CC BY
6
УДК 378 УДК 631.3 ПАНОВ В.И.
кандидат географических наук, старший научный сотрудник, заместитель директора по научной работе ПоволжскойАГЛОС - филиала ФНЦ агроэкологии РАН E-mail: aglos163@mail.ru ПЕТЕЛЬКО А. И.
доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник Новосильской ЗАГЛОС - филиала ФНЦ агроэкологии РАН Е-mail: zaglos@mail.ru ТРОФИМЕЦ Л.Н.
кандидат географических наук, доцент, кафедра географии, экологии и общей биологии, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева Е-mail: trofimetc_l_n@mail.ru САНКОВА Е.А.
кандидат педагогических наук, доцент, кафедра географии, экологии и общей биологии, Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева Е-mail: alena7orel@yandex.ru
UDC 378 UDC 631.3 PANOV V.I.
Candidate of Geographical Sciences, Senior Researcher, Deputy Director for Research, Povolzhsky AGLOS - Branch of
FRC of Agroecology of RAS E-mail: aglos163@mail.ru PETELKO A.I.
Doctor of Agricultural Sciences, Chief researcher, Novosilsky ZAGLOS - Branch of FRC of Agroecology of RAS Е-mail: zaglos@mail.ru TROFIMETZ L.N.
Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, Department of Geography, Ecology and General Biology, Orel
State University Е-mail: trofimetc_l_n@mail.ru SANKOVA E.A.
Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, Department of Geography, Ecology and General Biology, Orel
State University Е-mail: alena7orel@yandex.ru
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
ПОДГОТОВКИ 05.03.06 ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ ПОЛНОВОДНОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО БЛАГОПОЛУЧИЯ МАЛЫХ РЕК
FORMATION OF PROFESSIONAL COMPETENCE OF BACHELORS IN THE FIELD OF TRAINING 05.03.06 'ECOLOGY AND NATURE MANAGEMENT' IN THE PROCESS OF STUDYING THE PROBLEM OF PRESERVING THE FULLNESS OF WATER AND ENVIRONMENTAL WELL-BEING OF SMALL RIVERS
Данная статья посвящена формированию профессиональной компетентности бакалавров по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование в процессе изучения экологического благополучия малых реки других местных водных объектов, эффективного экологического природопользования на их водосборных бассейнах. Это будет способствовать социальной мобильности и обеспечит бакалаврам-экологам конкурентоспособность на рынке труда.
Ключевые слова: профессиональная компетентность, подготовка бакалавров, малые реки, водосборный бассейн, эрозия
This article is devoted to the formation of professional competence of bachelors in the field of training 05.03.06 'Ecology and nature management' in the process of studying the environmental well-being of small rivers and other local water bodies, effective environmental management in their catchment basins. This will promote social mobility and make environmental bachelors competitive in the labor market.
Keywords: professional competence, bachelor training, small rivers, catchment area, erosion.
Проблема совершенствования подготовки бакалавров в системе высшего профессионального образования является крайне актуальной в контексте новых требований к уровню подготовки выпускников. Решение этой задачи в Российской Федерации носит системный характер и опирается на опыт и разработки российских и зарубежных исследователей и практиков.
Идет доработка действующих в вузах образовательных стандартов во ФГОС ВО 3++, формируются примерные основные образовательные программы. Ведется поиск путей повышения качества образования студентов вузов, совершенствования организации и ме-
тодического инструментария подготовки выпускников. Все это дает повод для очередного пересмотра острых вопросов, касающихся организационного и методического обеспечения образовательного процесса. Одним из них представляется вопрос формирования профессиональной компетентности бакалавров по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование.
В соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом этого направления подготовки, «выпускник, освоивший программу бакалавриата. должен обладать профессиональными компетенциями, соответствующими виду (видам) профессиональной де-
© Панов В.И., Петелько А.И., Трофимец Л.Н., Санкова Е.А. © Panov V.I., Petelko A.I., Trofimetz L.N., Sankova E.A.
13.00.02 - ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ И ВОСПИТАНИЯ (ПО ОБЛАСТЯМ И УРОВНЯМ ОБРАЗОВАНИЯ) (ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ), 13.00.08 - ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ) 13.00.02 - THEORY AND METHODS OF TRAINING AND EDUCATION (BY AREAS AND LEVELS OF EDUCATION) (PEDAGOGICAL SCIENCES), 13.00.08 - THEORY AND METHODOLOGY OF VOCATIONAL EDUCATION (PEDAGOGICAL SCIENCES)
ятельности, на который (которые) ориентирована программа бакалавриата» [8]. В частности, это компетенции в области производственно-технологической деятельности (ПК-4; ПК-5); компетенции в области научно-исследовательской деятельности (ПК-14); компетенции в области проектной деятельности (ПК-21) (в редакции Приказа Минобрнауки России от 13.07.2017 N 653)» [8].
