Особенности формирования экологического каркаса в маргинальной зоне (на примере бассейна реки Чарыш)

3. Материалы к Государственному докладу «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2003 году». -Барнаул: ГИПП «Алтай», 2004.

4. Материалы государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды в Алтайском крае в 2006 году». - Барнаул, 2007.

5. Рыбкина, И.Д. Оценка экологического состояния административных районов города Барнаула / И.Д. Рыбкина // Ползуновский вестник. - 2006. - № 2-1.

6. Рыбкина, И.Д. Экосистема города Бийска: проблемы и особенности функционирования, оценка качества среды жизни населения / И.Д. Рыбкина // Известия Бийского отделения Русского географического общества. 2007. Вып. 28.

7. Прохоров, Б.Б. Экология человека и экология города: комплексный подход / Б.Б. Прохоров, В.П. Казначеев, В.С. Вишаренко // Экология человека в больших городах. - Л., 1988.

8. Рыбкина, И.Д. Оценка экологической опасности в системах расселения Алтайского края: Автореф. на соиск. уч. ст. к.г.н. 25.00.36.

- Барнаул, 2005.

9. Черкинский, С.Н. Гигиеническое нормирование при одновременном загрязнении водоемов несколькими вредными веществами

/ С.Н. Черкинский // Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. Вып. 4. - М.: Медгиз, 1960.

10. Волкова, И.Н. Учет эффекта суммации загрязняющих веществ, поступающих в водную и воздушную среду промышленных центров / И.Н. Волкова // Взаимодействие хозяйства и природы в городских и промышленных геотехсистемах. - М.: ИГ АН СССР, 1982.

11. Основные направления по улучшению экологической обстановки, использованию, воспроизводству и охране природных ресурсов Алтайского края на 2003-2010 годы. - Барнаул, 2003.

12. О санитарно-эпидемиологической обстановке в РФ в 2006 году: Государственный доклад. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2007.

Статья поступила в редакцию 6.03.09

УДК 911.504

Н.В. Стоящева, канд. географ. наук, н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул,

Л.Н. Пурдик, канд. географ. наук, с.н.с., ИВЭП СО РАН, г. Барнаул

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРКАСА В МАРГИНАЛЬНОЙ ЗОНЕ

Рассматриваются особенности формирования разноуровневого экологического каркаса бассейна средней реки Чарыш как репрезентативного для территории бассейна Верхней Оби, характеризующегося значительным ландшафтно-структурным разнообразием, обусловленным его переходным (маргинальным) характером: от равнины к высоким горам.

Ключевые слова: ландшафтно-геоморфологическая ярусность, ландшафтная структура,

ООПТ, экологический каркас территории, природный каркас территории.

По правовому статусу элементы ЭКТ подразделяются на следующие составляющие: заповедные земли, где запрещена любая хозяйственная деятельность (основа ЭКТ); территории регламентированного использования, к которым относятся ООПТ с менее жесткими ограничениями использования (например, заказники), защитные леса и особо защитные участки лесов (бывшие леса I группы); земли, где ведется щадящее природопользование, не приводящее к коренным изменениям природных комплексов; нарушенные участки, нуждающиеся в рекультивации (реставрационный фонд ЭКТ), после восстановления вовлекаются в щадящее использование (пастбища, сенокосы и т.д.) [3].

Набор элементов экологического каркаса зависит как от уровня его проектирования, так и от степени освоенности территории, от приуроченности ее к той или иной природно-климатической зоне. Так, в староосвоенных степных регионах с высоким уровнем распашки ЭКТ строится за счёт выводимых из интенсивного использования участков: низкопродуктивных пашен, вторично засолённых земель, сбитых пастбищ, эрозионно нарушенных участков, карьеров, пустырей, свалок и т.д., формирующих реставрационный фонд. К примеру, экологический каркас засушливостепного Бурлинского района (Алтайский край) почти на 75 % состоит из земель реставрационного фонда [7]. На лесопокрытых территориях ЭКТ формируется, прежде всего, из лесных массивов.

