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 |

Современное состояние особо охраняемых природных территорий регионального значения в пермском крае

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Зайцев Андрей Аркадьевич

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РЕГИОНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ В ПЕРМСКОМ КРАЕ

Специальность 25.00.23 – физическая география и

биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

Пермь 2012

Работа выполнена на кафедре биогеоценологии и охраны природы Пермского государственного национального исследовательского университета

Научный руководитель: доктор географических наук, профессор Воронов Георгий Анатольевич
Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор Рысин Иван Иванович
кандидат географических наук, Оборин Матвей Сергеевич
Ведущая организация: Астраханский государственный университет

Защита состоится «18» мая 2012 г. в 13 30 на заседании диссертационного совета Д 212.189.10 при Пермском государственном национальном исследовательском университете по адресу: г. Пермь, ул. Букирева, 15, корпус 8, 2 этаж, аудитория 215.

Телефон/факс 8(342)239-68-52, 8(342)239-62-82

Электронная почта: seg@psu.ru, zaytsev@psu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале научной библиотеки Пермского государственного национального исследовательского университета, автореферат размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http// http://www.psu.ru

Автореферат разослан «17» апреля 2012 г.

Отзыв на автореферат (2 экземпляра, заверенных печатью) просим направлять по адресу 614990 г. Пермь, ул. Букирева, 15, Пермский государственный национальный исследовательский университет, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.189.10.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.г.н., доцент Т.А. Балина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Создание особо охраняемых природных территорий (ООПТ) – эффективный метод сохранения и восстановления природной среды. ООПТ позволяют поддерживать экологический баланс территории, сохранять биологическое и ландшафтное разнообразие, способствуют восстановлению экосистем. Кроме этого, они выполняют ряд дополнительных функций, таких, как просветительно-познавательная, рекреационная, научно-исследовательская. Несмотря на первоначальную высокую ценность, ООПТ могут трансформироваться, теряя свою значимость. Поэтому существует необходимость уже после их создания проводить оценку их состояния, что позволит прогнозировать негативные изменения и определить необходимые природоохранные мероприятия для оптимизации состояния ООПТ.

К концу 20 века система ООПТ Пермской области была одной из эталонных в России. Развитие получили научные исследования, посвященные репрезентативности охраняемых территорий, основанные на полевых исследованиях многих ученых. Однако полевые работы носили достаточно узкий характер, были направлены на изучение свойств и состояния основных объектов охраны на ООПТ – природных комплексов, геологических обнажений, видов растений и животных, занесенных в Красные книги. Между тем, основные объекты охраны далеко не всегда занимают всю площадь ООПТ – например, геологические обнажения, представляют собой обрывы, площадь которых ничтожно мала по сравнению с общей площадью ООПТ. Менее ценные участки часто имеют огромные площади, но их изучению уделялось недостаточно внимания. Комплексных работ, которые позволили бы оценить состояние всех охраняемых территорий по единым критериям, в Прикамье не выполнялось.

Цель исследования: оценить состояние особо охраняемых природных территорий регионального значения Пермского края.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

  • Проанализировать теоретические представления об особо охраняемых природных территориях и трансформации природной среды, описать методы оценки природных компонентов и комплексов;
  • Обосновать методику оценки состояния особо охраняемых природных территорий, провести ее апробацию на региональных объектах;
  • Разработать электронную базу данных «Особо охраняемые природные территории»;
  • Выявить и описать факторы воздействия на региональные ООПТ;
  • Определить степени деградации почв, растительности и экосистем региональных ООПТ;
  • Установить пространственные и покатегорийные различия в состоянии ООПТ регионального значения;
  • Разработать мероприятия для улучшения и охраны региональных ООПТ.

Объект исследования – особо охраняемые природные территории регионального значения в Пермском крае.

Предмет исследования – трансформация почв, растительности и экосистем на ООПТ в целом.

Теоретическая основа диссертации и методы исследования. Исследование опирается на теоретические разработки по вопросам охраняемых территорий и современные представления о трансформации природной среды С.А. Бузмакова, Г.А. Воронова, В.В. Дежкина, Г.Ф. Морозова, В.М. Разумовского, Н.Ф. Реймерса, В.Н. Сукачева, Ф.Р. Штильмарка; теоретические разработки по оценке состояния природной среды: Н.П. Анучина, В.И. Василевича, А.Г. Воронова, В.В. Дмитриева, Е.И. Голубевой; Ю.А. Израэля, А.П. Капицы, А.С. Курбатовой, естественнонаучные работы, отражающие региональную специфику Пермского края П.Л. Горчаковского, О.З. Еремченко, Н.А. Калинина, А.М. Комлева, Н.Я Коротаева, Н.Н. Назарова, С.А. Овеснова, Г.Н. Симкина, Б.А. Чазова, М.Д. Шарыгина, А.И. Шепеля, А.С. Шкляева.

Оценка состояния почв, растительности, экосистем и ООПТ проведена по методике «Экологическая оценка состояния особо охраняемых природных территорий регионального значения» (Бузмаков, Овеснов и др., 2011), разработанной при участии автора в Пермском государственном национальном исследовательском университете.

