Геоэкологические аспекты динамики агроландшафтов в российско-казахстанском степном регионе

4 Региональные вопросы степного природопользования

УДК 502.5 : 631.58

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДИНАМИКИ АГРОЛАНДШАФТОВ В РОССИЙСКО-КАЗАХСТАНСКОМ СТЕПНОМ РЕГИОНЕ

A.A. Чибилёв, C.B. Левыкин, A.A. Соколов, A.A. Чибилёв

Институт степи УрО РАН, г. Оренбург, Россия

Рассматриваемый регион расположен в центральной части Северной Евразии между Волгой на западе и горами Алтая на востоке. Занимая площадь более 115 млн. га, он охватывает степи Приуралья, Северного Прикаспия, Зауральского и Тургайского плато, юга Западной Сибири и большую часть Казахского мелкосопочника.

В зонально-ландшафтном отношении единая степная зона этого региона состоит из трех подзон:

— северной степи на обыкновенных черноземах (типичная умеренно засушливая степь, по В.А. Николаеву [2]);

— типичной степи на южных черноземах (типичная засушливая степь);

— южной степи на темно-каштановых почвах (умеренно сухая степь).

С юга к степной зоне примыкает полупустынная зона, которая, по аналогии с лесостепью, скорее является пустынностепью. В эпоху освоения целинных и залежных земель огромные пространства с каштановыми, светлокаштановыми и бурыми полупустынными почвами стали называться почвоведами сухой степью и также были включены в ареал нового земледельческого освоения. Практически сплошь была распахана северная подзона полупустыни (подзона очень сухих степей, по В.А. Николаеву [2]) на каштановых почвах.

В политико-административном отношении рассматриваемый регион за последние 300 лет испытал существенные изменения, происходившие по общему сценарию:

— в XV1I1—XIX веках регион входил в состав Российской империи, и его пересекала укрепленная линия казачьих поселений, которая выполняла роль внутригосударственной границы (рис. 1);

— большую часть XX века регион входил в состав двух союзных республик — РСФСР и Казахской ССР. В Казахстане ряд земледельческих областей был объединен в Целинный край с центром в Целинограде, ставшем ныне столицей Казахстана — Астаной;

- с 1991 года единая степная зона региона разделена государственной границей между Россией и Казахстаном. Однако ее единство как полосы приграничных субъектов России и Казахстана при этом сохранилось. Другими словами, Урало-Сибирский сектор степной зоны стал трансграничной геосистемой.

В ландшафтно-историческом отношении рассматриваемый регион представляет собой территорию, вошедшую в состав Российской империи в первой половине XVIII века и испытавшую несколько волн земледельческого освоения:

- на первом этапе в XVIII — первой половине XIX века земледелие носило очаговый характер вдоль линии укрепленных казачьих поселений;

- во второй половине XIX — начале XX века началось широкое освоение лучших земель в северной и типичной степи в период деятельности Переселенческого управления вплоть до т. н. «столыпинской целины»;

- в 50—60-е годы XX века урало-сибирские степи стали основной ареной широкомасштабного освоения целинных и залежных земель (рис. 2, табл. 1) [1];

........ГРАНИЦА

I ¿г .целинных

) РЕГИОНОВ

/ \г""

N

/ ! ~ 1_«дсг^

ГТч/" ^.........^^ \Ф

"А \ I .......

Жо?1.....ч^ТЧ^

/Л

, АСТРА)

Т"""' / ( 9

у

АТЫРАУ

/

(й

/-"*• Ж

АКТЮБИНСК

..........^ /

' Л.' Ч /

.л............../..5,......| ¡и.,. ..............а"Г

..........!.. / !Ж.......V?.............'А...................... ..........1

V 11 ..р"—.....Алп •V

«х Л^г-'.....*

.....>* /  ,'*' 1 Л. /' УСТЬ-КАМЕНОГОРСК »

л У >• \ \ \ /

/X, ,/ V V ^ \

V /.....'„ ...../ „......;;

К-4 3 к А (Й

'.....................................г г; ^

<Г......-

< НЮ

Рис. 2. Суммарная площадь вновь распаханных земель российско-казахстанского степного региона в 1954-1962 гг.