Значительная нарушенность и трансформированность ландшафтов в местах их интенсивной освоенности хозяйственной деятельностью (а юг Сибири практически полностью относится к такой зоне) ставит под угрозу ресурсообеспечивающие свойства природных систем для жизнедеятельности человека и заставляет последнего искать пути и способы поддержания экологического равновесия. Для решения этой проблемы географической наукой предложен способ организации территории на основе формирования экологического каркаса. Данная идея, хотя и является относительно новой, уже рассматривалась многими исследователями по отношению к различным регионам [1-7 и др.].

Экологический каркас территории (ЭКТ) - территориальная компенсационная система, состоящая из участков с различными режимами природопользования, и служащая благодаря гибкой системе природопользования обеспечению экологической стабильности территории. ЭКТ объединяет существующие механизмы поддержания экологической самоорга-низиции территории. Он включает как ООПТ, так и земли, на которые распространяются ведомственные меры экологической регламентации природопользования (по охране земель, лесов, водных ресурсов и т.д.). В экологический каркас также вводятся участки со щадящим режимом природопользования, при котором природные комплексы сохраняются в состоянии, близком к естественному (лесные земли, естественные кормовые угодья, районы пчеловодства, охотничьи хозяйства, рекреационные зоны и т.п.).

Основным назначением экологического каркаса является обеспечение целостности природного каркаса территории (ПКТ) - системы участков «особой экологической ответственности» [8], от сохранности которой зависит способность всей территории поддерживать экологическое равновесие. «Узлами» ПКТ служат верховья основных рек, скопления озер, крупнейшие болота, ареалы наибольшей орографической расчлененности и т.п. Связывают «узлы» в единую систему транзитные «коридоры» - основные магистрали обмена веществом и энергией, миграции биотических компонентов ландшафта (речные долины, лесные полосы и другие природные комплексы, имеющие вытянутую форму). Выделение ПКТ целесообразно проводить в природных границах (например, речной бассейн), при этом уровень его элементов определяется иерархической организацией существующих в его пределах природных систем.

Анализ особенностей организации экологического каркаса территории осуществляется нами на примере бассейна средней по величине р. Чарыш (левый приток Оби), характеризующегося значительным ландшафтно-структурным разнообразием, обусловленным его переходным характером - от равнины к высоким горам. Бассейн Чарыша как элемент структуры бассейна Верхней Оби принимается в качестве модельного для юга Сибири по ландшафтному устройству.

Основные черты ландшафтной структуры бассейна. Изучение ландшафтной структуры бассейна Чарыша до уровня местностей [9] позволил выделить на этой территории геосистемы и более высокого уровня. Ландшафтная структура «задана» сложной геолого-геоморфологической конструкцией территории и отражает зонально-региональную, топологическую и высотную закономерности размещения в пространстве ландшафтных комплексов. Геолого-геоморфологическое строение определяет дифференциацию геосистем на пять геоморфологических макроструктур, сменяющихся в пространстве с севера на юг и по высотной ярусности (таблица).

В равнинной части (Приобское плато и предгорная равнина - 1 и 2 ярусы) господствующей зонально-коренной растительностью являются настоящие и луговые степи и остеп-ненные разнотравно-злаковые луга. Среди них на повышенных элементах рельефа доминируют богаторазнотравно-тип-чаково-ковыльные сообщества. На пологих инсолируемых склонах - сухие разреженные разнотравно-типчаковые, полын-но-типчаковые степи. В настоящее время междуречные пространства распаханы.

По понижениям, долинам ручьев и балкам сформированы мезофильные луговые степи, заросли кустарников, местами - небольшие лесные колки из березы, осины и сосны. В пойме Чарыша распространены злаково-разнотравные и влажноразнотравные луга, ивняки, тополиные группировки, а также болота.

В горной части бассейна отчетливо проявляется высотная поясность растительного покрова [10]. На низкогорном

и среднегорном ярусах макрорельефа (3, 4) сформировались три пояса растительности: степной, лесостепной и лесной.

