авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Пространственно-временная структура ландшафтов южного склона большого кавказа (в пределах российской федерации)

-- [ Страница 1 ] --

УДК 911.52

На правах рукописи

Чайкин Станислав Юрьевич

Пространственно-временная структура ландшафтов

южного склона Большого Кавказа

(в пределах Российской Федерации)

Специальность 25.00.23 — физическая география и биогеография,

география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

Краснодар – 2010

Работа выполнена на кафедре физической географии географического факультета Дагестанского государственного педагогического университета

Научный руководитель: доктор географических наук, доцент

Братков Виталий Викторович

Официальные оппоненты: доктор географических наук, доцент

Погорелов Анатолий Валерьевич

кандидат географический наук, доцент

Анисимов Валерий Иванович

Ведущая организация: Белгородский государственный

университет

Защита состоится 16 декабря 2010 года в 15-00 на заседании диссертационного совета Д 212.101.15 по географическим наукам при Кубанском государственном университете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, ауд. 200.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного университета (читальный зал), а с авторефератом – на сайте http://www.kubsu.ru


Автореферат разослан 16 ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат географических наук Л.А. Морева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросам рационального использования природных ресурсов и охраны природной среды в Российской Федерации уделяется серьезное внимание. Наиболее полный учет природных условий отдельных регионов и выявление их потенциальных возможностей должны опираться на всесторонне знание территории. Для решения этих задач применяются ландшафтные карты, на которых отражаются размещение природно-территориальных комплексов (ПТК) разных рангов и их пространственное соотношение (Щукин, 1980). В последнее время ландшафтные исследования получили дополнительный импульс в связи с усилением негативного воздействия на окружающую среду и оценкой их последствий.

Северный Кавказ в современной России является самым благоприятным местом для проживания, ведения сельского хозяйства и развития рекреации. Этот район является частью Кавказа и входит в число 200 регионов мира, где наиболее велико биологическое и ландшафтное разнообразие (The Global 200). Особенностью южного склона Большого Кавказа является то, что здесь встречаются субсредиземноморские ландшафты, характерные для Крыма, и субтропические ландшафты, характерные для Колхиды. На базе последних также планируется проведение зимних Олимпийских игр 2014 г., при подготовке и проведении которых заметно возрастут нагрузки на окружающую природную среду. В целом эта территория заселена довольно давно, но в последнее время ее хозяйственное, преимущественно рекреационное, освоение усиливается, в связи с чем возрастает нагрузка на естественные ландшафты. Для предотвращения негативных последствий этого процесса необходим комплексный анализ природных условий территории, возможности которого дает ландшафтный подход.

В этой связи целью данной работы является анализ пространственно-временной структуры ландшафтов южного склона Большого Кавказа (в пределах Российской Федерации) и характеристика их современного состояния.

Достижения поставленной цели предполагает решение следующих задач:

  1. анализ представлений о структуре ландшафта, современных методов ее исследования; характеристика факторов и процессов формирования ландшафтов южного склона Большого Кавказа;
  2. создание ландшафтной карты исследуемого района (в масштабе 1:200 000) и подробная характеристика ландшафтов;
  3. характеристика общих черт временной структуры наиболее типичных ландшафтов изучаемой территории;
  4. характеристика современного состояния ландшафтов относительно природных и антропогенных процессов.

Объект исследования — ландшафты южного склона Большого Кавказа в пределах Российской Федерации.

Предмет исследования — пространственно-временная структура ландшафтов южного склона Большого Кавказа.

Исходные материалы и методы исследований. При составлении ландшафтной карты в качестве основы были использованы растровые и векторные топографические карты масштаба 1:200 000, данные дистанционного зондирования (Landsat-7, SRTM), а также тематические карты различного масштаба на исследуемую территорию. Для их обработки применялись ГИС-технологии. Для уточнения отдельных контуров ландшафтов использовали маршрутные наблюдения. При характеристике ландшафтов и анализе временной структуры использовались различные литературные и фондовые материалы, опубликованные в интернете, а также имеющиеся в различных организациях.

