CC BY
35Ученые записки Таврического национального университета имени В.И.Вернадского Серия «География». Том 24 (63). 2011 г. №3, С. 60-64.
УДК: 581.526.12+528.931
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБОСНОВАНИИ СОЗДАНИЯ ОХРАННЫХ ЗОН ПРИРОДНЫХ ЗАПОВЕДНИКОВ
ЕпихинД.В., Карпенко С.А., Глущенко И.В., Павлова-Довгань O.A.,
Борисова Н.И.
Тавршський нащональний утверситетш. B.I. Вернадського, Омферополь, Украта
E-mail: [email protected]
В статье описаны методические подходы к использованию ГИС при проектировании охранных зон природных заповедников Украины
Ключевые слова: охранная зона, геоинформационные системы, природный заповедник, проектирование
Нарастающие темпы антропогенного освоения территории и интенсификация их хозяйственного использования ставят перед современным обществом вопросы разумного планирования территорий, их оптимизации и устойчивого сбалансированного развития. К этой проблеме можно отнести не только сохранение биологического и ландшафтного разнообразия, но и экологическую стабилизацию территории, а зачастую и восстановление потерянного экологического равновесия и устойчивости. Высокие темпы урбанизации, громадный процент распаханности территорий, чрезмерная фрагментированность и трансформированность сохранившихся природных территорий препятствуют устойчивости экосистем, выполнению их элементами важных экосистемных функций, а, следовательно, ставят под вопрос возможность устойчивого развития территории, т.к. ухудшение экологии неразрывно сказывается на экономическом и социальном развитии.
Малые размеры объектов природно-заповедного фонда (ПЗФ) и их окружение антропогенными ландшафтами делает их «островами» в понимании теории островной биогеографии. Воздействия на биоразнообразие и устойчивость экосистем на «острове» выражается в: обеднении состава флоры и фауны, возрастании плотности популяций отдельных видов и увеличение размеров их экологических ниш, утрате со временем биоразнообразия. Механизмы данных процессов могут быть генетические, популяционные, экосистемные.
С другой стороны, отсутствие регламентации в использовании земель вокруг территорий и объектов ПЗФ характеризуется бесконтрольным и хаотическим использованием земель, приводящим часто к непредсказуемым последствиям для биологических и ландшафтных комплексов природных заповедников.
Для предотвращения и смягчения негативного влияния факторов и источников негативного воздействия на территории объектов ПЗФ общепринятыми является установление охранных зон.
В Украине охранные зоны выделяются для обеспечения необходимого режима содержания природных комплексов и объектов природных заповедников, на территориях, прилегающих к отдельным участкам национальных природных парков, региональных ландшафтных парков, а также вокруг заказников, памятников природы, заповедных урочищ, ботанических садов, дендрологических и зоологических парков и парков-памятников садово-паркового искусства с целью
предупреждения отрицательного воздействия хозяйственной деятельности на прилегающих к ним территориях [1, 3].
Охранные зоны важны еще и для защиты, ограничения и упорядочивания территориального развития. Ведь охранные зоны объектов ПЗФ являются обязательными планировочными ограничениями при разработке генеральных планов развития территорий и схем землепользования.
Все выше сказанное актуально и для Карадагского природного заповедника НАНУ. Территория заповедника, по мнению многих авторов, является минимально возможной площадью природного заповедника. К территории заповедника во многих местах вплотную подходят селитебные и сельскохозяйственные территории, и тенденция к активизации данных форм использования территории все время возрастает. Именно для минимизации возрастающего ущерба экосистемам заповедника и необходимо создание охранной зоны.
Более того, территория Карадагского природного заповедника (КаПриЗ) является важнейшим элементом региональной и местной экологической сети, и необходимость пространственной связи с другими элементами экосети является чрезвычайно важными. Эта связь может осуществляться через территории охранной зоны.
Исходя из этого, и на основании Договора № 760/10 от 10 декабря 2010 г. «Обоснование создания охранной зоны Карадагского природного заповедника НАНУ» между Таврическим национальным университетом им. В. И. Вернадского и Карадагским природным заповедником НАНУ, был разработан проект создания охранной зоны КаПриЗ и создан проект Положения об охранной зоне заповедника, что являлось целью данной работы.
Основные задачи работы состояли в следующем:
- определение территорий возможных для включения в охранную зону;
- оценка воздействия хозяйственной деятельности в пределах охранной зоны на биокомплексы ;
- определение основных факторов отрицательного воздействия на территорию заповедника и источников негативного влияния;
- разработка Положения об охранной зоне;
- составление картографических материалов.
Исходными материалами при проведении работ являлись:
- информационные данные - данные мониторинговых наблюдений сотрудников КаПриЗ, фондовые и литературные материалы, а так же данные непосредственных полевых наблюдений;
- технологические данные - материалы, полученные при обработке пространственно-координированных данных методами ГИС-технологий;
- нормативно-методическая база (совокупность нормативных документов в области создания и функционирования охранных зон).
