CC BY
17УДК 911.52 : 502.4
ОСОБЕННОСТИ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ЛАНДШАФТОВ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «БУЗУЛУКСКИЙ БОР»
С.Ю. Ковтун
Учреждение Российской академии наук Институт степи Уральского отделения РАН
Россия, г. Оренбург, [email protected]
Рассматриваются проблемы формирования природно-антропогенных ландшафтов лесного массива, пожароопасной ситуации, воздействия последствий нефте- и газодобычи.
Problems of formation of prirodno-anthropogenous landscapes of a large forest, fire-dangerous situation, influence of consequences petro- and gaso-extraction are considered.
Бузулукский бор - уникальный лесной массив, расположенный на крайней южной границе распространения лесов Восточно-Европейской равнины, на границе Оренбургской и Самарской областей. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2007 года № 1952-р принято решение создать федеральное государственное учреждение «Национальный парк «Бузулукский бор», площадью 106 788,28 га и отнести его к ведению Росприроднадзора [6].
Особый природный статус бора в регионе определяется, с одной стороны, особым сочетанием ландшафтообразующих факторов, резко выделяющим его сравнительно с другими современными лесами степной зоны, а с другой стороны - высокой ролью в формировании его ландшафтов разнообразных антропогенных факторов.
Формирование соснового бора на песчаных террасах Боровки и Самары произошло на рубеже верхнего плейстоцена и голоцена (около 10 000 лет назад), когда произошла аридизация климата. Происхождение песчаной равнины связано, по-видимому, с послеледниковым перемывом накопившихся ранее акчагыльских ингрессионных отложений и размывом пермских песчаников, вскрытых на обоих берегах Боровки (рис. 1).
Среди природных факторов, сформировавших ландшафты бора, следует выделить следующие:
- псаммитовый голоценовый литогенез, образовавший феноменологический морфологический каркас геосистем;
- замкнутая саморегулирующаяся гидродинамическая система, определившая гидроморфизм части боровых ландшафтов [3];
- ярко выраженные гидротермические градиенты, сложившиеся вдоль границ бора и представляющие микроклиматическую составляющие ландшафтогенеза.
Литогенной основой, придающей устойчивость боровым ландшафтам, является толща среднезернистых полимиктовых песков (0,25-0,1 мм) мощностью 90 м, которые слагают обширную котловину Бузулукского бора, окруженную сыртовыми возвышенностями [1]. В целом, роль рельефа крайне важна как в дифференциации ландшафтных комплексов бора, чутко реагирующих на изменения термогидрологического режима, так и в оценке их устойчивости по отношению к антропогенным воздействиям. В строении рельефа флювио-эоловой котловины бора выделяется два уровня: терассовый (ступенчатый мезорельеф) и дюнный (бугристый микрорельеф), которые существенно усложняют боровые ландшафты на уровне урочищ и фаций. Несмотря на высокое разнообразие литоморфной составляющей геосистем в пределах Бузулукского бора встречаются четыре типа микрорельефа: 1) мелкобугристый, 2) серповидно-дюнный (лунковый); 3) параллельно-грядовый; 4) пологоволнистый и пологоволнисто-котловинный (ячеистый).
■'ф. < 'f'Cspércyíi
\ К
' ?
fe Sor
вепюграя
\
f
Cavapa ^r-wJ* r-.
flJ
Пу
x;v
Оренбург ,,
v Уоёш-
/
фат»«*. , w.
4
N.
i \
#
'a-,
Астолхам»
i yssfe«
КАСПИЙСКОЕ: МОРЕ
Рисунок 1. Основные песчаные массивы Вол го-Уральского субрегиона.
Границы трансгрессий Каспийского моря: 1) акчагыльской; 2) апшеронской; 3) хазарской; 4) хвалынской. Псаммитные ландшафты: 1. Бузулукский бор; II. Иртекские пески; III. Нижнеилекские пески; IV. Январцево-Рубежинские пески; V. Буранные пески; VI. Урочище Шубарагаш; VII. Караагашские пески; VIII. Пески Аккумы; IX. Пески Кугузюккумы-Карагандыкумы; X. Пески Баркин; XI. Пески Кызылкум-Сагиз; XII. Пески Бийрюк-Тайсоган; XIII. Приерусланские пески; XIV. Урдинские пески; XV. Рын-пески.