Научная новизна:

  • впервые для исследуемой территории составлена ландшафтная карта в масштабе 1: 200 000 до уровня видов ландшафтов на основе ГИС-технологий и данных дистанционного зондирования;
  • проведена подробная инвентаризация ландшафтов, которая дает возможность оценить их современное состояние и возможности дальнейшего хозяйственного использования;
  • выявлены и охарактеризованы основные группы состояний типичных ландшафтов изучаемой территории и оценен их вклад во временную структуру;
  • оценено современное состояние и реакция наиболее характерных для данной территории ландшафтов на современные изменения климата и некоторые виды антропогенной нагрузки на них.

Практическая значимость. Ландшафтная карта южного склона Большого Кавказа, раскрывающая степень разнообразия природных комплексов, может быть использована:

  • в качестве основы для планирования мероприятий по рациональному использованию;
  • для охраны и воспроизводства природных ресурсов;
  • для получения обобщенных представлений о природных комплексах, их потенциальных условиях и оптимизации использования территории;
  • в качестве исходной базы для разделения территории по степени сложности освоения, ведения хозяйства, развития рекреации и т.д.;
  • в образовательных целях.

Картографический материал, имеющихся в работе, представляет практический интерес для создания ландшафтного кадастра и дальнейшей разработки природоохранных мероприятий. Ландшафтная карта также может быть использована как основа для регионального экологического мониторинга.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Пространственная структура ландшафтов южного склона Большого Кавказа характеризуется исключительным разнообразием: в классе равнинных и предгорно-холмистых ландшафтов здесь представлены 2 типа, 2 подтипа, 3 рода и 6 видов ландшафтов; в классе горных ландшафтов — 5 типов, 9 подтипов, 11 родов и 20 видов ландшафтов. Основная часть этих ландшафтов уникальна и не встречается больше нигде на территории России, а наиболее своеобразными являются субтропические и субсредиземноморские ландшафты.
  2. Временная структура субтропических ландшафтов характеризуется монотонностью и простотой: ежегодно отмечаются практически все группы, за исключением нивальных состояний зимой, а также семиаридных и аридных — летом. Временная структура субсредиземноморских ландшафты характеризуется большим разнообразием групп состояний, но лишь криотермальные являются циркуляционными.
  3. Современные глобальные климатические изменения находят свое отражение в изменении температур и осадков, в том числе и в пределах субтропических и субсредиземноморских ландшафтов. Однако характер увлажнение здесь существенно не меняется, что позволяет оценить пространственную структуру этих ландшафтов как устойчивую.
  4. Основная часть горных ландшафтов южного склона Большого Кавказа находится в состоянии, близком к природному режиму. Этому способствует наличие развитой сети особо охраняемых природных территорий и относительно низкая селитебная освоенность территории.

Апробация и публикации. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях преподавателей и студентов Ставропольского государственного университета (Ставрополь, 2007-2008) и Дагестанского государственного педагогического университета (Махачкала, 2009-2010).

По теме диссертации и району исследования опубликовано 5 работ, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы (162 источника) и приложения. Текст диссертации изложен на 164 страницах и иллюстрирован 21 таблицей и 23 рисунком.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражены актуальность, цель и решаемые задачи исследования, его научная новизна и практическая значимость.

ГЛАВА 1. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРА ЛАНДШАФТОВ И СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ЕЕ ИЗУЧЕНИЯ

Ландшафт — одно из фундаментальных понятий современной физической географии, в основе которого лежит идея о взаимосвязи и взаимообусловленности всех природных процессов и явлений земной поверхности.

Ландшафтная структура выступает, прежде всего, как совокупность взаимосвязей, определяющих внутреннее единство геосистем. Она включает, во-первых, взаимосвязи между геосистемообразующими факторами и, во-вторых, связи между самими природно-географическими единствами — геосистемами (Преображенский, 1966). Как отмечает А.Г. Исаченко (1991), структура геосистемы — сложное, многоплановое понятие, определяемое как пространственно-временная организация (упорядоченность) или как взаимное расположение частей и способы их соединения. Пространственно-временная организация геосистем (физико-географическая организация) — устойчивая упорядоченность, структуризованность во времени и пространстве, проявляющаяся на земной поверхности в форме разнокачественных индивидуальных геокомплексов разного таксономического ранга и закономерном сочетании их суточных, сезонных, годовых и внутривековых микро-, мезо- и макросостояний (режимов функционирования) (Дьяконова (1991).

