CC BY
25
УДК 577.4 (23)
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И СОЦИАЛЬНАЯ ВЗАИМООБУСЛОВЛЕННОСТЬ ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ В ИЗМЕНЯЮЩЕМСЯ КЛИМАТЕ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЯХ
© 2008 г. Н.С. Дега
Карачаево- Черкесский государственный университет, 369200, КЧР, г. Карачаевск, ул. Ленина, 29, [email protected]
Karachi-Cherkess State University, 369200, KCR, Karachaevsk, Lenin St., 29, [email protected]
Установлена связь изменяющихся гидроклиматических показателей (температуры, осадков и др.) с динамикой отдельных компонентов ландшафтов (ледников, расхода воды в реках Кубани) и их сезонным развитием. Тенденции социально-экологической ситуации Карачаево-Черкесии позволяют моделировать комплексное природопользование, направленное на устойчивое развитие республики.
Ключевые слова: структура ландшафта, климат, динамика температуры, осадки, потепление климата, гляциология, отступание ледников, гидрология, сезонное развитие.
The climate's global changes and regional different of ecosystems have called the rise of air's temperature in Karachaevo-Cherkesiya to 1,4 °C and the increase ofprecipitation to 70,0 mm in a year. The lowering of water's expense in rivers shows to the change of water balance, and it is the consequence of irrational nature use. The frozen square has shortened to 2,4%>. The duration of active phonological period has increased to 5-10 days. The complex estimation of modern social-ecological tendencies is the base for forming of regional ecological policy and taking up measures in stable social-economical development of our republic.
Keywords: structure of a visual environment, climate, dynamics of temperature, sediments, warming of a climate, glaciolo-gy, dynamics of glaciers, hydrology, seasonal development.
Исследования проводились в условиях изменяющейся социально-экологической среды горных районов Карачаево-Черкесии, определяющей состояние функционирования системы человек - природа.
Целью работы было выявление современного экологического состояния природной среды горных территорий Карачаево-Черкесии под влиянием глобальных и региональных процессов и выработка концепции устойчивого развития республики.
В основу исследования положены информация о состоянии природных объектов (ледников, климата, гидрографической сети и др.), полученная в экспедициях, и многолетние мониторинговые ряды по динамике этих природных составляющих.
Социально-экологический раздел исследований осуществлялся методом анкетного опроса населения и лиц разных социальных групп.
Получены многолетние данные по температуре, осадкам, расходу воды в реках Карачаево-Черкесии, динамике наиболее показательных ледников, состоянию биоразнообразия.
Установлено, что экологическая ситуация в горных районах Карачаево-Черкесии находится под влиянием глобального изменения (потепления) климата и региональной хозяйственной деятельности преобразующих облик современных ландшафтов. Положение территории республики в средних широтах, сложная орография с большой амплитудой высот от 500 м в предгорьях до 4000-5000 м в высокогорной зоне, наличие современного оледенения, постоянного снежного покрова создают большой диапазон изменения основных характеристик климата. Особенно они стали контрастными во второй половине XX в. [1]. Изменения, вызванные человеческой деятельностью и климатическими колебаниями, усиливают свое воздействие на природу гор и проживающее здесь сообщество. Поэтому очевидно, что в результате антропогенного воздействия общая климатическая ситуация изменяется быстрее, чем это имело место в предшествующие периоды [2]. Используя многолетние данные температуры воздуха и осадков всех метеостанций Карачаево-Черкесии («Зеленчукская», «Шаджатмаз», «Черкесск», «Тебер-
да» и «Клухорский перевал»), построены тренды по этим показателям. Практически на всех метеостанциях КЧР тренды по температуре воздуха положительные и указывают на потепление климата в республике. Исключение отмечается по метеостанции «Клухорский перевал», где тренд отрицательный. Нехарактерность расположения метеостанции, в зоне «дождевой тени», окруженной со всех сторон хребтами, создает здесь особый, преобразованный микроклимат, отличающийся накоплением и продолжительностью залегания снежного покрова.
Максимальная разница температуры между конечным и начальным показателями тренда м/с «Шад-жатмаз» и минимальная (отрицательная) м/с «Клу-хорский перевал» обусловлены перераспределением осадков в местах расположения метеостанций. В свою очередь, перераспределение осадков изменяет влаго-насыщенность воздуха, которое в конечном счете предопределяет температурный его режим.
Высота над уровнем моря и удаленность от ГКХ -основные факторы, перераспределяющие осади в горах. На водоразделе ГКХ осадков выпадает до 3000 мм/год, тогда как в г. Теберда, расположенном на расстоянии 25 км от ГКХ, их выпадает более чем в 3 раза меньше. С увеличением абсолютных высот увеличивается и годовая норма осадков (46 мм на каждые 100 м высоты). Разница сумм выпадающих осадков на высоте 2100 м у подножия ГКХ и на такой же высоте, на расстоянии (от ГКХ) 22 км, более чем на 500 мм/год указывает на широтный градиент, который составляет 9 мм при удалении от подножия ГКХ на каждый километр.