Степной пояс подразделяется на два подпояса. Нижний расположен на высотах 400-500 м и представлен восточно-казахстанскими разнотравно-типчаково-ковыльными сообществами, верхний подпояс (500-800 м) образуют сочетания луговых степей с кустарниками.

Лесостепной пояс лежит на высотах 500-700 м и характеризуется закономерным сочетанием лесных и степных сообществ на склонах различных экспозиций. Для северных склонов характерно сочетание луговых степей, остепненных лугов, степных кустарников с березовыми, осиново-березовыми, лиственничными перелесками. На южных склонах доминируют степные ксеропетрофильные виды.

Лесной пояс подразделяется на два подпояса: черневой тайги и горнотаежный. Черневая тайга опускается местами до высоты 350 м. Для нее характерны густой подлесок и присутствие лиственницы. Широко развиты вторичные березово-осиновые леса. Более обширный горнотаежный подпояс характеризуется большой амплитудой абсолютных высот - от 400 до 1800-2000 м. До высоты 1500 м господствуют березово-лиственничные леса, выше располагаются сочетания лиственничных и темнохвойных лесов, еще выше - полоса из темнохвой-но-кедровых лесов.

На высокогорной макроступени (5) расположен субальпийский пояс, состоящий из высокотравных и низкотравных лугов. Высокотравные луга развиты у верхней границы леса, с ними сочетается ерниковый подпояс из березки карликовой. Среди формации низкотравных лугов широко распространены манжетково-гераниевые ценозы. Выше, с высоты 2000 м, располагается альпийско-тундровый пояс, состоящий из луговых, мохово-лишайниковых и каменистых формаций.

Природно-ландшафтная ярусность («ступенчатость») маргинального региона задает определённые особенности структуры его природного каркаса и специфические закономерности формирования экологического каркаса территории.

Природный каркас территории. На мегауровне резко различаются горная и равнинная части бассейна. Большая часть рассматриваемой территории приурочена к Алтайскому горному массиву (3-5 ландшафтно-геоморфологические ярусы), являющемуся «узлом» ПКТ мегауровня и играющему роль регулятора и перераспределителя воздушных и водных масс, определяющего сочетания типов ландшафтов на уровне природных стран (рис.).

В пределах «узла» ПКТ мегауровня макрорегиональной значимостью обладают западные передовые хребты Алтайских гор - Тигирекский, Коксуйский, Коргонский - как климатические барьеры и места формирования максимального на территории Сибири речного стока [11]. Особое значение при этом имеет их высокогорная часть. Хребты, кроме того, служат коридорами для миграции высокогорных животных.

На мезорегиональном уровне ПКТ дополняются следующими территориями.

• Высокогорная часть Бащелакского хребта, а также все среднегорья (включая Колыванский хребет, отроги Терек-тинского и Ануйского хребтов). Хребты играют роль барьеров. Горно-таежные ландшафты среднегорий благодаря наличию крупных лесных массивов особо значимы для формирования и регулирования речного стока.

• Крупные лесные массивы, в том числе по низкогорь-ям. Леса способствуют формированию и регулированию стока рек, оказывают воздействие на климат, играют почвозащитную роль, являются очагами повышенного биоразнообразия.

Геоморфологические макроструктуры бассейна Чарыша

Ярусы Ландшафно-геоморфологические структуры Абсолютные высоты, м Площадь

% км2

1 Приобское плато 220-280 19 4218

2 Предалтайская равнина 250-500 20 4440

3 низкогорья 500-1200 28 6216

4 среднегорья 1200-2000 22 4884

5 высокогорья, зоны: а - северная б - южная выше 2000 2 9 444 1998

всего: 100 22200

Административная граница /'•./Границы бассейна р. Чарыш /\/ Границы природных зон Элементы ПКТ Мегауровня  ГорыАпгая Макроуровня

^^^Западные передовые хребты Мезоуровня

/\/Прочие главные хребты Крупные лесные массивы Река Чарыш Микроуровня

а / Отрогиглавныххребтов и / V увалы Приобского плато • • • Лесные колки 1.1 Небольшие озера /\/ Крупные притоки р. Чарыш Элементы ЭКТ Система ООПТ