Для изучения пространственной структуры ландшафтов необходимо составление ландшафтной карты. В настоящее время для этих целей активно применяются ГИС-технологии данные дистанционного зондирования. Процесс создания ландшафтной карты в обычно включает в себя следующие этапы.

I. Создание базы данных включает в себя следующие работы:

  • сканирование исходных картографических данных (топографическая основа, обзорные и тематические карты);
  • использование данных дистанционного зондирования для определения ландшафтного фона территории (SRTM, Landsat — N-37-40, 1990 и 2000 гг.);
  • векторизация топографической основы и создание тематических слоев с пространственно привязанной базой данных, а также трансформации и привязка обработанного космического изображения к векторной топооснове;

II. Создание предварительной ландшафтной карты:

  • определение уровня необходимой проработки ландшафтной карты (проработка карты до уровня видов ландшафта);
  • построение графической модели геосистем (в рамках иерархической структуры), рассматриваемой территории (что позволяет провести всесторонний анализ взаимосвязи геосистем, определить уровень централизации ландшафтной структуры и самое главное, скорректировать общие критерии картирования различных таксономических единиц для регионального уровня);
  • создание ландшафтного слоя информации;
  • уточнение границ выделенных полигонов при помощи космоснимка;

III. Создание на ландшафтной основе тематических карт прикладного назначения

  • Создание расширенной ландшафтной базы данных (необходимо постоянно дополнять базу данных новой информацией, характеризующей выделяемые геосистемы с позиции их функционально-динамического состояния, степени устойчивости к тем или иным воздействиям, характером хозяйственного использования и т.д.).
  • тематическое картирование.

Для создания ландшафтной карты необходим анализ рельефа: в первую очередь, распределение территории по высотным ступеням, характеристика крутизны и экспозиции склонов. От этих факторов в горных условиях зависят тепловой и водный балансы. Они, в свою очередь оказывают непосредственное влияние на распределение почвенно-растительного покрова. Морфометрический анализ рельефа сегодня осуществляется с помощью цифровой модели рельефа (ЦМР). В настоящее время началось создание ЦМР разных разрешений, которые в ГИС-технологиях выполняют, в известной мере, функции масштабов карт (Симонов, Болысов, 2002).

Для характеристики временной структуры ландшафтов южного склона Большого Кавказа была использована концепция пространственно-временного анализа и синтеза ПТК, разработанная Н.Л. Беручашвили (1983, 1986, 1989, 1996 и др.). В качестве узловой единицы выступает суточное состояние ПТК — стекс, существование которых обусловлено сезонной ритмикой, погодными условиями и динамической тенденцией развития. Основными критериями для выделения стексов являются тенденции изменения вертикальной структуры ПТК, происходящие в результате изменения термических условий и характера увлажнения.

Для условий Северного Кавказа эта методика была адаптирована В.В. Братковым (2002) и апробированная в целом ряде работ (Бурым, 2005; Мокрусов, 2006; Джандубаева, 2008, Гаджибеков, 2009).

ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ И ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЛАНДШАФТОВ ЮЖНОГО СКЛОНА БОЛЬШОГО КАВКАЗА

Под южным склоном Большого Кавказа понимается территория в следующих границах: северная, северо-западная граница — Главный (Водораздельный) хребет, который отделяет бассейн реки Кубань от рек Южного склона; юго-восточная граница — условная, граница РФ с Абхазией; юго-западная граница — граница Большого Кавказа и Предкавказья. Максимальная протяженность территории с северо-запада на юго-восток составляет около 300 км. Максимальна ширина (по Мзымте, в крайней юго-восточной части) — около 50 км, минимальная ширина, в районе Цемесской бухты — около 3 км. Общая площадь в указанных границах составляет около 7250 км2 (рис.1).