В Орловском государственном университете для формирования профессиональной компетентности бакалавров-экологов в области рационального природопользования и овладения методологией преобразования естественных агроландшафтов в культурные предлагается изучать опыт многолетних экспериментальных исследований Новосильской ЗАГЛОС и Поволжской АГЛОС по применению принципов Докучаевского поликластерного подхода к преобразованию засушливых агроланд-шафтов в эрозионноустойчивые лесомелиорированные культурные ландшафты. Преобразование агроландшаф-тов лесостепей и степей в устойчивые важно не только с точки зрения повышения их биопродуктивности. Устойчивые к водной эрозии склоновые земли - это гарантия сохранения водных ресурсов территорий, для которых сохранение влагозапасов - гарантия устойчивого существования водных артерий (рек, ручьев, озер), а, следовательно, и гарантия устойчивого развития территорий вместе с населяющими их людьми.
Цель статьи - показать на примере исследований Новосильской ЗАГЛОС и Поволжской АГЛОС возможности Докучаевского ландшафтно-географического (поликластерного) природоподобного принципа подхода к преобразованию агроландшафтов, расположенных на склоновых поверхностях лесостепной и степной зон, в эрозионноустойчивые, способствующие сохранению почвенных и водных ресурсов территорий, находящихся в зоне рискованного земледелия. Акцентировать внимание будущих экологов- природопользователей на наиболее острых проблемах деградации земель в условиях современных климатических изменений. Это будет способствовать формированию у будущих экологов-природопользователей таких профессиональных компетенций, которые бы вырабатывали умение осуществлять работы «...по рекультивации нарушенных земель, по восстановлению нарушенных агрогеосистем и созданию культурных ландшафтов (ПК-5)» [8], способствовали овладению «.знаниями об основах землеведения, климатологии, гидрологии, ландшафтоведения, социально-экономической географии и картографии (ПК-14)» [8].
Объектами исследования агролесомелиоративных станций являются полевые ландшафты обычные, не защищенные лесными полосами, и лесомелиориро-ванные, с новыми свойствами и качествами - катенно-бассейновые агроэколандшафты [4]. Агроландшафты, рассматриваемые в статье, расположены в Самарской (степная зона) и Орловской (лесостепная зона) областях. Изучением проблем применения инновационных научных разработок в области природоподобного противоэрозионного и экологического аграрного природопользования занимаются коллективы двух фи-
лиалов Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук (ФНЦ РАН): филиал ФНЦ РАН Новосильская ЗАГЛОС им. А.С. Козменко (Орловская область) и филиал ФНЦ РАН Поволжская АГЛОС (Самарская область).
Новосильской зональной агролесомелиоративной опытной станции им. А.С.Козменко в 2021 году исполнится 100 лет, Поволжской агролесомелиоративной опытной станции в 2020 году исполняется 90 лет со дня основания.
Инновационные разработки ученых внедряются в опытных хозяйствах - ОПХ «Новосильское» (Орловская область), АО «Щелково Агрохим» (Московская область), в опытных хозяйствах Поволжья.
Ученые разрабатывают новые приемы управления эрозионно-гидрологическими процессами на эродированных землях. В частности, исследуется влияние стокорегулирующих лесных полос комбинированной конструкции с низкорослым кустарником на снижение потерь стока.
Территория Новосильской ЗАГЛОС расположена на типичной для Русской равнины поверхности, которая представлена эволюционно самоорганизованным эрозионным рельефом - склонами и суходольно-речными водосборами на территории Орловской области, в Новосильском районе, в бассейне реки Зуши - притоке реки Оки. Территория станции была подобрана и специально противоэрозионно - и ландшафтноприро-дообустроена выдающимся эрозионоведом, гидрологом, ландшафтоведом и лесомелиоратором Алексеем Семёновичем Козменко (1878 - 1965). Новосильская ЗАГЛОС стала первой в России исследовательской станцией, то есть полевой экспериментальной ландшафтной лабораторией под открытым небом. Здесь Козменко разрабатывал основы современного эрозионоведения, различные приёмы противоэрозионной защиты агроландшафтов [2], создавал оригинальную теорию древнего и современного эрозионного рельефообразования. В дальнейшем его идеи легли в основу рекомендаций по борьбе с эрозией почв в различных регионах СССР и Российской Федерации [3].