Работа выполнена с использованием геоэкологических, физико-географических, геоботанических, картографических, геоинформационных и аэрокосмических методов исследования, обработки и обобщения собранных материалов, характеризующих состояние природной среды на ООПТ.

Информационная база исследований. Аналитическая часть диссертации основана на научных статьях и монографиях, нормативно-правовых и нормативно-технических документах. Данные собственных полевых наблюдений обработаны с помощью ГИС-технологий и послужили базой для авторских расчетов, осмысление которых легло в основу центрального раздела диссертации.

Научная новизна диссертации:

  • Обоснована и апробирована «методика оценки состояния особо охраняемых природных территорий регионального значения»;
  • Проведено полевое обследование региональных ООПТ, данные полевых наблюдений положены в основу оценки их состояния;
  • Впервые получены количественные показатели состояния региональных ООПТ, экосистем и их компонентов;
  • Создана база данных «Особо охраняемые природные территории регионального значения», содержащая данные полевых наблюдений, результаты оценки их состояния,
  • Предложен перечень мероприятий по оптимизации состояния ООПТ;
  • Уточнено содержание оценки состояния особо охраняемых природных территорий и их компонентов.
  • Защищаемые положения:

1. Наиболее распространенные воздействия на ООПТ – создание лесной инфраструктуры, рубки и рекреация. Из них самым существенным фактором по площади и степени деградации ООПТ является рекреация. Селитебный фактор, сельское хозяйство, транспорт, добыча полезных ископаемых, ветровалы, пожары воздействуют локально и приводят к существенной деградации лишь небольших по площади экосистем.

2. Степень деградации почвенного покрова составляет – 0,8 балла, растительности – 1,8 балла, экосистем – 1,2 балла. Установлено, что деградация почв вызвана механическими нарушениями и захламленностью, деградация растительности вызвана механическими нарушениями, синантропизацией, ухудшением санитарного состояния древостоя, деградация экосистем – уничтожением коренных сообществ.

3. Деградация охраняемых территорий увеличивается в пространственном ряду: средняя тайга – южная тайга – Западный Урал – Центральный Урал – широколиственно-хвойные леса – Кунгурская лесостепь. Степень деградации по категориям ООПТ увеличивается в ряду: охраняемые ландшафты – заказник, памятники природы – природные резерваты – историко-природные комплексы.

Практическая значимость работы. Результаты исследования переданы в органы региональной власти и использованы при формировании региональной экологической политики и подготовке нормативно-правовых актов, определении природоохранных мероприятий, проводимых на ООПТ.

Создана электронная «База данных особо охраняемых природных территорий Пермского края», геоинформационная система «Черняевский лесопарк», опубликована монография «Особо охраняемые природные территории г. Перми».

Результаты исследования используются в учебной работе кафедры биогеоценологии и охраны природы, в частности в дисциплинах «Ресурсоведение», «Охрана природы и заповедное дело», «Биогеография», которые читаются в ПГНИУ студентам – природопользователям.

Апробация работы и публикации. Материалы и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры биогеоценологии и охраны природы Пермского государственного национального исследовательского университета, международных конференциях «Антропогенная трансформация природной среды» (Пермь, 2006, 2010 гг.), «Наука, природа и общество» (Миасс, 2010), международных семинарах молодых ученых памяти Н.Ф. Реймерса и Ф.Р. Штильмарка «Антропогенная трансформация природной среды» (Пермь, 2009, 2011 гг).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 25 научных работах, в т.ч. в 6 работах, напечатанных в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация включает 176 страницах, она состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 61 таблицу, 6 рисунков. Список литературы насчитывает 239 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Современные представления об особо охраняемых природных территориях и методах оценки их состояния

Создание особо охраняемых природных территорий – эффективный прием сохранения и восстановления природной среды. Процедура организации ООПТ в Пермском крае достаточно отработана и обеспечена как научно-методической, так и нормативно-правовой базой.

Трансформация наземных экосистем – изменение биотопических условий, реакция биоты (автотрофы, гетеротрофы, сапротрофы) в результате природных или антропогенных процессов. По направлению изменений трансформации разделяются на восстановительные и деградационные. Деградация обусловлена, как правило, внешним воздействием на экосистему, которое может быть как природным, так и антропогенным (Бузмаков, 2005). Для выявления негативных изменений природной среды на ООПТ следует проводить экологическую оценку.

Экологическая оценка – получение на многокритериальной основе «портрета экосистемы» и соотнесение его с «портретом нормы» экосистемы (Дмитриев, 1994). Необходимо делать как оценки состояния отдельных компонентов экосистемы, так и состояния ООПТ в целом, последнее достигается через обобщение информации. Для этого нужен единый подход к оценке состояния ООПТ, экосистемы, слагающих ее компонентов.

Существующие методики оценки природной среды и ее компонентов учитывают требования нормативно-технических документов, современные представления об антропогенной трансформации природной среды и могут быть взяты за основу при разработке методики для оценки состояния ООПТ.