Антропогенные факторы формирования ландшафтных геосистем Бузулукского бора проявляются в форме:
- крупных массивов искусственных насаждений сосны с чрезмерной плотностью древостоя (до 10-12 тыс. стволов на гектар), высокой фаутностью древесины (пораженностью различными заболеваниями) и значительной долей сухостойных и упавших деревьев;
- значительных по площади вырубок преимущественно с сукцессионными сообществами рудералов вокруг ... законсервированных и ликвидированных эксплуатационных скважин на нефть и газ, обладающих потенциальной аварийной опасностью ввиду давнего периода проведения буровых работ и отсутствия мониторинга за состоянием скважин на протяжении почти 30 лет;
- сохранившейся высокой пожароопасности сосняков Бузулукского бора, которые на протяжении 200 лет испытали свыше 30 крупных пожаров, в результате которых выгорало до Уа площади лесного массива;
- наличии значительных селитебных территорий внутри лесного массива -поселков и сел - Колтубанский, Партизанский, Опытный, Заповедный, Паника, население которых является источником пожароопасности, несанкционированных рубок, замусоривания территории.
Пространственный охват воздействия указанных факторов позволяет выделить три категории боровых ландшафтов, которые отличаются по характеру, масштабам и глубине антропогенной трансформации.
К первой категории относятся техногенные вырубки вокруг скважин, представляющие собой травянистые сукцессии 10-20-летней давности. Безлесные участки вокруг скважин относительно невелики по площади. Их площадь оценивается в 170-200 га, т.е. около 0,3% площади бора. Несмотря на небольшую занимаемую площадь, группа нефтегазовых скважин, расположенная в северо-восточной части Бузулукского бора, является основным источником потенциальной опасности для боровых ландшафтов, если учитывать размеры нефтегазовых залежей и аварийное состояние технологического оборудования. За время проведения поисково-разведочных и эксплуатационных работ на нефть и газ в 1953-1974 гг. было пробурено 164 структурные, поисково-разведочные и эксплуатационные скважины. Основные запасы углеводородного сырья сосредоточены на четырех месторождениях: Могутовском, Гремячевском, Воронцовском и Нефедовском и составляют: нефти 45 млн. т и газа - 3,5 млрд. м3. Общая площадь, занимаемая месторождениями, составляет - 9540 га, т.е. 8,5% от общей площади лесного массива, при средней плотности скважин 0,6 скв./км2 (рис. 2).
»•сяоеные овозндчеиия.
Рисунок 2. Карта-схема нефтегазовых месторождений в Бузулукском бору.
Техногенные вырубки вокруг нефтегазовых скважин обладают целым комплексом деструктивных процессов:
- химическое загрязнение растительности, почв, горизонтов грунтовых вод вследствие капельных выпотов и вытеков нефти, а также за счет существования поныне заброшенных амбаров нефтешламов;
- загрязнение атмосферного воздуха при газации законсервированных скважин вследствие аварийного состояния запорных превентеров;
- механическое нарушение почвенного и растительного покрова в результате расчистки участков вокруг скважин, в т.ч. при повторной консервации;
- загрязнение околоскважинных участков металлическими конструкциями и строительным мусором.
Особой чертой вырубок вокруг скважин является присутствие «техногенных солончаков» площадью от 10 до 120 м . Их образование связано со сливом нефтешламов, минерализованных пластовых вод и буровых растворов в амбары при бурении скважин, которые образуют водоупорный слой, благоприятствующий накоплению солей. Резко контрастирующая на фоне соснового бора растительность техногенных вырубок представлена антропогенно-сукцессионными сообществами - вейниковыми, пырейными, белополынными, тонконогово-песчаннополынными, которые существенно различаются по возрасту зарастания (от 1 года до 40 лет).
Присутствие объектов недропользования в Бузулукском бору и длительный характер их воздействия на геосистемы бора позволяют определить вырубки вокруг нефтяных скважин как техногенные ландшафты, на формирование которых повлияли как буровые и эксплуатационные работы, так и последующее отсутствие мониторинга.
Ко второй категории антропогенной деградации отнесены участки с сверхплотными искусственными насаждениями, в т.ч. крупными сухостоями и массивами упавших деревьев. Площадь сосновых посадок составляет 25,4 тыс. га (22,9% от общей площади Бузулукского бора). Причиной столь широкого распространения искусственных лесных насаждений в бору является облесение бывших пожарищ и падей. Лесные пожары всегда являлись процессом, изменявшим облик Бузулукского бора. За столетие (1843-1944 годы) вследствие пожаров лесопокрытая площадь уменьшилась с 86 до 66%. По данным Я.Н. Даркшевича за период с 1760 по 1980 гг. без перекрытия общая площадь, пройденная верховыми пожарами, составляет около 41 тыс. га. Основная причина разрушительных пожаров в Бузулукском бору особенно в XIX столетии заключается в стремительном освоении края, появлении поселений как вокруг бора, так и внутри него, строительство железной дороги.
