Геоэкологический каркас территории как пространственная совокупность геосистем разного типа

ОБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ГЕОГРАФИИ, ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТУРИЗМА

УДК 913(470.12):910.27

Т.С. Комиссарова, Е.А. Скупинова, О.В. Титова

Геоэкологический каркас территории как пространственная совокупность геосистем разного типа

В статье рассматриваются вопросы теории и практики создания (проектирования) геоэкологического каркаса территории, особенности терминологии в этой области, вопросы интеграции различных типов каркасов в рамках заданного геопространства, их проектирования и системного взаимодействия, графической визуализации экогеосистем исследуемой территории.

При проектировании каркаса территории используется главным образом картографический метод.

В качестве практического примера построения каркаса использован опыт конструирования эколого-культурного каркаса на территории Вологодской области, полученного путем системного картометрического «сложения» экологического и историко-культурного каркасов территории.

In article questions of the theory and practice of creation (design) of a geoecologi-cal framework of the territory, feature of terminology in this area, questions of integration of various types of frameworks within the set geospace, their design and system interaction, graphic visualization of ecogeosystems of the studied territory are considered.

At design of a framework of the territory the cartographical method is used mainly.

As a practical example of creation of a framework experience of designing of an ekologo-cultural framework in the territory of the Vologda region, the received by system kartometrichesky «addition» ecological and historical and cultural frameworks of the territory is made use.

Ключевые слова: геопространство, территория, геоэкологический каркас, картографический метод, особо охраняемые природные территории (ООПТ), структура каркаса территории, типы каркасов территории.

Key words: geospace, territory, geoecological framework, cartographical method, especially protected natural territories (EPNT), structure of a framework of the territory, types of frameworks of the territory.

© Комиссарова, Т.С., Скупинова Е.А., Титова О.В., 2013

7

Как известно, всеобщая форма бытия, форма существования материи - это категория «пространства - времени». Пространственная протяженность присуща всем материальным предметам. В каждом случае мы имеем в виду объект, который имеет, с одной стороны, пространственно-временную определенность, с другой - содержательную. В целях познания можно (и необходимо) каждую сторону этого единства противоположностей рассматривать отдельно [1; 5].

Геопространственная парадигма разрабатывается в отечественной науке с середины прошлого века в трудах А.Ф. Асланикашвили, А.М. Берлянта, С.В. Васильева, Ю.Н. Гладкого, В.М. Гохмана, Б.Л. Гуревича, М.М. Ермолаева, В.С. Жекулина, В.С. Преображенского, Б.Б. Родомана, В.Д. Сухорукова, А.М. Трофимова, А.И. Чистобаева и др. ученых. Именно развитие идей и представлений о социальном пространстве (в гуманитарной географии, например) потребовало поиска неевклидовой системы для описания пространственных структур. Но, конечно, геопространственную парадигму разделяет и зарубежное географическое сообщество. Так, например, почетный профессор Парижского университета Ф. Жоли (2005) считает, что географическое пространство - это пространство, которое составляет вся земная поверхность, включая океаны и безлюдные местности. Кроме того, оно обладает некой плотностью, поскольку одновременно охватывает твердую среду (литосфера), жидкую среду (гидросфера), газообразную среду (атмосфера) и живую природу (биосфера). Это географическое пространство включает материальные видимые и измеряемые объекты: скалы, долины, реки, поля, леса, строения и т.д. Но оно также заключает в себе множество других объектов или невидимых отношений физического, биологического или человеческого порядка.

«Географическое пространство - это сложная система неустойчивого равновесия, которая в данном месте и в данное время регулирует многочисленные и взаимодействующие факторы, а сами они оказывают влияние на будущее. Таким образом, географическое пространство не только имеет некий объем, но и некую продолжительность в форме наследства и возможностей» [3, с. 82].

В дидактических целях представление о геопространстве пока имеет двойственный характер. Во-первых, его представляют как некий «объем», в котором находятся разнообразные природные и социальные объекты. При этом в основе построения лежит трехмерное физи-

ческое пространство. Во-вторых, геопространство можно представить как структуру «центр - периферия», «ромашка» и др.