Рис. 1. Гипсометрическая карта южного склона Большого Кавказа

В тектонико-геологическом отношении рассматриваемая территория входит в состав Северо-Западного Кавказа и соответствует зоне погружения мегантиклинория Большого Кавказа. Существенной морфоструктурной особенностью Северо-Западного Кавказа служит отсутствие палеозойских тектонических структур, а также современных ледников и следов древнего оледенения. Осевую зону Большого Кавказа составляют хребты Главный и Боковой хребты, при этом первый из них является основным. Большая амплитуда высот оказывает влияние на климат изучаемой территории.

Термический режим изучаемой территории разнообразен. Среднегодовая температура воздуха изменяется от 12-15° на побережье до +3,5° на высоте 1600 м. Температура возрастает также в направлении с северо-запада на юго-восток — от 11,8° в Анапе, до 12,7° в Новороссийске, 13,4° в Туапсе и до 14,1° в Сочи. Температура изменяется также с высотой: в крайней южной части российского сектора Колхиды, на побережье в районе Сочи она составляет 14,1°, а в Красной Поляне, на высоте 566 м она опускается до 9,8°. Наиболее холодным месяцем на побережье является январь в тех местах, где ощущается большее влияние суши, и февраль в районах большего влияния моря. Отрицательные температуры зимой отмечаются с высоты более 500 м. Летние температуры достигают максимума в июле и августе, при этом в среднем они выше +20° на высотах до 500 м.

На пространственное распределение осадков большое влияние оказывает орография. В целом количество осадков изменяется от 400-700 мм в предгорьях Большого Кавказа, в крайней северо-западной степной и лесостепной частях, до 1500 мм и более при продвижении на юго-восток, к субтропическому поясу. С высотой количество осадков также изменяется: в районе Новороссийска количество осадков сокращается примерно на 80 мм на 100 м. В районе Сочи количество осадков наоборот, увеличивается — примерно на 250 мм на 500 м по высоте.

На изучаемой территории получили наиболее широкое распространение следующие типы почв: бурые горно-лесные, желтоземы, рендзины, или перегнойно-карбонатные, коричневые и высокогорные почвы (Вальков и др., 2008; Соляник, 1976, 2004; Фридланд, 1966; и др.).

По схеме геоботанического районирования Р.М. Середина (1981), рассматриваемая территория полностью входит в состав Черноморской провинции. В пределах российской части ее южной границей является р. Псоу. К ней относятся две подпровинции: Крымско-Новороссийская (с округами Новороссийским, Архипо-Осиповским и Ново-Михайловским) и Колхидская (с округами Северо-Черкесским и Северо-Колхидским).


ГЛАВА 3. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ЛАНДШАФТОВ ЮЖНОГО СКЛОНА БОЛЬШОГО КАВКАЗА

На территории южного склона Большого Кавказа в пределах Российской Федерации нами была составлена ландшафтная карта (1:200 000), на которой получили отражение 2 класса ландшафтов: низменно-равнинные и предгорно-холмистые, а также горные ландшафты. Низменно-равнинные и предгорно-холмистый класс ландшафтов представлен 2 типами: равнинными и холмистыми субтропическими гумидными а также субсредиземноморскими семигумидными. К классу горных ландшафтов относятся следующие типы: горные субсредиземноморские семигумидные; горные умеренные теплоумеренные гумидные; горные умеренные гумидные; горные холодноумеренные и высокогорные луговые. Систематику и пространственное положение ландшафтов иллюстрирует табл. 1 и рис.2.

Отличительной чертой ландшафтов южного склона Большого Кавказа является то, что из всех типов ландшафтов, лишь горные умеренные гумидные, высокогорные луговые, и, частично горные холодноумеренные, представлены и в других частях российского Кавказа. Все остальные ландшафты более нигде в России не встречаются.

Таблица 1

Систематика ландшафтов южного склона Большого Кавказа



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.