Ландшафтное планирование гидромелиорации на региональном уровне

ЛАНДШАФТНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ГИДРОМЕЛИОРАЦИИ НА РЕГИОНАЛЬНОМ УРОВНЕ1

В. Н. МАСЛЯЕВ, кандидат географических наук, В. Н. МАСКАЙКИН, кандидат географических наук

Развитие агропромышленного производства, повышение его эффективности требуют ввода в действие новых, экологически сбалансированных объектов водных мелиораций. Решение этой задачи на региональном уровне невозможно без глубокого ландшафтного обоснования, служащего основой ландшафтного планирования региональной системы гидромели-ораций. Под ландшафтным планированием понимается система деятельности, предусматривающая главные направления и способы использования ландшафтов, соответствующие условию сохранения или улучшения средоформирующих и ресур-совоспроизводящих способностей ландшафта [1, с. 149].

Одной из причин малоаргументиро-ванного обоснования водных мелиораций является отсутствие исследования по выделению и изучению геосистем, однородных по реакции на мелиоративные воздействия. Эту задачу можно успешно решить только путем сопряженного анализа вертикальной и горизонтальной структуры геосистем, учета особенностей их мелиоративного освоения.

Устойчивость гидромелиоративных систем в первую очередь зависит от устойчивости их структуры и определяется также сложностью и разнообразием ее элементов. Анализ структуры геосистем рассматривается нами как наиболее рациональный для изучения вертикальной и горизонтальной неоднородности геосистем и ландшафтного планирования, направленного на оптимизацию региональной системы гидромелиораций.

Методика исследований включала: 1) ландшафтное картографирование и анализ закономерностей ландшафтной

дифференциации (исходя из материалов, изложенных в работе А. А. Ямашкина [3]); 2) исследование вертикальной структуры литогенной основы и нижней границы геосистем; 3) выделение по материалам дистанционного зондирования и ландшафтного картографирования типов литогенной основы геосистем; 4) определение почвенно-мелиоративного потенциала; 5) изучение водного режима и увлажненности геосистем; 6) анализ закономерностей и тенденций гидромелиоративного освоения; 7)оценку устойчивости гидромелиоративных систем к неблагоприятным процессам; 8) выделение ландшафтно-мелиоративных типов земель (ЛМТЗ), однородных по реакции на гидромелиоративное воздействие.

По данным анализа структуры геосистем, истории гидромелиоративного освоения на территории Мордовии было выделено 14 ландшафтно-мелиоративных типов земель, каждый из которых характеризуется определенным сочетанием ландшафтно-мелиоративных показателей [2]. Подобная типизация позволила наметить пути развития водных мелиораций и установить очередность мелиоративного освоения геосистем республики. Наиболее эффективно для водных мелиораций можно использовать следующие ЛМТЗ: для орошения — 2, 7, 9; для осушения — 14; для двойного регулирования — 12, 13. Строительство мелиоративных систем в типах 1, 8, 10, 11 не рекомендуется.

Приведем геоэкологическую характеристику некоторых ЛМТЗ.

1 ЛМТЗ — умеренно засушливый, промывной, с глубоким залеганием грунтовых вод (более 10,0 м) среднего каче-

1 Выполнено при поддержке программы «Университеты России» (проект УР.08.01.115).

© В. Н. Масляев, В. Н. Маскайкин, 2005

и

и

ства, неустойчивом литогеинои основой геосистем, малоплодородными, обычно щебнистыми почвами. Орошение ведет к деструкции геосистем, вызывает их полное преобразование. Грунтовые воды не защищены от загрязнения (всхолмленные останцево-водораздельные массивы, сложенные элювием кремнисто-карбонатных пород со светло-серыми лесными щебнистыми почвами).

2 ЛМТЗ

и

— умеренно засушливый, импермацидный (местами полупермацид-ный), с близким залеганием грунтовых вод (до 5,0 м), относительно устойчивой

и

литогеинои основой геосистем, высокоплодородными почвами. Запасы грунтовых вод значительные. Возможно использование вод поверхностных водоемов для орошения. Грунтовые воды защищены от загрязнения. Орошение в этом типе должно проводиться в первую очередь и с высокой интенсивностью. Рекомендуется использование под пашню с полевыми севооборотами (волнистые поверхности придолинных склонов, сложенные делювием терригенных пород и делювием писчего мела с выщелоченными, луговыми и карбонатными черноземами; надпойменно-террасовые слабоволнистые поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах с черноземно-луговыми почвами и выщелоченными черноземами).