Среднее увеличение температуры воздуха по КЧР за период с 1972 по 2006 г. составило 1,4 °С при одновременном увеличении осадков почти на 70,0 мм/год.
Исследуя расходы воды в горных реках Карачаево-Черкесии, за последние два десятилетия установлено, что на всех гидропостах республики годовой сток воды снижается. Наиболее существенное снижение годового расхода воды зарегистрировано в р. Кубани и ее притоке р. Теберде. Наклон тренда расхода воды в р. Кубани указывает на интенсивность его падения. Особенно резкое снижение зарегистрировано с конца 80-х гг. XX в. - в период социальных потрясений, в том числе и в горных районах. Таким образом, снижение расхода воды в реках КЧР при одновременном повышении температуры воздуха, увеличении количества выпадающих осадков и интенсивности отступания (таяния) ледников связано с хозяйственной деятельностью, нарушающей природный баланс (вырубка лесов в поймах и припойменных зонах, неумеренный и бессистемный (в прошлом) выпас скота, господство неуправляемых пожаров и т.п.).
Размеры оледенения за последние 100 лет в целом уменьшаются во всех горных областях Земли [3 - 5]. Не является исключением и Северный Кавказ. Уменьшение площади ледников происходит за счет как сокращения концов языков, так и средних и верхних частей, расположенных на склонах.
За 1960-2000 гг. площади сокращения ледников составляли 0,0123-0,1073 км2. При прочих равных условиях (экспозиция, гребень, близость местоположения и т.д.) величина сокращения площади у ледников одинаковых морфологических типов зависит от высоты окон-
чания у них языка, степени закрытости их моренным материалом и перегибов направления ложа.
Анализ данных динамики ледников, полученных экспедицией РГНФ в 2007 г., в сравнении с данными авторов и результатами опубликованных ранее работ свидетельствует об интенсивности отступания ледников. Особенно это выражено у крупных долинных, языки которых вклиниваются в лесную зону или находятся в непосредственной близости от нее - на высоте до 2000 м. Учитывая, что современное оледенение является продуктом прошлого, более холодного климата, когда метеорологические условия соответствовали развитию и сохранению ледников, то очевидно, что активное сокращение площади оледенения является реакцией ледников на изменение метеорологических показателей в сторону потепления климата.
Площадь оледенения в бассейне р. Теберда за 30 лет уменьшилась на 4,9 км2 (0,16 км2/год), или на 8 % от площади оледенения по Каталогу ледников [6].
За последнее десятилетие интенсивность таяния ледников значительно повысилась, при этом, чем меньше площадь ледника (Гондарай, Восточно-Клу-хорский), тем сильнее скорость его таяния.
Целью фенонаблюдений в горных районах Карачаево-Черкесии было определение связи фенопрояв-лений с изменяющимися условиями среды глобального и регионального характера. Проведено исследование особенностей фенопроявлений у древесно-кустар-никовых видов в сочетании с погодными условиями, выявлены тенденции фенологии дендрофлоры в контексте глобальных и региональных изменений гидроклиматических параметров.
Разнообразие сроков наступления фенофаз и развития вегетационных и репродуктивных органов определяет пространственно-временную сезонную структуру и специфическую мозаику лесных ландшафтов горных территорий [7].
Весенне-летние фенологические явления в первую очередь зависят от характера накопления тепла и влаги: теплообеспеченность определяет сроки наступления фенофаз; влагообеспеченность - продолжительность фенопроявлений; оптимальное сочетание тепла и влаги создает предпосылки для наиболее насыщенной физиологической деятельности, направленной на максимальный годовой прирост фитомассы и урожайности растений.
Осенние фенопроявления активны в сроки смены погодных условий. Устойчивая погода сопровождается постепенной сменой фенофаз, имеющих затяжной характер.
Чтобы выявить отношение населения к современному состоянию окружающей природы горных районов КЧР, был проведен социально-экологический опрос (по специально разработанной анкете).
Несмотря на проводимую экологическую политику правительства КЧР и наличие различных экологических структур и подразделений, 85 % городского и сельского населения признали современное экологическое состояние в КЧР неудовлетворительным, что может послужить условием для принятия соответствующих управленческих решений и формирования дальнейшей экологической политики.
Усугубление экологических проблем происходит из-за повышенной транспортной нагрузки на дорогах
республики. Интенсивное движение по федеральной дороге Невинномысск - Теберда даёт 60 % от общего объёма выхлопных выбросов в воздушный бассейн КЧР. Остро стоит в республике вопрос сбора, хранения и утилизации бытовых отходов. Все имеющиеся районные и городские полигоны ТБО не отвечают санитарным и экологическим требованиям, на побережьях рек множество несанкционированных свалок, рекреационные объекты также не отвечают санитарно-гигиеническим нормам.