Глава 2. Материал и методика

Глава содержит физико-географическую характеристику Пермского края. Для нашего исследования представляется возможным и целесообразным деление Пермского края на природные районы средней тайги, южной тайги, широколиственно-хвойных лесов, Кунгурской лесостепи в равнинной части и районы Западного, Центрального Урала.

Анализ существующих схем районирования показал, что на равнине выделяются районы средней и южной тайги, широколиственно-хвойных лесов. На юго-востоке региона расположена Кунгурская лесостепь. Горы разделены либо на Северный и Средний Урал, либо на Западный и Центральный Урал.

Из работ Н.Я. Коротаева (1962), С.Д. Дыренкова (1977), Н.Н. Назарова (1996), В.Н. Большакова и П.Л. Горчаковского (1997), С.А. Овеснова (2000) следует, что между горами северо-востока Пермского края и остальным Уралом имеются существенные геолого-геоморфологические, почвенные, ботанические различия. На северо-востоке ярко прослеживается высотная поясность, тогда как в других частях гор вертикальные пояса имеются лишь на отдельных вершинах.

В главе приведена характеристика природопользования в регионе. Известно, что в равнинной части региона антропогенная нагрузка увеличивается с севера на юг (Бузмаков, 2005).

Описана история становления сети ООПТ в Прикамье (Воронов, 2005; Стенно, 2006) и дана ее современная характеристика (Бузмаков, Зайцев, 2011).

В Пермском крае расположено 263 региональных ООПТ общей площадью 1,06 млн. га. Охраняемые территории представлены 5 категориями: охраняемые ландшафты, памятники природы, природные резерваты, историко-природные комплексы и заказник. В 2003-2011 гг обследовано 257 охраняемых территорий, на которых выделено 766 базовых экосистем и заложено 1023 пробные площадки.

Таблица 1

ООПТ регионального значения Пермского края

Категория ООПТ Число, шт. Площадь, га
Охраняемые ландшафты 97 731107,1
Памятники природы (ландшафтные, ботанические, геологические, биологические, гидрологические) 114 5637,4
Природные резерваты (ботанические, геологические, природные, зоологические) 46 8648,5
Историко-природные комплексы 5 463,5
Ландшафтный заказник 1 2290,0
Итого: 263 748146,5

Методика исследования. Работа выполнена по методике «Экологическая оценка состояния ООПТ регионального значения», созданной в Пермском государственном национальном исследовательском университете. Методика опирается на нормативно-технические и методические документы по оценке состояния почв и растительности, современные представления о сукцессиях природной среды.

Основной показатель состояния ООПТ – средневзвешенная степень деградации (табл. 2), которая оценивается в баллах.

Таблица 2

Шкала деградации ООПТ, баллы

Степень деградации экосистем Характеристика степени деградации ООПТ
0 -<1 Недеградированные. Фоновое состояние ООПТ, воздействия отсутствуют
1 -<2 Очень слабо деградированные. Изменения ООПТ незначительные
2-<3 Слабо деградированные. ООПТ явно изменены
3 -<4 Средне деградированные. ООПТ существенно изменены
4 -<5 Сильно деградированные. ООПТ радикально изменены
5 Очень сильно деградированные. ООПТ существенно нарушены

Разнообразие экосистем на ООПТ определяет необходимость выделения базовых экосистем, – относительно однородных частей ООПТ, в которых будут проводиться наблюдения. Базовые экосистемы выделялись на основе информации комических снимков (Google, Landsat 7, ETM+), топографических карт, земельных и лесных схем по следующим принципам: однородность земельных (лесных) контуров; заболачивание; принадлежность к водосборному бассейну, высотному поясу; наличие карстовых форм; местоположение в рельефе. Границы между базовыми экосистемами проводились вручную: по визуально читаемым контурам различных экосистем на снимках или по границам на лесных, земельных, топографических картах.

В Arcgis 9.2 визуально анализировались космические снимки, тематические и общегеографические карты. В базовых экосистемах выявлялись линейные объекты, технологические площадки, определялись их геометрические параметры; оценивалась нарушенность фитоценоза рубками, сельскохозяйственными работами; определяется фаза трансформации. Однако эта информация не позволяет оценить состояние базовых экосистем по ряду критериев, поэтому требуется проведение полевого обследования. В базовых экосистемах закладывались пробные площади, где проводились наблюдения за состоянием почвы, растительности и экосистемы. Показатели интерполировались на всю базовую экосистему.

Критериями для оценки состояния почв являлись: 1. Площадь обнаженного гумусового горизонта; 2. Захламленность почв; 3. Площадь обнаженной почвообразующей или подстилающей породы (табл.3).

Таблица 3

Основные критерии определения степени деградации почв

Критерии Степень деградации
0 1 2 3 4 5
Площадь обнаженного гумусового горизонта (А); % от общей площади 0 <10 10-20 21-50 51-90 >90
Захламленность, % от общей площади 0 <10 10-25 25-50 50-75 >75
Площадь обнаженной почвообразующей породы (С) или подстилающей породы (D), % от общей площади 0 <5 6-10 11-15 16-25 >25


Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 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.