Таблица 1

Освоение целинных и залежных земель в СССР

Регион Всего освоено за 1954-1960 гг.

тыс. га %

РСФСР - всего 19665 49,3

в том числе основные районы освоения 16352 41,0

Западная Сибирь 6234 15,6

Восточная Сибирь 3352 8,4

Дальний Восток 792 2,0

Урал 4209 10,0

Поволжье 1765 4,4

Казахстан - всего 20225 50,7

в том числе Северный Казахстан 14200 35,6

ВСЕГО 39890 100,0

— после 1991 года наблюдается резкое сокращение посевных площадей, составивших в районах Казахстана от 30 до 70%, а в приграничных российских областях — от 20 до 45% (рис. 3).

Таким образом, на российско-казахстанский степной трансграничный регион пришлось 32,4 млн. га, или 80,7% всей площади вновь освоенных земель в СССР.

Рис. 3. Динамика посевных площадей в российско-казахстанском степном регионе в 1953-2003 гг.

В целом для российско-казахстанского степного региона характерна скачкообразная динамика посевных площадей, обусловленная ростом экономической активности населения, политико-административными изменениями и миграционными процессами. Наиболее отчетливо такие периоды проявились на рубеже XIX—XX веков, в 50—60-е годы XX века и в конце XX века.

В отличие от восточноевропейских степей, где пахотные угодья господствуют в земельном фонде, занимая 70-80% территории, в степях российско-казахстанского региона обширные пространства непригодны для земледелия. Суммарно они занимают не менее 50% территории земельного фонда. В их составе преобладают следующие ландшафтные типы: а) горно-сопочные массивы Южного Урала, Мугоджар и Зауральского плато; б) рыхлопесчаные древнеэо-ловые и песчаные древнеаллювиальные равнины и высокие надпойменные террасы речных долин, почвы которых при распашке легко поддаются дефляции; в) междуречные суглинистые равнины с солонцово-степными комплексами, в почвенном покрове которых доля солонцов достигает 30—50%; г) низкие террасы речных долин и днища озерных котловин, а также низменные слабодренированные междуречья с гидроморфными солонцово-лугово-степными, со-лонцово-солончаковыми и лугово-солончаковыми комплексами; д) пойменные и лиманные луга; е) меловые ландшафты [3].

Основной территориальной ареной освоения новых земель в российско-казахстанском регионе степной зоны стали степные плакоры, которые занимают здесь 34% территории региона, именно эти земли оказались полностью распаханными.

Сложномозаичная ландшафтная структура степей региона является естественным ограничением для развития богарного земледелия. С учетом природных условий были составлены первоначальные научно-обоснованные планы подъема целины в казахстанских степях: во время первой кампании (1911 г.) — 9 млн. га, во время второй (1953 г.) — 13 млн. га [4].

Однако вопреки здравому смыслу во время массового подъема целины богарное земледелие продвинулось на юг в полупустыню, полностью охватив плакоры с каштановыми и светлокаш-тановыми почвами. В более северных районах контуры вновь распаханных земель вышли за

рамки геометрических очертаний пахотопригодных почвенных контуров. В результате, границы пахотных угодий охватили не только пахотно-пригодные почвы, но и солонцеватые, каменистые и прочие малопродуктивные земли.

Периоды сокращения засеваемых площадей связаны с обострением социально-экономических противоречий и прочих неблагоприятных явлений социального и климатического характера. Можно выделить три исторических периода обвального падения посевных площадей:

- 1917—1922 - годы гражданской войны;

- 1941—1945 — годы второй мировой войны;

- 1994—1999 — годы экономических издержек радикальной экономической реформы в странах СНГ.

Современный период сокращения посевных площадей связан, прежде всего, с разрушением централизованно-административной системы управления агропромышленного комплекса и развалом СССР. Экстенсивное степное земледелие оказалось без мошной государственной опеки, дотаций, контроля, что не могло не привести к свертыванию аграрной деятельности в регионе.

В связи с материально-техническим износом основных фондов и удорожанием топливно-энерге-тических ресурсов посевные площади начали резко сокращаться с 1994 года (в 1992 году благоприятные климатические условия способствовали рекордному урожаю зерновых в регионе - 14 ц/га).