ййййй! Заповедники существующие Заповедники проектируемые [=1 Заказники существующие

|---1 Заказники проектируемые

Парки проектируемые Водоохранные зоны

Прочие элементы ЭКТ | | Защитные леса

Л • в т.ч. Государственные лесные полосы Р ^Территориищадящего природопользования

Рис. Экологический каркас бассейна р. Чарыш

Существующие ООПТ: I - Государственный природный заповедник Тигирекский; комплексные заказники краевого значения: 11-а - Уржумский; 11-б - Чинетинский; 11-в - Чарыш-ский. Проектируемые ООПТ: III - кластер заповедника Тигирекский - «Кумир»; !У-а - природный парк «Горная Колывань»; ГУ-б - национальный парк Геблера; заказники: У-а - «Чупинс-кий бор»; У-б - Орнитологический.

• Долина Чарыша выполняет функции дренажа всего бассейна, обеспечения горно-долинной циркуляции воздушных масс и формирования долинного мезоклимата. Долина реки представляет собой миграционный коридор для всего живого. Пойма служит местом обитания разнообразных видов животных и растений.

Элементами микроуровня являются следующие природные комплексы: отдельные вершины и отроги крупных хребтов; озёра (водонакопительная функция, влияние на микроклимат, берега - место обитание разнообразных видов флоры и фауны); основные притоки Чарыша. Огромную роль для сохранения биоразнообразия играют участки естественной растительности и места концентрации редких видов растений. В горной части бассейна отмечается 5 участков естественной растительности [12; 13] и 28 мест концентрации «краснокнижных» видов.

В пределах равнинной части бассейна (южная периферия Приобского плато и Предалтайская предгорная равнина) отсутствуют элементы ПКТ мега- и макроуровня.

Мезорегиональное значение, как и в горной части бассейна, имеет долина р. Чарыш - основной транспортно-экологический коридор. Ландшафты долины служат местом обитания многочисленных животных и растений. Пойма реки оказывает отепляющее воздействие.

На микроуровне природный каркас дополняется следующими элементами: увалы Приобского плато (барьерно-распределительная функция); лесные колки (регулирование бокового стока, защита почв от эрозии, предоставление убежища для представителей флоры и фауны); озера; основные притоки Ча-рыша; участки естественной растительности. Последние в степной части, в связи с её глобальной распашкой, играют особо важную роль - уцелевшие ландшафты являются хранилищами биоразнообразия, а характерная для степи травяная растительность обеспечивает оптимальный водный режим и экологический баланс этой территории [14]. В равнинной части бассейна отмечается 9 малоизменённых участков типичной

степной растительности [13] и 2 места концентрации «краснокнижных» видов растений.

Основу экологического каркаса бассейна составляет система ООПТ (рис.).

• Заповедники и заказники. В настоящее время площадные ООПТ федерального и регионального уровней созданы лишь на части, относящейся к Алтайскому краю. Это государственный природный заповедник «Тигирекский» и три природных комплексных заказника краевого значения: «Ча-рышский», «Чинетинский» и «Уржумский». Первые два созданы для сохранения природных комплексов предгорных и горных ландшафтов Западного Алтая, последний -равнинных степных. Планируется создание следующих ООПТ: в горной части - кластерный участок государственного природного заповедника «Тигирекский» - «Кумир» и национальный парк «Геблера»; в предгорьях - природный парк «Горная Колывань» и степной заказник «Орнитологический» [15]; в равнинной части - заказник «Чупинский бор».

• Водоохранные зоны. Водным кодексом РФ от 3 июня 2006 г. установлены следующие нормативные размеры водоохранных зон: для реки длиной до 10 км - в размере 50 м; 10-50 км - 100 м; от 50 км и более - 200 м. Ширина водоохранной зоны озера и водохранилища с акваторией более 0,5 км2 устанавливается в размере 50 м [16].