7 ЛМТЗ — слабо засушливый, импермацидный (местами полупермацидный), с уровнем грунтовых вод от 2,0 до 5,0 м, относительно устойчивой литогенной ос-

1_>

новой геосистем, высокоплодородными почвами. Запасы грунтовых вод значительные. Грунтовые воды защищены от загрязнения. Орошение должно проводиться в первую очередь и с высокой интенсивностью. Рекомендуется использование под пашню с полевыми севооборотами (волнистые поверхности придолинных склонов, сложенные делювием морей, залегающим на терригенных породах, и делювием писчего мела с выщелоченными луговыми черноземами; надпойменно-террасовые поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах и на писчем мелу с темно-серыми лесными,

оподзоленными и выщелоченными черноземами).

8 ЛМТЗ — оптимально влажный, пермацидный, с глубиной залегания грунтовых вод 5,0 — 10,0 м, малоустойчивой литогенной основой геосистем, слабопло-дородиыми почвами. Грунтовые воды не защищены от загрязнения. Орошение

о

может привести к развитию водной эрозии, карста, загрязнению грунтовых вод (плоские, слабоволнистые междуречные пространства, сложенные флювиогляци-альными отложениями, залегающими на терригенных и карбонатных породах с дерново-слабоподзолистыми и светло-се-

о

рыми лесными почвами; надпойменно-террасовые волнистые поверхности, сложенные маломощной толщей древнеаллю-виальных отложений, залегающих на карбонатных породах со слаборазвитыми пес-

о

чаными почвами; надпойменно-террасовые пологонаклонные поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах с дерново-слабоподзолистыми почвами).

9 ЛМТЗ — оптимально влажный, полупермацидный, с глубиной залегания грунтовых вод 2,0 — 5,0 м, относительно

о

устоичивои литогеинои основой геосистем, среднеплодородными почвами. Грунтовые воды не защищены от загрязнения. Возможна мелиорация средней интенсивности. Более рационально использовать эти ландшафты под луга (слабоволнистые междуречные пространства, сложенные флювиогляциальными отложениями, залегающими на терригенных породах со светло-серыми и серыми лесными почвами; плоские, волнистые эоловые равнины со слаборазвитыми песчаными почвами; пойменно-террасовые волнистые поверхности, сложенные маломощной толщей древнеаллювиальных отложений, залегающих на писчем мелу со слаборазвитыми песчаными почвами).

10 ЛМТЗ — оптимально влажный, импермацидный, с близким залеганием грунтовых вод (2,0 — 5,0 м), малоустойчивой литогенной основой геосистем. Грунтовые воды локально не защищены от загрязнения. Гидромелиоративное освоение не рекомендуется из-за высо-

о

кои залесенности геосистем и низкого плодородия почв. Орошение приведет к заболачиванию территории. Многие торфяники, расположенные в этом типе (надпойменно-террасовые слабоволнистые, волнистые и пологоволнистые поверхности, сложенные древнеаллювиальными отложениями, залегающими на терригенных породах со слаборазвитыми песчаными и дерново-слабоподзолистыми почвами, со светло-серыми и серыми лесными почвами), охраняются как памятники природы .

И ЛМТЗ — влажный, пермацидный, с неглубоким уровнем грунтовых вод (до 2,0 м), значительным развитием болотных природных территориальных комплексов (ПТК), глубоким положением нижней границы ПТК, малоустойчивой литогенной основой геосистем, небольшими запасами грунтовых вод, малоплодородными почвами. Грунтовые воды локально не защищены от загрязнения. Мелиоративное

о

освоение из-за высокой залесенности территории не рекомендуется. Возможно осушение заболоченных земель (волнистые, поверхности водораздельных пространств, сложенные моренными отложениями, подстилаемые терригенными породами со светло-серыми и серыми лесными почвами).

12 ЛМТЗ — влажный, периодически водозастойный, с неглубоким

о

уровнем грунтовых вод, малоустойчивой литогенной основой, среднеплодородными аллювиальными почвами. Грунтовые воды не защищены от загрязнения (урочища

высокой поймы, сложенные современным аллювием, сформировавшимся на терригенных породах с пойменными почвами). Можно рекомендовать использовать под гидромелиоративные системы двойного регулирования. Плоские поймы, сложенные современным аллювием, сформировавшимся на писчем мелу, известняках и доломитах с пойменными почвами под лугами, подвергать мелиорации не рекомендуется, так как в этих геосистемах существует взаимосвязь грунтовых вод с артезианскими. Загрязняющие вещества, поступая в грунтовые воды, могут проникать в артезианские.