Если пожары происходили в тех местах, где сосны росли на песчаных дюнах, то в результате исчезновения этих лесов образовывались голые песчаные дюны, с последующим опустыниванием данной территории.
Довольно высокая пирогенная ситуация наблюдается в местах законсервированных нефтяных скважин. Но если посмотреть в прошлое, то мы увидим, что в то время в этих районах были существенно изменены ландшафты в результате расчистки мест под строительство и обустройство скважин и амбаров, что и отражается в настоящее время.
Бузулукский бор сейчас - это результат огромного числа пожаров, происходивших на его территории; так называемых «санитарных рубок», а также все возрастающего антропогенного воздействия (туристы и местное отдыхающее население).
В настоящее время пока явно недостаточно изучена роль природных лесных пожаров как фактора, воздействующего на свойства окружающей среды. Но можно сделать вывод о том, что лесные пожары порождают серьезные изменения химического состава атмосферы, биотической регуляции окружающей среды и изменения ландшафтов.
Анализ расположения гарей на территории бора показывает, что они, как правило, вытянуты с юго-запада на северо-восток, тем самым повторяя направление ветров, господствующих в летний период.
В целом площади гарей неуклонно сокращались в геометрической прогрессии (на 30% в 1851-1900 гг. по сравнению с предыдущим периодом; на 60% в 1901-1950 гг.; почти на 90% в 1951-2000 гг.).
Крайне высокая плотность лесонасаждений является одной из причин высокой фаутности (в основном за счет поражения корневой губкой Ъагпе1ен ргт). Характерно, что в сосновых насаждениях естественного происхождения повреждения корневой губкой не
отмечено. Общая площадь лесных культур сосны, пораженных корневой губкой, по данным обследования 2000 г., составила 5607,0 га (против 14587,8 га в 1994 г.).
Третью категорию по степени потенциальной экологической опасности составляют селитебные территории во внутренних частях лесного массива, пастбищная деградация травянистого покрова в сосняках, а также химическое загрязнение леса вдоль транспортных путей. Общая площадь леса, на которой выпасается скот, составляет 20069 га (т.е. 18% общей площади Бузулукского бора) [5], что приводит к уничтожению травянистого и кустарникового ярусов растительности, ослаблению основного древостоя, поражению его вредителями и болезнями. Непосредственно в границах бора располагается 12 населенных пунктов на площади 292,4 га (0,3% площади бора) [5].
Таким образом, в результате антропогенной трансформации под воздействием пожаров и лесовосстановления, буровых и эксплуатационных работ при добыче углеводородного сырья, а также вследствие формирования сети поселений и транспортных путей, размещения воинской части в Бузулукском бору сформировалась сложная система природно-антропогенных ландшафтов, экологическое состояние которых варьирует от квазиестественного до деградирующего. Поэтому одним из первых шагов при организации национального парка «Бузулукский бор» должна стать оценка степени устойчивости боровых ландшафтов к различным видам антропогенных воздействий и разработка системы экологического мониторинга.
Выводы. Изучение аспектов устойчивости показало, что реликтовые ландшафты бора, обладая более высоким уровнем ландшафтного разнообразия, характеризуются пониженной адаптационной и регенерационной способностью и в целом их экологическая устойчивость ниже, чем у зональных ландшафтов-доминантов. Вследствие высокой доли антропогенно измененных геосистем в бору и низкой устойчивости сохранившихся относительно нетронутыми, функциональное зонирование национального парка должно основываться на морфологической структуре ландшафта, которая для Бузулукского бора заключается в пространственной дифференциации типов урочищ. Поэтому предлагается кластерно-трансферная система зонирования целевого использования земель. Суть ее заключается в выделении заповедных кластеров (ядер), охватывающих автоморфные и комплексные наименее устойчивые геосистемы, занимающие верхние уровни в морфологической структуре типов урочищ бора, и формировании рекреационных трансборовых зон, соответствующих парадинамическим сопряжениям, объединяющих боровой ландшафт в единый целостный комплекс.