Визуализировать геопространство позволяет формализованный картографический метод. В отличие от группового или целостного геопространства существует и индивидуальное пространство (или распределение в пространстве одного компонента). Территориальная общность индивидуальных пространств образует полное географическое пространство, что полностью согласуется с концепцией У.И. Ме-ресте и С.Я. Ныммика (1984).

Таким образом, все многообразие природных и социальных объектов или явлений, имеющих пространственное распространение, можно отобразить, визуализировать в виде карты или иного геоизображения. В процессе картографического моделирования различие между территорией и геопространством заключается в том, что территория как таковая служит как бы «фоном», метрикой, поверхностью для проектирования различных природных и общественных систем.

Для нас важно именно то, что географическое пространство представляет собой неустойчивое единство природных, социальных и иных систем, совместно существующих на определенной территории (геосистем). А это суждение позволяет, соответственно, констатировать множество типов различных каркасов, существующих для каждой из геосистем, и также приуроченных к данной территории.

От строения природного каркаса зависит способность территории поддерживать свое экологическое равновесие. На арене природного каркаса формируется каркас другого типа, например, демоэкономиче-ский, создаваемый в процессе антропогенного освоения территории. При этом либо изменяются компоненты ландшафта, причем некоторые из них необратимо, либо возникают антропогенные ландшафты.

Демоэкономический каркас можно себе представить как состоящий из индустриальных центров, больших и малых городов и связывающих их транспортных магистралей. Он «вложен» в природный ландшафт и неизбежно влияет на естественные круговороты, оказывает чуждое негативное влияние, нарушает территориальную природную целостность и создает опасность нарушения экологического равновесия. Но это совместное существование с природной средой, как мы все понимаем, - неизбежность, вызванная прогрессом и развитием человечества. Эта неизбежность порождает экологический императив, научно обоснованное, грамотное сосуществование природы и человека.

Ослабить антропогенное воздействие на природные комплексы и достичь компромисса между природным и демоэкономическим каркасом поможет создание экологического каркаса территории, который понимается нами как система, состоящая из непрерывной сети участков с различным режимом природопользования. Основное назначение экологического каркаса территории - воссоздание и поддержание целостности ее природного каркаса, защита его от негативного антропогенного воздействия.

Под экологическим каркасом понимается система экологически взаимосвязанных природных территорий, характеризующаяся следующими признаками: способностью обеспечивать экологическое равновесие для данной территории, защищенностью природоохранными мерами, соответствующими предельно допустимой антропогенной нагрузке на природу, ограничениями на виды и интенсивность ресурсного природопользования.

Экологический каркас призван обеспечить максимально эффективную экологическую стабильность территории путем поддержания гибкой системы дифференцированного природопользования. В долговременном плане экологический каркас не снижает, а увеличивает экономическую отдачу регулируемого щадящего хозяйственного использования земель.

Как и всякая система, экологический каркас имеет довольно сложную структуру и состоит из трех типов элементов.

Главный системообразующий элемент - ядра (узлы, природногеографические окна, ключевые территории) - представлены геоэкосистемами, выполняющими такие функции, как средовоспроизводящую, природоохранную, информационную, хранящую генофонд [4]. Это чаще всего типичные, ценные или уникальные геосистемы, биота которых представлена естественными и полуестественными типами экосистем на различных сукцессионных стадиях, что и позволяет им выполнять средообразующую функцию. Более всего способны исполнять роль узлов экологического каркаса особо охраняемые природные территории (ООПТ): заповедники, заповедные участки национальных и природных парков, а в ряде случаев заказники и даже памятники природы. Это определено перечнем функций, предписанных ООПТ Федеральным законом «Об особо охраняемых природных территориях» (2005). Важнейшей из этих функций является поддержание экологического баланса территории и регулирование всех ее параметров, что

сообразуется с идеей и задачами формирования природного экологического каркаса территории.

Второй элемент каркаса - транзитные экологические коридоры, которые связывают узлы в единую геодинамическую систему и являются основными магистралями (коммуникациями) обмена веществом и энергией между соседними и удаленными ядрами каркаса. Это могут быть не препятствующие экологическим связям обширные участки связующего ландшафта или его линейные элементы (долины рек, вереницы озер и т. п.). Следует иметь в виду, что транзитные территории обеспечивают взаимодействие фрагментированных территорий или групп топографически разделенных участков (например, мест остановки мигрирующих птиц) и формируют устойчивые экологические, генетические, популяционные, миграционные и геохимические связи.