• Памятники природы. На рассматриваемой

территории утверждено 56 памятников природы, большинство из них - геологические объекты, сконцентрированные преимущественно в низкогорной части. Целесообразно создание памятников природы для сохранения участков естественной растительности, не охваченных системой ООПТ. В первую очередь внимания требуют фрагменты степей в равнинной части, лугово-лесные сообщества в Усть-Канской котловине, долина Чарыша

в окрестностях пос. Сентелек с повышенной концентрацией «краснокнижных» видов растений.

• Зеленые зоны населенных пунктов, защитные полосы лесов вдоль транспортных магистралей и другие охраняемые территории защитного назначения.

Существующие и перспективные площадные ООПТ в большей или меньшей степени охватывают большинство элементов ПКТ макро- и мезоуровня. Исключение составляют ландшафты Бащелакского, Ануйского и Теректинского хребтов.

Дополняется ЭКТ бассейна р. Чарыш также следующими территориями.

• Защитные леса, к которым помимо лесов на землях ООПТ относятся Государственные лесные полосы, полезащитные лесополосы и др.

• Территории щадящего природопользования. В данную категорию ЭКТ включаются все элементы ПКТ, не охваченные системой ООПТ.

Поскольку горы Алтая являются элементом природного каркаса мегауровня, в целях поддержания экологического равновесия в экологический каркас должно быть вовлечено 80-98 % горных ландшафтов [17]. Элементы природного каркаса, не охваченные системой ООПТ, вводятся в ЭКТ как территории щадящего природопользования. Это, прежде всего, все лесные массивы, не имеющие защитного статуса (большая часть лесов вне ООПТ в пределах рассматриваемой территории имеет эксплуатационное значение). Оптимальным способом ведения хозяйства в лесу является многоцелевое лесопользование, заключающееся в использовании всей совокупности функций лесных ресурсов, включая сбор дикоросов, рекреацию, охоту и др. [18; 19]. Безлесные склоны горных хребтов могут использоваться как участки традиционного живот-

новодства, охотничьего хозяйства, рекреационные зоны и др. тельных лесных полос.

Выполненный анализ показывает, что горная часть бас- В предгорной части, на Предалтайской равнине, ЭКТ за-

сейна, характеризующаяся значительной залесённостью, гус- нимает ещё меньшую площадь - 6 % и около 10 % - с учётом

той речной сетью, расчлененным рельефом, осложняющим перспективных ООПТ. Объясняется это недостаточной обес-

хозяйственную деятельность, а также довольно развитой се- печенностью полей полезащитными лесополосами (менее 5 %,

тью ООПТ (существующие охраняемые территории занима- тогда как на Приобском плато - порядка 10 %) и слабьш раз-

ют около 20 % общей площади, а с учётом проектируемых витием сети ООПТ. Вместе с тем, территория характеризует-

ООПТ - 40 %), в целом располагает достаточными условиями ся высоким уровнем распашки на фоне значительной расчле-

для оптимального формирования экологического каркаса. нённости рельефа. Всё это приводит к возникновению ряда

В равнинной степной части бассейна не менее 40 % тер- экологических проблем, решить которые возможно с п°м°щью

формирования полноценной структуры экологического карка-ритории должно быть охвачено ЭКТ Здесь каркас в большин- ^ ^ ^ г

са. При формировании дополнительных «узлов» каркаса осо-

стве своём формируется из земель реставрационного фонда.

бое внимание следует уделить обеспечению режима охраны

Дополнить ЭКТ и связать его воедино помогут различные типы

сопочных массивов с хорошо сохранившимися фрагментами

защитных лесных полос. В пределах бассейна проходит учас-

степей. Участки нарушенных земель, выводимых из интенсив-ток Государственной лесной полосы Алейск-Веселовка, кото- ного использования (реставрационный фонд), после их вос-

рая далее пересекает Кулундинскую равнину. становления также будут осуществлять функции узловых элеНа Приобского плато ЭКТ занимает порядка 16 % терри- ментов. Для построения сети экологических миграционных

тории, а с учётом перспективных ООПТ - около 18 %, что зна- коридоров, которые свяжут «узлы» ЭКТ в единую систему,

чительно меньше оптимального уровня. Необходимо расши- необходима организация лесополос государственного и ререние структуры каркаса за счёт перевода различных видов гионального уровней. В частности, целесообразно рассмот-

нарушенных земель в реставрационный фонд с последующим реть вопрос о продлении ГЛП на юг до низкогорных лесных

их щадящим использованием, а также обустройства дополни- массивов.