Степную засушливую природно-географическую зону на территории Европейской части Российской Федерации представляет Самарская область. Самарская область расположена в юго-восточной части Европейской части Российской Федерации, в среднем течении крупнейшей реки Европы - Волги (на территории Среднего Поволжья). Северная часть области - природная лесостепь, южная - степь и сухая степь. Волга пересекает область на участке от г. Тольятти до г. Самары.
Разрабатываемые на Новосильской и Поволжской агролесомелиоративных станциях программно-методические подходы к изучению и построению эффективногоэкологическогоприродопользованияосно-вываются на применении экспериментального водно-балансового метода изучения компонентов водного баланса. Экспериментальные исследования проводятся
на стоковых площадках, опытных водосборах, замыкающих различающиеся по структуре агроландшафты.
С этими исследованиями обязательно должны быть ознакомлены студенты - будущие природополь-зователи. Знакомство в полевых условиях с приемами и принципами работы на стоковых площадках и опытных водосборах, будучи включенными в учебные планы, будут способствовать формированию у экологов-природопользователей умений осуществлять анализ и синтез «. полевой и лабораторной геоэкологической информации...», умений овладевать «.методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной экологической информации (ПК-21)» [8].
Актуальность исследований, проводимых на агролесомелиоративных станциях, обусловлена усилением внимания к наблюдающемуся сегодня потеплению климата и к вероятной его аридизации. Современными учеными установлено, что тенденция к увеличению среднегодовых температур есть, и носит она для отдельных регионов катастрофический характер. Во всяком случае, климат в России теплеет быстрее, чем в среднем в мире. В два с половиной раза темпы роста температур за последнее десятилетие в России выше, чем в мире [9].
Поэтому необходимо как можно скорее разработать стратегию адаптации к глобальным изменениям климата. Понятно, что в этих условиях возрастают требования к сохранению почвенного плодородия, снижению негативного влияния антропогенной эрозии на потери почвы, сохранению водности рек.
В этих условиях возрастают и требования к будущим экологам по овладению компетенциями, вырабатывающими умения «планировать мероприятия по профилактике и ликвидации последствий экологических катастроф, принимать профилактические меры для снижения уровня опасностей различного вида и их последствий (ПК-4)» [8].
Какие приемы и методы решения задач борьбы с эрозией почв планируют к внедрению в исследовательской практике ученые ФНЦ агроэкологии РАН? Методологической основой экологического противоэро-зионного аграрного (сельскохозяйственного) природопользования является Докучаевский природоподобный ландшафтный принцип, согласно которому все агроце-нозы и распределённые катенно-бассейновые агроланд-шафты рассматриваются как самоорганизующиеся природоподобные агроэкосистемы, как естественные, зональные эволюционно сформировавшиеся ландшафты [5].
В главе «Способы упорядочения водного хозяйства в степях России», в фундаментальной программной работе В.В. Докучаева «Наши степи прежде и теперь» [1], в разделе IV ученый ставит перед будущими исследователями и разработчиками ландшафтного агро-природопользования задачу по выработке норм, «. определяющих относительные площади пашни, лугов (степей для степной зоны. - В.П.), леса (естественных и разнообразных искусственных лесных насаждений, различного целевого назначения - В.П.) и вод; Такие нормы «.должны быть соображены с местными кли-
матическими, грунтовыми и почвенными условиями, а равно и с характером господствующей сельскохозяйственной культуры и прочее» (с.104 - 105).
В настоящей статье эта важная установка В.В. Докучаева обсуждается применительно к эталонно-модельным суходольно-речным бассейновым агроэко-ландшафтам лесостепной и степной зон Русской равнины.