Несмотря на закрытие ряда животноводческих ферм и снижение поголовья скота, остаётся острой проблема загрязнения рек навозосодержащими стоками.
В результате проведенных экспедиционных работ горных районов Карачаево-Черкессии, анализа мониторинговых данных экологического состояния средне-горий и результатов социально-экологического опроса населения республики [8] установлено следующее:
- В геоэкологической сфере горных территорий Карачаево-Черкесии отмечаются весьма существенные изменения, требующие безотлагательного принятия управленческих решений, направленных на восстановление экологического баланса, рациональное природопользование и устойчивое развитие республики.
- Глобальные изменения климата и региональные его дифференциации вызвали повышение температуры воздуха в горных районах КЧР до 1,4 °С, общий фон повышения температуры воздуха в горах перераспределяется в зависимости от рельефа местности и влагонасыщения воздуха.
- Выпадающие осадки в горах - природный фактор, регулирующий тепловлагообеспеченность подстилающей поверхности и влияющий на динамику структуры и функционирования экосистем. В последние десятилетия отмечается увеличение осадков в среднем по Карачаево-Черкесии на 69,4 мм в год, а в горных областях «дождевой тени» - до 307 мм/год.
- Анализ данных динамики ледников, полученных экспедицией РГНФ в 2007 г., в сопоставлении с данными предыдущих исследований свидетельствует о повышении интенсивности таяния этих уникальных природных объектов за последние 20 лет. Среднее отступание наиболее показательных ледников Карачаево-Черкесии составило - 4,6 м/год. Амплитуда изменения скорости отступания отдельных ледников зарегистрирована от -1,3 (ледник Птыш) до -13,0 м/год (Джалов-чатский ледник).
- Площадь оледенения в горах Карачаево-Черкесии в последнее время сократилась на 2,4 %, что несомненно является результатом потепления климата.
- Снижение расхода воды в реках КЧР при увеличении выпадающих осадков, температуры воздуха и повышении интенсивности таяния ледников указывает на изменение водного баланса, особенно его расходной части, что убедительно свидетельствует о деградации территорий, примыкающих к гидрографической сети.
- Соотношение мнений, полученных в результате социально-экологического опроса респондентов, тесно коррелирует с изменениями окружающей природной среды, которые вызваны глобальными и региональными процессами.
- Интегрированные показатели складывающейся социально-экологической обстановки в Карачаево-Черкесии являются базой и механизмом для рационального природопользования в сложных дифференциациях рельефа, восстановления экологического баланса в районах неумеренных специализированных нагрузок.
- Комплексная оценка современных социально -экологических тенденций в Карачаево-Черкесии является основой для формирования региональной экологической политики и принятия конкретных мер, обеспечивающих устойчивое социально-экономическое развитие республики.
- Картографическое моделирование результатов социально-экологического опроса дает представление о пространственно-временном распределении характера экологических изменений в республике в зависимости от форм и интенсивности природопользования.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ в рамках научно-исследовательского проекта РГНФ 07-06-18008е
Литература
1. Лурье П.М., Панов В.Д. и др. Снежный покров и ледники бассейна реки Кубань // Тр. Тебердинского госзаповедника. Вып. 41. Кисловодск, 2006.
2. Онищенко В.В., Салпагаров Д.С., Салпагаров А.Д. Некоторые результаты комплексных экологических исследований высокогорий Северо-Западного Кавказа, направленные на усиление роли ассоциации в процессе формирования региональной политики природопользования и охраны природы // Оценка экологического состояния горных и предгорных экосистем Кавказа: Сб. науч. тр. Вып. 3. Ставрополь, 2000. С. 11-28.
3. Ильичев Ю.Г., Салпагаров Д.С. Малые формы оледенения: распространение, режим и динамика (на примере Западного Кавказа) // Тр. Тебердинского гос. биосф. заповедника. Вып. 34. М., 2003.
4. Панов В.Д. Эволюция современного оледенения Кавказа. СПб., 1993.
5. Панов В.Д., Лурье П.М. Размеры современного оледенения Большого Кавказа в связи с изменением климатических условий в первой половине XXI столетия // Тез. докл. Все-мирн. конф. по измен. клим. М., 2003. С. 600.
6. Панов В.Д., Кравцова В.И. Каталог ледников СССР. Т. 8. Северный Кавказ. Ч. 1-4. Бассейн реки Кубани. Л., 1967.
7. Онищенко В.В., Дега Н.С. Фенология растений и растительных сообществ // Научные исследования в заповедниках и национальных парках России за 1998-2005 гг. Вып. 3.4.1. М., 2006. С. 389-390.
8. Отчет о НИР по Проекту РГНФ № 07-06-18008е «Состояние окружающей среды высокогорий Карачаево-Черкесии в условиях становления рыночных отношений». Карачаевск, 2007.
Поступила в редакцию_27 февраля 2008 г.