Обвальное сокращение посевов зерновых было отмечено в 1999 году после сильнейшей засухи предыдущего 1998 года, когда хозяйства остались без семенного фонда. Единовременное сокращение посевных площадей составило:

- в Западно-Казахстанской области — с 560 тыс. га до 310,5 тыс. га;

- в Актюбинской — с 1136,6 тыс. га до 640 тыс. га;

- в Костанайской - с 3907 тыс. га до 3113 тыс. га;

- в Оренбургской — с 4185 тыс. га до 3778 тыс. га.

Таким образом, пик падения посевных площадей современного периода пришелся на 1999 год — год 45-летия целины. В России выбыло из оборота 20—25%, в Казахстане - от 30 до 50% пахотных земель. В оренбургско-казахстанском субрегионе в этот год было засеяно всего 7,48 млн. га, при этом не обрабатывалось уже около 14 млн. га прежней пашни.

На конец 90-х годов XX века пришелся наибольший спад аграрной активности, усиленный дефолтом 1998 года, засухой и массовой миграцией русскоязычного населения из целинных регионов Казахстана.

Начиная с 2000 года отмечается постепенный рост посевных площадей в регионе. Этому способствуют общая активизация экономической деятельности и изменение политической ситуации. В правительстве России и Казахстана, а также в регионах аграрные лидеры значительно усилили свои позиции и влияние на государственную политику в сфере аграрного производства. Значительно увеличились дотации и государственная поддержка агросферы. При этом материально-техническая основа и качественный уровень земледелия практически остались на прежнем уровне или даже ухудшились.

В связи с этим объективно взвешенная многоплановая оценка последствий целины, данная в год ее 40-летия (1994), трансформировалась за последние 10 лет в торжественные мероприятия и практически полную социально-политическую реабилитацию этой кампании в 2004 году.

К настоящему времени совокупность общественно-политических, экономических и природно-климатических факторов привела к формированию в оренбургско-казахстанском регионе следующей структуры землепользования (рис. 4).

Естественные кормовые угодья на пахотно-непригодных почвах, госземфонд

Рис. 4. Современная структура земельного фонда в оренбургско-казахстанском степном регионе в начале XXI века

Залежи 1995-1999 гг. и необрабатываемые пары

«Забалансовая пашня» и земли коренного улучшения, переведенные в залежь в 1991-1994 гг.

Ежегодно обрабатываемые пары

Посевные площади в 2004-2005 гг.

На основе геоэкологического анализа качественной динамики структуры степного землепользования можно сделать вывод, что резервы дальнейшего развития экстенсивного земледелия практически исчерпаны. Фитосанитарная обстановка, развитие вредителей и болезней зерновых культур достигли критического уровня. Совокупность современных эколого-эконо-мических факторов заставляет инвесторов-земледельцев либо переходить на интенсивные формы землепользования с применением всего комплекса технологий влагосбережения и защиты растений, либо отказаться от производственной деятельности, либо найти и освоить ранее неизвестные целинные и залежные земли. Погоня за быстрой прибылью любой ценой должна неминуемо смениться вдумчивым рациональным землепользованием. Качественный рост урожайности, обусловленный капиталовложениями и даже дотациями в единицу продукции, а не площади, может вполне компенсировать как минимум двукратное сокращение посевных площадей по сравнению с пиком максимальной распашки. Перспективность дальнейшего зер-нопроизводства на лучших плакорных угодьях иллюстрирует рис. 5.