Известно, что гидрологический режим малых рек определяется процессами, происходящими на их водосборных бассейнах. Водность рек зависит от пространственного сочетания разных ландшафтных угодий (кластеров) на водосборе и их роли в формировании компонентов водного баланса. Исследования, проведенные на Поволжской АГЛОС [4] показали, что, например, широкие полосы водораздельного леса, повышая абсолютную высоту водораздела на высоту древостоя плюс высоту зоны турбулентных завихрений над вершинами деревьев, приводит к такому синергетическому эффекту как увеличение годовой суммы атмосферных осадков на 12-17 мм на каждые 10 м высоты насаждения. В результате исследований обнаружено, что при средней высоте водораздельного лесного насаждения 18-20 м и высоте турбулентного завихрения 8-12 м годовая сумма осадков может вырасти на 22 - 35 мм и более на приводораздельном пространстве водосбора. Этот вывод свидетельствует о том, что правильно организованные лесомелиоративные мероприятия на водосборных пространствах рек могут способствовать сохранению их водности, а, возможно, и содействовать спасению малых рек в современных климатических условиях, когда происходит существенное снижение высоты весеннего половодья и резко уменьшается минимальный сток рек, особенно малых.
Как должны чередоваться агроландшафты на распахиваемых, занятых сельскохозяйственными угодьями, склонах долин рек? Наиболее эрозионно-опасные ситуации возникают, например, когда стокообразующие угодья размещаются вблизи водоразделов, а агрофоны с разрыхленной поверхностью (зябь) находятся в самых нижних частях склонов. В этом случае формируется катастрофическая форма антропогенной эрозии. На Поволжской станции было установлено, что при таком размещении угодий на склоновых землях с глинистыми обыкновенными черноземами смыв почвы достигает катастрофических объемов 75-100 м3 /га [4].
Докучаевский принцип высотно-ярусного размещения полей (склоновые агроландшафтныекатены) требует разделения длинных пахотных склонов на несколько ярусов с обязательными стокопоглощающими рубежами на границах деления. Это - лесные полосы, которые должны размещаться только контурно. Учеными Новосильской ЗАГЛОС и Поволжской АГЛОС проведены большие исследования по формированию стока талых вод на различных агрофонах со стокорегулирующими лесными полосами и без них. Выявлена стокорегулирующая, водо-поглотительная и противоэрозионная роль простейших гидротехнических сооружений в лесной полосе, на лугу при разной интенсивности поверхностного стока.
На эталонных модельных объектах, расположен-
13.00.02 - ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ И ВОСПИТАНИЯ (ПО ОБЛАСТЯМ И УРОВНЯМ ОБРАЗОВАНИЯ) (ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ), 13.00.08 - ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ) 13.00.02 - THEORY AND METHODS OF TRAINING AND EDUCATION (BY AREAS AND LEVELS OF EDUCATION) (PEDAGOGICAL SCIENCES), 13.00.08 - THEORY AND METHODOLOGY OF VOCATIONAL EDUCATION (PEDAGOGICAL SCIENCES)
ных в лесостепи, степи и сухой степи ученые получили первые численные соотношения рационального размещения основных ландшафтных кластеров пашни, степи, леса, водных объектов, поселений. Для лесостепи соотношение этих ландшафтов должно быть следующим: 5:3:2:1:0,5 (0,4). Для степи: 6:3 (3,5-2,5):1 (1,5):0,5(0,4-0,3). Для сухой степи: 3 (3,5-4,0): 5 (6-4): 2:1(1,5):0,3(0,1-0,2).
Авторы статьи считают, что при соблюдении принципов Докучаевского лесогидромелиорированного катенно-бассейнового подхода к формированию агро-эколандшафтных кластеров эффект от правильного и сбалансированного их сочетания должен привести к возникновению синергетического эффекта - повышению эффективности продуктивного использования 50-65% ранее непродуктивно терявшейся влаги (местных и привлеченных водных ресурсов). Например, в Самарской области можно сберечь 120-180мм влаги, сегодня непродуктивно теряющейся. Это много.
Какая же задача в связи с этим стоит перед аграрной и эрозионоведческой наукой? В области агротехно-логий необходимы разработки наиболее продуктивного (рационального) использования этих дополнительных влагоресурсов. Эту проблему может и должен решить подход, получивший название адаптивно-ландшафтного (прецизионного) земледелия. Большие перспективы для его внедрения возникают в связи с цифровизацией земледелия. Сегодня в АПК растет объем применения современных технологий [7]. Прогнозируется, что в сельском хозяйстве мира, благодаря технологиям точного (прецизионного) земледелия, может произойти всплеск урожайности такого масштаба, какого мир еще
не видел. Прогнозируется, что технологии нового поколения способны (при их правильном использовании) увеличить производительность мирового сельского хозяйства на 70% к 2050 году. То есть мы стоим на пороге «Второй зеленой революции»? Такие ошеломительные выводы необходимо обсуждать на занятиях по экологии и природопользованию. Только осознание молодыми экологами - исследователями всей важности (и более того - всей фундаментальности) стоящей перед человечеством задачи спасения и сохранения водных, почвенных ресурсов и биоты в каждом регионе Земли заставят их с большим вниманием отнестись к фундаментальным исследованиям, проводимым многие годы на старейших в России агролесомелиоративных станциях.