Более 40% площади национального парка «Бузулукский бор» приходится на антропогенно-измененные ландшафты, что, увеличивая степень ландшафтной неоднородности, снижает экологическую устойчивость боровых ландшафтов.
Особенности морфодинамической структуры ландшафтов Бузулукского бора и низкая устойчивость боровых геосистем к антропогенным нагрузкам предъявляют особые требования к оптимизации природопользования в условиях режима национального парка.
Работа выполнена при поддержке УрО РАН, инновационный проект молодых ученых ИС УрО РАН «Разработка методики прогнозирования возникновения геоэкологических рисков в особо-опасных природно-техногенных системах» (М10-5-ИП-110).
Список литературы
1. Даркшевич Я.Н., Кнорре Е.П., Лаченков С .Т. Бузулукский бор. - Чкалов: Чкалов, кн. изд-во, 1940. - 57 е.: ил.
2. Земятченский П.А. Основные факторы лесопроизрастания Бузулукского бора. - Л., 1931. - С.29-42. - (Труды Бузулукской экспедиции; часть I).
3. История растительности и климата Бузулукского бора в позднеледниковье и ее палеогеографическое значение / К.В. Кременецкий, Т. Беттгер, В.А. Климанов, А.Г. Тарасов, Ф. Юнге // Известия Академии наук. Сер. географическая. - 1998. - № 4. - С. 60-74.
I
.1
4. Сукачев В.Н. Типы леса Бузулукского бора. - Л., 1931. - С. 109-245. - (Труды Бузулукской экспедиции; часть I).
5. Эколого-экономическое обоснование организации национального парка «Бузулукский Бор» в Оренбургской и Самарской областях. Отчет РГПИИ «Росгипролес». Общая пояснительная записка. - М., 2000. - С. 46-51.
6. Чибилёв A.A. Бузулукский бор: эколого-экономическое обоснование организации национального парка / A.A. Чибилёв, П.В. Вельмовский, Н О. Кин,' Л.В. Камышова. -Екатеринбург: УрО РАН, 2008. - 188 с.
УДК: 634,0
ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ В ОРЕНБУРЖЬЕ: ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ
П.А. Кожакин
Учреждение Российской академии наук Институт степи Уральского отделения РАН
Россия, г. Оренбург, [email protected]
В работе изложен материал по истории лесомелиорации в степях Оренбургской области и перспективы создания лесных насаждений в связи с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций.
This work fiicuses on the history of forests melioration in Orenburg steppes and the prospects for the forest plantings as part of UNO framework convention.
Объектом нашего исследования являются лесокультурные насаждения в Оренбургской области.
Проблема безлесья степей вызывает дискуссии на протяжении всей истории степного лесоведения и освещается различными исследователями по-разному: с точки зрения климата, почвогрунтов, рельефа, взаимоотношений лесной и степной растительности, влияния человека [1]. На сегодняшний день значительная часть исследователей утвердилась во мнении, что безлесье степей - явление зональное, связанное, прежде всего, с неблагоприятным сухим климатом. На этом неблагоприятном климатическом фоне произрастанию лесов в данных условиях препятствуют засоленность почв, конкуренция степного травостоя, равнинность рельефа и ряд других факторов [2]. В то же время лесные полосы степной зоны в комплексе с противоэрозионными и агротехническими мероприятиями способствуют повышению урожая зерна, позволяют сохранить от водной и ветровой эрозии ценные пахотные земли.
Начиная с реформ Петра Великого, в системе взглядов, положенных в основу управления лесами, главенствует принцип неистощимого и непрерывного пользования. Начало лесокультурной деятельности в Оренбуржье относится к 1767 году, когда Пётр Иванович Рычков выступил со статьей «О сбережении и размножении лесов». На сегодняшний день можно выделить несколько этапов лесомелиорации в области (табл.).
Первый опыт посева и посадки леса относится к 1827 году - по берегам рек Деркул и Чаган были высеяны семена липы, березы, сосны, ольхи на площади 12 десятин и 10 саженей. Дополнительно к этому на окраине Уральска были рассажены 4050 кольев осокоря, серебристого тополя, ивы, ильма. В 1834 г. приступили к посадке ста тысяч «кольев скорорастущих пород», заготовленных в Башкирии. Колья сажали в намеченные места, предварительно выдержав в воде. За период с 1834 г. по 1841 г. было высажено 248842 кола, из них погибло 222275 и принялось 26567. За период с 1846 г. по 1850 г. на землях Оренбургского казачьего войска было высажено 114843 кола, из которых