ГРАНИЦА ЗОНА ПЛАНОВО-УБЫТОЧНОГО Ц§|| ЗОНА РИСКОВАННОГО

ЗОНА РЕНТАБЕЛЬНОГО

'<—! ЦЕЛИННЫХ РЕГИОНОВ ЗЕРНОПРОИЗВОДСТВА М ЗЕРНОПРОИЗЭОДСГВА 1 ЗбРНОПРОИЗВОДСТВА

Рис. 5. Перспективность зернопроизводства на плакорных землях российско-казахстанского степного региона

В настоящее время, спустя почти столетие после начала интенсивной земледельческой колонизации степей региона, в плане сохранения ландшафтного разнообразия степей, можно констатировать следующее:

- в регионе имеется достаточное количество эталонных псаммитовых перистоковыльных степей, что сохраняет возможность реабилитации и сохранения песчаных ландшафтов степей;

- каменистые меловые солонцеватые варианты настоящих степей, а также опустыненные полынно-тырсиково-типчаковые степи не распахивались и после снятия пастбищной нагрузки находятся в устойчивом генеративном состоянии;

- все однородные массивы разнотравных, разнотравно-ковыльных и ковылковых степей на полнопрофильных почвах были распаханы, образуя ареал сплошного богарного земледелия. Сохранились лишь фрагменты ковылковых степей (200—600 га) среди ландшафтной мозаики Мугоджарского плато (400—430 м) и мелкосопочных восточных предгорий, а также на землях бывших военных полигонов;

- залежные земли в основном сконцентрированы на юге региона в подзоне каштановых почв. Лишь на самых старых залежах с ненарушенным почвенным покровом, где имеется генеративный потенциал степных экосистем, наблюдается восстановление степной растительности.

В настоящее время степень распаханности плакоров в оренбургско-казахстанских степях приближается к 90—95%, что ставит эталонные степные плакоры в категорию ландшафтных рефугиев, требующих повсеместной территориальной охраны и реабилитации.

В то же время солонцовые почвы и их комплексы, а также водораздельно-холмистые и водо-раздельно-увалистые земли были освоены под пашню на 25-35%. Именно эти низкопродуктивные земли сегодня представляют собой разновозрастные залежи.

Масштабные изменения в природопользовании степного региона остаются практически малоизученными. Имеющиеся монографические работы, в том числе новые монографии, подготовленные российскими и казахстанскими исследователями, опираются на материалы академических исследований и агропроизводственных изысканий 50—80-х годов прошлого века. На основе экспедиционных исследований, проведенных Институтом степи УрО РАН за последние годы, можно сделать следующие выводы:

1. Резкое сокращение посевных площадей не привело к синхронному увеличению площади травяных экосистем. Это связано с тем, что залежами стали в первую очередь малопродуктивные земли с каменистыми либо сильносмытыми почвами. Большинство залежей возникли на месте глубоковспаханных маломощных почв, в результате образовались своеобразные агроземы на почвообразующих породах. В дальнейшем значительные площади стали занимать относительно устойчивые петрофитные залежи, своеобразие которых определяется почвообразующи-ми горными породами. Это могут быть верхнепермские и триасовые красноцветные отложения на Общем Сырте, нижнепермские известняки и песчаники в Предуралье, разнообразные коры выветривания в Зауралье и в районе Казахского мелкосопочника. К сожалению, эти изменения не получили отражение на современных почвенных и геоботанических картах. И, давая по-чвенно-ботаническую, а затем ландшафтную характеристику этим регионам, мы по-прежнему пользуемся материалами обследования 20—30-х и 50-х годов XX столетия.

Отсюда мы должны сделать вывод, что в постцелинный период существующие представления о почвенно-растительном покрове Урало-Сибирского региона не соответствуют реальному состоянию травяных экосистем.

2. В результате снижения присутствия человека, появления фактически бесхозных территорий резко возросло значение в современной динамике степных ландшафтов пирогенного фактора. Стихийные степные палы, а также принудительное выжигание старого травостоя привело к тому, что в большинстве степных регионов российско-казахстанского приграничья ежегодно до 35% степных угодий подвержено огню. Степные палы наносят существенный ущерб биоразнообразию, уничтожают редкую естественную лесную растительность, ускоряют процессы деградации искусственных лесонасаждений. Масштабы степных палов хорошо идентифицируются дистанционным зондированием. Но только масштабы. Из-за отсутствия необходимых исследований мы практически не имеем сведений о современных пирогенных сукцессиях в российско-казахстанских степях.