Библиографический список

1. Владимиров, В.В. Расселение и окружающая среда / В.В. Владимиров. - М.: Стройиздат, 1982.

2. Сохина, Э.Н. Экологический каркас территории как основа системного нормирования природопользования / Э.Н. Сохина, Е.С. Зархи-

на // Проблемы формирования стратегии природопользования. - Владивосток; Хабаровск, 1991.

3. Елизаров, А.В. Экологический каркас - стратегия степного природопользования / А.В. Елизаров // Степной бюллетень. - 1998. - Вып. 2-4.

4. Обеспечение экологического равновесия - основа устойчивого развития / З.Г. Мирзеханова, С.Д. Шлотгауэр, Б.А. Воронова, В.М. Са-паева // Территория: проблемы экологической стабильности (Амурский район в аспекте эколого-географической экспертизы) / Под ред. З.Г. Мирзехановой. - Хабаровск: Дальнаука, 1998.

5. Николаев, В.А. Культурный ландшафт - геоэкологическая система / В.А. Николаев // Вестн. МГУ. Сер. геогр. - 2000. - № 6.

6. Шварц Е.А. Охраняемые природные территории: вклад в устойчивое развитие России / Е.А. Шварц, А.С. Шестаков // Переход к устойчивому развитию: глобальный, региональный и локальный уровни. Зарубежный опыт и проблемы России. - М.: Изд-во КМК, 2002.

7. Стоящева, Н.В. Экологический каркас территории и оптимизация природопользования на юге Западной Сибири (на примере Алтайского региона) / Н.В. Стоящева. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007.

8. Каваляускас, П. Системное проектирование сети особо охраняемых территорий / П. Каваляускас // Геоэкологические подходы к проектированию природно-техничесиких геосистем. - М.: ИГ АН СССР, 1985.

9. Пурдик, Л.Н. Ландшафтная структура бассейна Чарыша / Л.Н. Пурдик // География и природопользование Сибири: Сб. ст. -

Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2002. - Вып. 5.

10. Огуреева, Г.Н. Ботаническая география Алтая / Г.Н. Огуреева. - М.: Наука, 1980.

11. Атлас СССР - М.: Гл. управл. геодез. и картограф., 1985.

12. Зеленая книга Сибири: Редкие и нуждающиеся в охране растительные сообщества. - Новосибирск: Наука. Сиб. издат. фирма РАН, 1996.

13. Королюк, А.Ю. К развитию системы особо охраняемых природных территорий Алтайского края / А.Ю. Королюк, Н.Н. Лащинский

(мл.), Г.С. Таран // Ботанические исследования Сибири и Казахстана: Сб. научн. статей. - Вып. 2. - Барнаул: Изд-во АГУ, 1996.

14. Измаильский, А.А. Как высохла наша степь / А.А. Измаильский. - Полтава, 1893.

15. Петров, В.Ю. Могильник и степной орёл в предгорьях Северо-западного Алтая (Бащелакский хребет) и на Приобском плато / В.Ю. Петров, В.Е. Денисов, Е.И. Денисов // Особо охраняемые природные территории Алтайского края и сопредельных регионов, тактика сохранения видового разнообразия и генофонда: Мат. региональн. научн.-практ. конф. - Барнаул, 2002.

16. Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ.

17. Реймерс, Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. - М.: Мысль, 1990.

18. Хаммонд, Х. Экосистемный подход к целостному лесопользованию / Х. Хаммонд // Россия Азиатская. Лес без границ (к проблеме неистощительного лесопользования). - 1996. - № 1.

19. Шейнгауз, А.С. Многоцелевое лесопользование: опыт разработки системы понятий / А.С. Шейнгауз // География и природные ресурсы. - 1984. - № 2.

Статья поступила в редакцию 12.03.09