Наиболее адекватно выполняют функцию коридоров водоохранные леса, сохранившиеся участки естественной растительности (древесной и кустарниковой), искусственные лесные защитные полосы и т.п. Режим этих территорий регулируется законами и отраслевыми нормативными документами, а также природоохранным законодательством некоторых субъектов федерации.

Третий элемент каркаса - многофункциональные буферные (переходные) территории (зоны, экологические звенья), на которых организовано рациональное природопользование и созданы условия для восстановления природных ресурсов. Несмотря на то, что экологические звенья не изымаются полностью из хозяйственного использования, они благодаря специальному режиму землепользования играют средозащитную роль по отношению к ядрам и экологическим коридорам каркаса. Наиболее полно функциям экологических звеньев соответствуют буферные и охранные зоны заповедников, биосферные полигоны, зоны регламентированного землепользования национальных и природных парков, отраслевые заказники.

Полученная таким образом структура каркаса должна быть дополнена и расширена с учетом природных особенностей и антропогенной освоенности территории за счет экологически значимых природных комплексов, составляющих природный каркас и не охваченных существующей сетью охраняемых территорий. Также в состав экологического каркаса включают (с целью их восстановления) различные виды нарушенных земель, составляющих его реставрационный фонд. Полномасштабная экологическая реставрация включает не только восста-

новление экологических связей между сохранившимися природными территориями, но также и существенное увеличение площади, занимаемой способными к саморегуляции экосистемами, т. е. их воссоздание. Расширение площади каркаса должно осуществляться за счет дополнительного создания, там, где это необходимо, элементов, выполняющих буферную функцию, защищающую от техногенных объектов, входящих в состав демоэкономического каркаса. Эти территории помогут связать элементы экологического каркаса в единую систему.

Таким образом, создание и существование экологического каркаса территории предполагает природоохранное управление ею по принципу дифференцированного природопользования, то есть оптимизацию природопользования не на общих для крупных территорий и классов угодий основаниях, а индивидуально для типов и видов геосистем, исходя из их места в экосистеме и роли в обеспечении ее стабильности.

Часто в качестве синонимов экологического каркаса используют термин «система охраняемых природных территорий» или «система особо охраняемых природных территорий». Мы, методологически опираясь на парадигму геопространства, рассматриваем экологический каркас в качестве более широкого понятия в сравнении с системой ООПТ. При этом важными отличительными особенностями экологического каркаса являются такие, как системная взаимосвязь территорий, индивидуальный режим природопользования, юридическая ста-тусность ядер каркаса, неустойчивое равновесие системы в целом.

Компенсационные возможности охраняемых природных территорий должны быть достаточными для поддержания экологического баланса в условиях постоянно возрастающего техногенного давления. Существуют экспертные оценки как минимально необходимой, так и оптимальной площади, занятой элементами экологического каркаса территории. Подавляющее большинство экспертов считает, что для условий таежной зоны необходимо сохранение от 20 до 50 % территории в виде ядер экологического каркаса, причем эта доля должна существенно увеличиваться с юга на север и от равнинных территорий к горным [8]. В Концепции системы охраняемых природных территорий России (1999) указано, что система охраняемых природных территорий, включающая ядра, коридоры и буферные зоны экологического каркаса, может занимать до 60 °% площади экологически целостного региона и не препятствовать его экономическому развитию. В работе

по формированию экологической сети в Московской обл. исследователи предлагают для наименее освоенных районов отводить под ООПТ (ядра каркаса) 15-17 %, а под земли ЭК в целом - 25-30 % территории. В Вологодской области официально принятая доля ООПТ, которой следует достичь к 2017 году, составляет 15 %, в то время как ведущие специалисты, занимающиеся вопросами территориальной охраны природы, предлагают выделять под земли экологического каркаса более 25 % территории. В Ленинградской области также необходимо охранять 25-30 % территории.