Выполнение проекта создания охранной зоны Карадагского природного заповедника НАНУ осуществлялось в соответствии с пунктом «е» части первой статьи 14 Закона Украины «Об охране окружающей природной среды» и статьями 39, 40, 53 Закона Украины «О природно-заповедном фонде Украины», «Типового положения про охоронш зони державних заповщниюв Украшсько1 PCP» (затв. наказом Держком1тету УРСР по охорош природи вщ 1 березня 1985 року № 8).
При выборе территории под охранную зону учитывались современное состояние природных комплексов территории, основные факторы и угрозы воздействия на территорию заповедника. При этом проектирование охранной зоны
62
ЕПИХИН Д.В., КАРПЕНКО С.А., ГЛУЩЕНКО И.В. И ДР.
осуществлялось исходя из ее целевого предназначения - охрана и смягчение природных комплексов заповедника от реально существующих источников опасности.
Цель данной работы - показать эффективность использования ГИС-технологий при обосновании охранных зон природных заповедников (на примере КаПриЗ).
Картографирование территории основывалось на использовании панхроматического космического демонстрационного снимка Ikonos высокого разрешения, любезно предоставленного Ищуком А. А., с разрешения фирмы Scanex.
Данный снимок охватывает территорию Карадагского природного заповедника НАНУ и прилегающие к нему территории. Благодаря использованию этого снимка стало возможно картографирование территории в масштабе 1:10 000 с возможностью детализации объектов в масштабе 1:500. Также активно были использованы планово-картографический материал заповедника, Генеральный планы поселков Коктебель и Щебетовка, топографическая карта территории масштаба 1:100 000.
Векторизация и пространственный анализ осуществлялся в программных модулях фирмы ESRI: АгсМар 9.1 и ArcView 3.2.
Методологически, при интеграции разнородных информационных слоев, полученных различными специалистами ботаниками, зоологами, ландшафтоведами и т.д., перспективная охранная зона природного заповедника должна рассматриваться как:
1. Буфер между источниками экологической опасности и заповедными территориями, т.е. выполнение охранной зоной прежде всего буферных свойств, уменьшающих воздействие негативных факторов от источников экологической опасности на прилегающих территориях.
2. Как соединительные территории в структуре региональной и локальной экологической сети, соединяющая территорию природного заповедника как ядра биоразнообразия с другими ядрами и экологическими центрами.
3. Как резерват ценных территорий, с высоким уровнем биологического и ландшафтного разнообразия или потенциалом восстановления, по каким либо причинам ранее не вошедшим в состав природного заповедника.
4. Территория, в составе которой имеются памятники археологии и истории.
Именно эти 4 пункта послужили отправными точками для сбора и последующей интеграции тематической информации. Таким образом, в ходе работы были созданы определенные информационные слои (на основе собственных данных, и данных предоставленных исследователями).
Информационный слой «Источники экологической опасности» был создан на основе имеющихся в НИЦ «Технологии устойчивого развития» векторных данных об источниках экологической опасности в АРК, а так же расчетов специалистов экологов и геоэкологов. В результате, в нем для прилегающей к КаПриЗ территории отображены (рис. 1) все населенные пункты, источники выбросов в атмосферу, действующие овцетоварные фермы, автодороги и их зоны воздействия и т.д. Учитывался и тип хозяйственного использования территории, и ранее выносимая часть сухопутной охранной зоны КаПриЗ.
При проведении проектной работы было детально изучено положение рассматриваемой территории в системе региональной экологической сети и предлагаемых локальных экосетях [Кузьманенко]. Для этого использовались векторные и растровые данные, полученные коллективом НИЦ «Технологии устойчивого развития» совместно с коллективом исследователей в ходе разработки Схемы Региональной экологической сети АР Крым. Это позволило выделить
необходимые соединительные территории, связывающие природное ядро КаПриЗ с другими природными ядрами юго-восточного Крыма. Именно эти мероприятия позволят поддержать биологическое разнообразие всего указанного региона.
ГЛО Ш11-.Г Г ОПО'П1Л Ч гг 11И Л
--лором
— —■—-- срЖ"Iтпрсточ!г<"-г зоиз 1ГТК'-5Г'0Г0 РОГч'кЛсганч
Функциональные подюиы очрашнж зоны КиИри.З ПАПУ;
I I - ишии». ирН.-ЛЧ1.1ЛЛ
I 1" I - иОиЗС-л£ м'фрн гор-лЯ I: ох )Лиинл 50л иЛмлшиь.Ое арлЧО.иЧши ■■■■--саш ггар|-;:-:;а-имтна.ч «¡яа гымлн I. ка ¿рлколчп щ
Рис. 1. Пример информационного Рис. 2. Интегральная схема
слоя «Оценка источников экологической предлагаемой охранной зоны КаПриЗ
опасности на территориях, прилегающих НАЛУ с учетом возможного выделения
к Карадагскому природному подзон охранной зоны.