13 ЛМТЗ — избыточно влажный, периодически водозастойный, местами во-

дозастойный, с уровнем грунтовых вод до 2,0 — 3,0 м, малоустойчивой основой геосистем, наиболее плодородными аллювиальными почвами. Грунтовые воды не защищены от загрязнения. Возможно орошение значительными запасами грунтовых вод. Оптимально луговое использование с двойным регулированием (урочища средней поймы, сложенной современным аллювием, сформировавшимся на терригенных породах с пойменными почвами под лугами).

14 ЛМТЗ — переувлажненный, местами заболоченный, водозастойный, с уровнем грунтовых вод до 0,5 м, мало-

и

о

и

устоичивои литогеннои основой геосистем, малоплодородными аллювиальными почвами. Рекомендуется осушение высокой интенсивности. Рационально луговое использование. При неосторожном обращении с агрохимикатами возможно загрязнение грунтовых вод (урочища низкой поймы, сложенной современным аллювием, сформировавшимся на терригенных породах с пойменными почвами под лугами).

Как показал анализ плановой и вертикальной структуры геосистем Мордовии, эффективность водных мелиораций в вышеназванных ЛМТЗ обусловливается не только значительным почвенным плодородием и их устойчивостью к развитию неблагоприятных процессов, но и более высокой культурой земледелия на староосвоенных землях. Поэтому для объектов гидромелиорации в первую очередь следует выбирать геосистемы, интенсивнее всего используемые в земледелии и не требующие мероприятий по первичному гидромелиоративному освоению. Затем нужно мелиорировать геосистемы, которым необходимо коренное улучшение и сельскохозяйственное освоение. Мелиорация новых земель должна проводиться лишь в третью очередь.

Результаты приведенного ландшафтного планирования помогут поднять эффективность технико-экономических обоснований гидромелиораций в Мордовии, определить главные направления мелиоративного освоения ландшафтов и оптимизировать региональную систему природопользования в целом.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кочуров Б. И. Геоэкология: экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территории / Б. И. Кочкуров. Смоленск : СГУ, 1999. 154 с.

2. Масляев В. Н. Структура геосистем Мордовии и ее анализ для целей водных мелиораций : автореф. дис. ... канд. геогр. наук / В. Н. Масляев. М., 1994. 22 с.

3. Ямашкин А. А. Ландшафты Мордовской АССР и их изменение в условиях хозяйственного освоения : автореф. дис. ... канд. геогр. наук / А. А. Ямашкин. М., 1985. 19 с.

Поступила 12.10.05.

РАСЧЕТ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ЦЕНТРА РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

А. Ф. ВАРФОЛОМЕЕВ, кандидат географических наук, А. К. КОВАЛЕНКО, старший преподаватель

Где географический центр Республики Мордовия? И является ли он истинным центром административного образования? Большинство населения, скорее всего, никогда не задумывалось над таким вопросом. Но в последнее время ему уделяется немало внимания как в нашей стране, так и за рубежом, что объясняется рядом причин.

В начале 90-х годов XX века после исчезновения Советского Союза перед учеными была поставлена задача установления географического центра России. После тщательных расчетов в июле 1992 года научно-спортивной экспедицией имени И. Д. Папанина были утверждены координаты центра территории РФ:

94° 15х в. д. и 65° 25' с. ш.

Традиционная методика определения центра территориального образования основывается на выявлении максимальных и минимальных значений широт и долгот. Но корректно ли это? Ведь территории обычно имеют неправильную геометрическую форму.

По мнению инженера Жоржа Дюмо-на, который предпринял длительные и кропотливые исследования по расчету центра Франции, выводы можно проверить элементарным опытом. Ученый вырезал

контур Франции из плотного картона и уравновесил его на вертикальной игле. Таким образом, задача сводится в установлении центра тяжести объекта. Но центр тяжести пространственного объекта, который правильнее, на наш взгляд, назвать территориальным или административным центром, практически всегда не совпадает с географическим центром территории. В настоящей статье это наглядно показывается.

Определение территориального центра — довольно трудоемкая задача, которая значительно упрощается при использовании современных геоинформационных технологий. В настоящее время геоинформационные системы (ГИС) стали необходимым инструментом исследования. Эта технология объединяет достоинства традиционных операций при работе с базами пространственных и тематических данных — такими, как запрос и статистический анализ, — с преимуществами полноценной визуализации и географического анализа. Опираясь на цифровые данные, ГИС делает очевидными выводы, которые трудно сделать, исследуя визуально обычные бумажные карты.

Нами проведены некоторые исследования по расчету и оценке географиче-

© А. Ф. Варфоломеев, А. К. Коваленко, 2005