Поскольку с наибольшей эффективностью любая система функционирует в характерных для нее пространственно-временных пределах, то и характерный размер системы должен соответствовать выполняемым ею функциям. Это означает, что для нормального функционирования экологического каркаса необходимы оптимальные с точки зрения устойчивости природных комплексов размеры его составляющих. Существуют полученные эмпирическим путем расчеты соотношения трех типов территорий, составляющих каркас территории, обеспечивающий ее способность к саморегулированию. Природные ландшафты (ОПТ, естественные экосистемы), измененные человеком территории (преимущественно сельскохозяйственные) и урбанизированные зоны (включая производственные, транспортные и др. объекты) должны соотноситься как 50, 40 и 10 %. Если объединить две последние зоны, то получится, что оптимально организованной и способной к поддержанию экологического равновесия следует считать территорию, половина которой имеет статус ОПТ. Нужно стараться либо как можно быстрее приближаться к этому соотношению, или, в противном случае, четко выполнять требования Росприроднадзора в части нормативов охраны природы, очистки стоков, утилизации ТБО и др.

При выявлении элементов экологических сетей основным источником информации являются картографические материалы. Масштаб используемых карт зависит от уровня планирования экологического каркаса. Карты масштаба 1:500 000 - 1:1 000 000 предназначены для работы на уровне конструирования экологического каркаса краев, республик, областей. Для планирования экологических сетей на уровне районов используют карты масштаба 1:100 000 - 1:200 000. Для выполнения проектных работ по конкретным звеньям экологического каркаса применяют карты масштаба 1:25 000 - 1:50 000 и крупнее. При

проектировании экологического каркаса кроме анализа топографической основы проводится анализ существующих тематических географических и специальных отраслевых карт, часто дополнительно создают и вовлекают в анализ карты антропогенного воздействия на окружающую среду, электронные карты, а также данные дистанционного зондирования Земли. Развитие геоинформационных технологий предоставляет возможность не только визуализировать информацию о структуре и составе экологических сетей, но снижает субъективность и создает предпосылки для выделения элементов экологического каркаса путем создания тематических слоев [9 и др.].

Еще одной формой сохранения устойчивости территории является включение геосистем в различные формы охраны в связи с размещением памятников истории и культуры, совокупность которых составляет еще один каркас - историко-культурный.

В рисунке историко-культурного каркаса выделяют историкокультурные центры и линейные исторические территории. К историкокультурным центрам относят крупнейшие и малые города, усадебные комплексы, природные ландшафты, описанные великими поэтами и художниками, монастырские комплексы и исторические сельские ландшафты как наиболее мощные места концентрации объектов наследия, включённых в современные социокультурные и социальноэкономические процессы [6].

Линейные исторические территории - это связующие элементы между узлами каркаса: исторические торговые пути, которые определили характер связи между различными странами и народами, пути завоевания и колонизации новых территорий, перемещения народов, линейно вытянутые объекты историко-культурного наследия. В перечень этих объектов входят реки, каналы, старинные тракты и некоторые участки железных дорог. Построение историко-культурного каркаса увязывается с необходимостью формирования устойчивого культурного пространства, что явно пересекается с целью формирования экологического каркаса.

Историко-культурный каркас тесно связан с опорным каркасом расселения. Эти понятия не тождественны, но система расселения формирует демоэкологический каркас, что создает еще одну сферу пересечения историко-культурного и экологического каркасов территории. Таким образом, под историко-культурным каркасом мы понимаем

сложную систему объектов историко-культурного наследия, неразрывно связанную с окружающей их природной средой.

В настоящее время разрабатывается концепция природнокультурного каркаса, выделение которого является еще одним примером продуктивности каркасного подхода при выявлении особенностей пространственно-временной структуры территории. Многие исследователи противопоставляют экологический и историко-культурный каркасы в связи с различием выполняемых ими функций и отмечают недопустимость их пространственного совмещения [5]. Однако необходимо отметить двойственность любых антропогенных структур - с одной стороны многие из них действительно разрушают компоненты природной среды, а с другой стороны способствуют приданию им новых, особых качеств. Кроме того, формирование историко-культурного каркаса зависит от природных условий и особенностей конкретной территории, поэтому мы считаем целесообразным выявление зон взаимодействия различных каркасов. Данный подход, как отмечает М.Е. Кулешова, основан не на противодействии, а на взаимодействии «природного и антропогенного начал ландшафтного покрова Земли» [6].