заповеднику НАЛУ»
По предоставленным исследователями полевым данным и собранным литературным и картографическим материалам, были созданы тематические слои распространения на прилегающих к заповеднику территориях редких видов растений и животных, основных биотопов и т.д.
Согласно реестровым данным, на прилегающих территориях к КаПриЗ отмечено два памятника археологии - городище «Тепсень» УИ-ХУ вв. и поселение «Планерское» 11-1 в. до н.э. Их границы и границы их охранных зон так же были выделены в отдельном информационном слое.
Исходя из полученных данных и в ходе интеграции собранной информации, было установлено, что из-за разного типа использования территории, неравномерности расположения природных и исторических объектов, особенностей расположения источников экологической опасности, а так же в ходе анализа генеральных планов территорий и перспектив развития прилегающих к заповеднику территорий, на предлагаемой к созданию охранной зоне целесообразно выделение 4 подзон (рис. 2). Их выделение позволит диверсифицировать подходы к охранному
64
ЕПИХИН Д.В., КАРПЕНКО C A., ГЛУЩЕНКО И.В. И ДР.
режиму территорий, учесть в пределах каждой из подзон главные негативные факторы воздействия и др. Эти особенности были отображены в ходе разработанного Проекта «Положения об охранной зоне Карадагского природного заповедника НАЛУ».
Рассчитаны точные площади охранной зоны и ее подзон. Предлагаемая сухопутная охранная зона занимает площадь 506,3 га (включая 20,9 га уже существующей охранной зоны). Подзона природных территорий занимает площадь 315,5 га, подзона селитебных территорий - 24,1 га, подзона сельскохозяйственных территорий - 143,3 га, и подзона территорий и охранных зон памятников археологии
- 23,4 га. В административных границах Щебетовского поселкового совета г. Феодосии расположено 331,7 га, Коктебельского поселкового совета г. Феодосии
- 174,6 га.
Таким образом, установлено, что ГИС являются необходимым атрибутом пространственного анализа территории при проектировании охранных зон природных заповедников. Они позволяют эффективно провести пространственный анализ территории, интегрировать разнородные данные и показать особенности развития отдельных территорий (подзон). ГИС так же являются мощным инструментарием визуализации разнородной экологической информации, позволяющим проводить сложные пространственные экологические экспертизы территории.
Список литературы
1. Закон Укра1ни «Про природно-запов1дний фонд Украши» / Вводиться в д1ю Постановок) BP N 2457-XII ( 2457-12 ) вщ 16.06.92, ВВР, 1992, N 34, ст.503 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://zakon1.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi?nreg=2456-12 (портал Верховной Рады Украины)
2. Кузьманенко О. Л. Проект екомереж! швденно-смдного ripcbKoro Криму з використанням Свропейських niflxofliB // Заповедники Крыма: заповедное дело, биоразнообразие, экообразование. Мат-лы V научной конф. ( октября 2009 г., Симферополь, Крым). - 4.I. География. Заповедное дело. Ботаника. Лесоведение. - Симферополь: КРА «Экология и мир». -2009. - С. 83-87
3. Методические указания по выявлению, научному описанию и обоснованию включения ценных природных комплексов и объектов в природно-заповедный фонд / Составлено A.A. Гордецким. Госкомприроды Крыма. - Симферополь, 1997. - 22 с. - УТВЕРЖДЕНО приказом Госкомприроды Крыма от 12 мая 1997 года № 37
CnixiH ДВ. Використання Г1С-технологш при обгрунтуванш створення охоронних зон природних заповщниюв / CnixiH Д.В., Карпенко С.О., Глущенко LB., Павлова-Довгань О.О., Борисова H.I. // Вчеш записки Тавршського нацюнального ушверситету ¿меш B.I. Вернадського. Cepiя: Гeoгpaфiя. - 2011. - Т.24 (63). - № 3 - С. 60-64.
В статп наведен! методичш тдходи до використання Г1С що до проектування охоронних зон природних запов1дник1в Украши
Ключов1 слова: охоронна зона, геошформацшт системи, природний запов1дник, проектування
Iepikhin D.V. Using GIS technology to justify the creation of buffer zones of nature reserves / Iepikhin D.V., Karpenko S.A., Gluschenko I.V., Pavlova-Dovgan O.A., Borisova N.I. // Scientific Notes of Taurida National V. I. Vernadsky University. - Series: Geography. - 2011. - Vol. 24 (63). - № 3 - P. 60-64. Article describes the methodological approaches to the use of GIS in the design of protected areas of nature reserves in Ukraine
Key words: conservation zone, geoinformation systems, nature reserve, projection
Поступила вредакцию 08.04.2011 г.
