как правило, на настоящее время преимущественно сохраняются природные «достопримечательности». Перспективными мероприятиями в этой связи видятся [4, 9]:
- обоснование и принятие нормативных документов по организации новых разнообразных форм территориальной охраны;
- разработка системы резервирования природных территорий, играющих значительную роль в сохранении ландшафтного разнообразия, от возможного негативного хозяйственного освоения либо от изменения в структуре хозяйствования;
- подготовка территориально-хозяйственных планов по оптимизации природопользования в целях их устойчивого развития территорий.
Настоящая работа является одним из этапов реализации программы научно обоснованного формирования сети ООПТ Оренбургской области на основе природно-зкологи-ческого каркаса территории.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Волго-Уралъская экологическая сеть — 98 / под ред. Г.С. Розенберга, A.C. Паженко-ва. — Тольятти: Центр содействия «Волго-Уральской экологической сети», 1999. — 288 с.
2. Геоэкологические проблемы степного региона / A.A. Чибилёв, В. П. Петрищев, В.М. Павлейчик [и др.] — Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - 375 с.
3. Кулешова М.Е. Экологические каркасы / М.Е. Кулешова // Охрана дикой природы. - 1999. -Nq 3 (14). ~ С. 25-30.
4. Левыкин С. В. Эколого-географические предпосылки разработки модели устойчивого развития в Заволжско-Уральском степном регионе /' C.B. Левыкин, Р.Ш. Ахметов,
A.A. Чибилёв // Вопросы степеведения: сб. науч. тр. — Оренбург, 2000. — С, 137—143.
5. Охраняемые природные территории: материалы к созданию Концепции системы охраняемых природных территорий России. - М.: Изд-во РПО ВВФ, 1999. - 246 с.
6. Паженков A.C. Экологическая сеть Республики Башкортостан / A.C. Паженков, И.Э. Смелянский, Т.А. Трофимова, И.В. Карякин. - M.: IUCN, 2005. - 197 с.
7. Тишков A.A. Охраняемые природные территории и формирование каркаса устойчивости / A.A. Тишков // Оценка качества окружающей среды и экологическое картографирование. - М., 1995. - С. 94-107.
8. Чибилёв A.A. К понятию о ландшафтных рефугиях (Landscape refuges) // Генетические и растительные ресурсы России и сопредельных государств: материалы к 110-летию со дня рожд. академика Н.И. Вавилова / A.A. Чибилёв. — Оренбург, 1999. - С. 57-58.
9. Чибилёв A.A. Стратегия сохранения прйродного разнообразия в степной зоне Северной Евразии / A.A. Чибилёв // Заповедное дело. Проблемы охраны и экологической реставрации степных экосистем: материалы междунар. конф., посвящ. 15-летию государств, заповедника «Оренбургский». — Оренбург, 2004. — С. 12—16.
10. Чибилёв A.A. Зеленая книга Оренбургской области: Кадастр объектов Оренбургского природного наследия / A.A. Чибилёв, Г.Д. Мусихин, В.М. Павлейчик, В.П. Паршина. - Оренбург: Оренб, фил. РГО, 1996. - 260 с.
11. Чибилёва В.П. Природно-экологический каркас Оренбургской области и его роль в формировании рекреационного потенциала: автореф. дис. ... канд. геогр. наук /
B.П. Чибилёва. - Оренбург, 2004. - 18 с.