Опыт совмещения историко-культурного и экологического каркасов территории и оценки их кумулятивного эффекта получен для территории Вологодской области. При совмещении различных элементов экологического и историко-культурного каркасов Вологодской области выделено восемь различных вариантов сочетаний, которые представляют собой узлы, оси и средообразующие компоненты экологокультурного каркаса. Установлено, что зачастую культурные центры (узлы историко-культурного каркаса) тяготеют к узлам природного каркаса, а «связующая культурные центры дорожная сеть, как правило, сопровождает линейные формы природного каркаса» - «видимо существует некий синергизм между природными процессами и социокультурными явлениями» [6].

Пространственное совмещение экологического и историкокультурного каркасов позволяет выработать стратегию территориального развития региона и предполагает решение следующих задач. Во-первых, выявить зоны наибольшего экологического и историкокультурного значения и зоны конфликтного сосуществования природной и социокультурной сред. Во-вторых, внести предложения по приданию особого охранного статуса для территорий, наиболее ценных как в природном, так и в историко-культурном отношении.

Так при пространственном совмещение узлов каркасов возникает возможность комплексного сохранения природного и историкокультурного наследия. Узлы с социокультурной основой зачастую являются примерами конфликтного совмещения каркасов. В данном случае узлы экологического каркаса испытывают высокое антропогенное давление и зачастую перестают выполнять функции экологической стабилизации территории. Для того чтобы предотвратить нарушение баланса между природной и культурной составляющими и при этом сохранить узлы ЭК необходимо ужесточение охранного режима ООПТ и усиление контроля за его соблюдением.

Таким образом, на территории Вологодской области наблюдается сложное наложение, пересечение и взаимопроникновение различных элементов экологического и историко-культурного каркасов и происходит формирование интегрального эколого-культурного каркаса. Подробный анализ совмещения элементов историко-культурного и экологического каркасов позволил выделить в их гармоничные, конфликтные и индиферентные наложения.

Установлено, что взаимодействие систем охраны природного и культурного наследия на территории Вологодской области наблюдается лишь на участках с гармоничным сосуществованием объектов наследия. Поскольку такие территории имеют большую ценность и в природном, и в культурном отношении, необходимо выделять их в отдельные охраняемые структуры эколого-культурного каркаса.

Важное место в структуре эколого-культурного каркаса занимают участки с конфликтным сосуществованием природного и культурного наследия. Эти территории также необходимо выделять в качестве охраняемых структур эколого-культурного каркаса, но с условием принятия мер по сглаживанию или устранению противоречий. К таким мерам могут относиться, например, увеличение границ элемента каркаса, ужесточение режима охраны и контроль за его соблюдением, проведение обустройства территорий для посещения таким образом, чтобы минимизировать антропогенное давление на природную среду.

Список литературы

1. Асланикашвили А.Ф. Метакартография. Основные проблемы. - Тбилиси: Мецниереба, 1974. - 125 с.

2. Геоэкологические подходы к проектированию природно-технических геосистем. - М.: ИГАН СССР, 1985. - С. 145-153.

3. Жоли Ф. Картография. - М.: АСТ-Астрель, 2005. - 160 с.

16

4. Охрана ландшафтов. Толковый словарь. - М.: Прогресс, 1982. - 272 с.

5. Каваляускас П. Системное проектирование сети особо охраняемых территорий // Геоэкологические подходы к проектированию природно-техничесиких геосистем. - М.: ИГ АН СССР, 1985. - С. 181.

6. Культурный ландшафт как объект наследия / под ред. Ю.А. Веденина, М.Е. Кулешовой.— М.: Институт Наследия; СПб.: Дмитрий Буланин, 2004. -620 с., ил.

7. Мересте У. И., Нымник С.Я. Современная география: вопросы теории. -М.: Мысль, 1984. - 286 с.

8. Мирзеханова З. Г. Эколого-географическая экспертиза территории (взгляд с позиции устойчивого развития). - Хабаровск: Дальнаука, 2000. - 174 с.

9. Сохранение ценных природных территорий Северо-Запада России. -СПб., 2011. - 506 с.

10. Родоман Б. Б. Поляризованная биосфера: сб. ст. - Смоленск.: Ойкумена, 2002. - 336 с.