3. Существенные изменения в современной динамике степных ландшафтов региона произошли в связи с резким сокращением нагрузки копытных животных. Поголовье овец в областях российско-казахстанского приграничья с 1985 по 2003 год сократилось от 6 до 12 раз, крупного рогатого скота — в 2—4 раза. Однако последствия сокращения поголовья скота для ландшафтного и биологического разнообразия далеко не однозначны и могут иметь различную направленность:

— во-первых, из-за отсутствия выпаса снижается степное биоразнообразие, что выражается, например, в исчезновении обитателей степных пастбищ — грызунов и хищных птиц;

— во-вторых, из-за накопления степного войлока, степь становится пожароопасной, возрастает опустошительный эффект степных палов;

— в-третьих, из-за отсутствия выпаса происходит мезофитизация степного травостоя, либо закустаривание\

— в-четвертых, снижение пастбищной нагрузки привело к зарастанию массивов песков, которые на почвенных и геоботанических картах 1960—80-х годов числятся как развеваемые.

4. До 1991 года в степной зоне СССР очень остро стояла проблема развития сети природно-заповедного фонда. Первый степной заповедник в России был создан только в 1989 году, в 1995 был утвержден степной госзаповедник «Ростовский». Однако в современных условиях вопрос создания традиционных степных заповедников стал не актуальным.

На основе анализа современного состояния ландшафтов степной зоны к востоку от Волги

мы разработали новую стратегию сохранения ландшафтного и биологического разнообразия, которая предусматривает [3, 4]:

— модернизацию территориальной организации сети степных природных резерватов;

— оптимизацию режимов природопользования и заповедное землеустройство степных резерватов;

— совершенствование и расширение функциональных задач, стоящих перед степными заповедниками;

— внедрение новых (малозатратных и беззатратных) форм заповедных резерватов;

— экологическую реставрацию нарушенных степных экосистем;

— интеграцию степных особо-охраняемых природных территорий в социально-экономическое развитие регионов с использованием опыта и традиций местного населения и с учетом их интересов.

5. В условиях, когда существующая в России и Казахстане система заповедных территорий не обеспечивает сохранение ландшафтного и биологического разнообразия, становится актуальным создание степных резерватов нового типа, в частности, пасторальных или пастбищных резерватов [5]. Целесообразность создания пастбищных заповедников связана с тем, что, в принципе, щадящий выпас копытных животных не противоречит режиму заповедности. Для создания пастбищных заповедников могут быть выделены достаточно крупные степные участки (1500—15 ООО га), которые остаются у прежних землепользователей (или в госземзапасе). На их территории, по согласованию с землепользователями, устанавливается специальный пастбищный режим с удалением летних лагерей скота от степных урочищ. Вполне приемлемым для пастбищных степных заповедников является зимний выпас лошадей и других видов копытных (тебеневка).

6. Исходя из эколого-географического анализа территории урало-сибирского сектора степной зоны, представляющей сегодня зону российско-казахстанского приграничья, необходимо признать, что проблема ландшафтно-экологического мониторинга бывших целинных регионов СССР ныне приобрела межгосударственный характер. Для индикации изменений природных комплексов под воздействием антропогенных факторов и глобальных изменений климата, для изучения новых природно-динамических процессов требуется создание международных стационаров. Успешное решение этих задач возможно осуществить на основе принятия совместных российско-казахстанских научно-технических программ. При этом не исключается создание совместных научных учреждений.

Обобщение результатов выполнено в рамках Программы Отделения наук о Земле «Развитие технологий мониторинга, экосистемное моделирование и прогнозирование при изучение природных ресурсов в условиях аридного климата».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кашин М.А. Освоение целинных земель и современная аграрная реформа в Казахстане // Вестник МГУ. Серия 5. География. 2004. № 3. С. 48-53.

2. Николаев В.А. Ландшафты азиатских степей. М.: Изд-во МГУ, 1999. 288 с.

3. Николаев В.А. Экологические уроки полувекового опыта целинного земледелия // Вестник МГУ. Серия 5. География, № 6. 2004. С. 3-10.

4. Чибилёв A.A. Уроки целины // Наука. Общество. Человек: Вестник УрО РАН. 2004. № 3 (9). С. 109-117.

5. Чибилёв A.A. Новые формы природно-заповедного фонда степной зоны // Геоэкологические проблемы степного региона. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. С. 343—346.