Результаты данных исследований могут быть использованы в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование. Этот раздел целесообразно включить в преподавание таких дисциплин, как: ландшаф-товедение, основы природопользования, геоэкология, охрана окружающей среды и др.
Так, «Методические указания для проведения практических занятий» по дисциплине «Ландшафтоведение» включает следующие практические задания:
- по экологической оценке агроландшафтов при их устройстве;
- по установлению водоохранных зон и прибрежных полос рек, озер, водохранилищ и прудов.
В дальнейшем полученный научно-экспериментальный опыт может стать основой для индивидуальной научно-исследовательской работы будущих экологов-природопользователей.
Библиографический список
1. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь (1892). М. - Л.: ОГИЗ Сельхозгиз, 1936. 118 с.
2. Козменко А.С. Основы противоэрозионных мелиораций. М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1954. 424 с.
3. Кочетов И.С. Агролесомелиоративное адаптивно-ландшафтное обустройство водосборов / И.С.Кочетов, А.Т.Барабанов. Е.А. Гаршинёв, В.И. Панов [и др.]. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1999. 84 с.
4. Панов В.И. Ландшафтно-географическая методология (географический принцип В.В. Докучаева) ресурсного управления и преобразования степного незащищенного агроландшафта в улучшенный природоподобный противоэрозионный агроландшафт лесостепного типа// Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. т. 20. № 2(3). С. 511-528.
5. Панов В.И. Синергетическое эрозиоландшафтоведение (теория и практика самоорганизации гидрологических и эрозионных процессов, рельефа и ландшафтов) // Матер. научно-практ. конф. Волгоград,17 - 19 октября. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2011. С.231 - 240.
6. Сластенин В.А. Педагогика: инновационные процессы в образовании. М., 2000. 512 с.
7. ТрофимецЛ.Н., ПанидиЕ.А., ЧаадаеваН.Н., СанковаЕ.А., Иванеха Т.Л., Петелько А.И. Оценка величины потерь почвы в тальвегах ручьев, сформированных ливневыми осадками в развальных бороздах на распахиваемых склонах: применение спутниковых снимков, ГИС и радиоцезиевого метода // ИнтерГИС. 2019. Т. 25. № 2. С. 217-231.
8. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования от 11.08. 2016 г. № 998.
9. https://news.rambler.ru/. Дата обращения 17.02.2020.
References
1. Dokuchaev V.V. Our steppes before and now (1892). Moscow - Leningrad: OGIZ Selkhozgiz, 1936. 118 р.
2. KozmenkoA.S. Fundamentals of anti-erosion reclamation. Moscow: State publishing house of agricultural literature, 1954. 424 р.
3. KochetovI.S. Agroforestry adaptive landscape arrangement of watersheds / I.S. Kochetov, A.T. Barabanov, E.A. Garshinev, V.I. Panov [et al.]. Volgograd: VENIALI, 1999. 84 р.
4. Panov V.I. Landscape-geographical methodology (geographical principle of V.V. Dokuchaev) of resource management and transformation of the steppe unprotected agricultural landscape into an improved nature-like anti-erosion agricultural landscape of forest-steppe type. Bulletin of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2018. vol. 20. No. 2(3). Pp. 511-528.
5. Panov V.I. Synergistic erosionaccumulative (theory and practice of self-organization in hydrological and erosion processes, topography and landscape): // Materials. scientific-practical. Conf. Volgograd, October 17-19. Volgograd: VENIALI, 2011. Pp. 231-240.
6. Slastenin V.A. Pedagogy: innovative processes in education. Moscow, 2000. 512 р.
7. Trofimets L. N., Panidi E.A., Chaadaeva N.N., Sankova E.A., Ivaneha T.L., Petelko A.I. Estimation of soil losses in talvegs of streams formed by heavy rainfall in the collapse furrows on plowed slopes: application of satellite images, GIS and radiocesium method // Intergis. 2019. Vol. 25. No. 2. Pp. 217-231.
8. Federal state educational standard of higher education of 11.08. 2016, No. 998.
9. https://news.rambler.ru/. Date of issue 17.02.2020.
