Особенности антропогенной трансформации ландшафтов национального парка «Бузулукский бор»

Особенности антропогенной трансформации ландшафтов национального парка «Бузулукский бор»*

В.П. Петрищев, к.г.н., С.Ю. Ковтун, к.г.н., Институт степи УрО РАН; Е.Н. Юдичев, к.б.н, Оренбургский ГПУ

Бузулукский бор — уникальный лесной массив, расположенный на крайней южной границе распространения лесов Восточно-Европейской равнины, на границе Оренбургской и Самарской областей (рис. 1). Распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2007 г. № 1952-р принято решение о создании Федерального государственного учреждения «Национальный парк «Бузулукский бор» площадью 106788,28 га и передаче его в ведение Росприроднадзора [1].

Особый природный статус бора в регионе определяется, с одной стороны, специфическим сочетанием ландшафтообразующих факторов, резко выделяющих его среди других современных лесов степной зоны, с другой стороны — высокой ролью в образовании его ландшафтов разнообразных антропогенных факторов [2].

Сосновый бор сформировался на песчаных террасах Боровки и Самары на рубеже верхнего плейстоцена и голоцена (около 10000 лет назад), когда произошла аридизация климата. Происхождение песчаной равнины связано, по-видимому, с послеледниковым перемывом накопившихся

ранее акчагыльских ингрессионных отложений и размывом пермских песчаников, вскрытых на обоих берегах Боровки.

Среди природных причин, обусловивших особенности ландшафтов бора, следует выделить следующие:

— псаммитовый голоценовый литогенез, образовавший феноменологический морфологический каркас геосистем [3];

— замкнутая саморегулирующаяся гидродинамическая система, определившая гидроморфизм части боровых ландшафтов [4];

— ярко выраженные гидротермические градиенты, сложившиеся вдоль границ бора, как микроклиматические составляющие ландшаф-тогенеза.

Литогенной основой, придающей устойчивость боровым ландшафтам, является толща среднезернистых полимиктовых песков (0,25—

0,1 мм) мощностью 90 м, которые слагают обширную котловину Бузулукского бора, окружённую сыртовыми возвышенностями [5]. В целом роль рельефа крайне важна как в дифференциации ландшафтных комплексов бора, чутко реагирующих на изменения термогидрологического режима, так и в оценке их устойчивости по

* Статья подготовлена при поддержке гранта РФФИ №09-05-99006-р_офи «Разработка системы геоэкологического мониторинга национального парка «Бузулукский бор».

Рис. 1 - Расположение Бузулукского бора в границах ВолгоУральского субрегиона. Границы трансгрессий Каспийского моря [2]: 1) хвалынской; 2) акчагыльской; 3) апшеронской

отношению к антропогенным воздействиям. В строении рельефа флювио-эоловой котловины бора выделяется два уровня: террасовый (ступенчатый мезорельеф) и дюнный (бугристый микрорельеф), которые существенно усложняют боровые ландшафты на уровне урочищ и фаций. Несмотря на высокое разнообразие литоморфной составляющей геосистем, в пределах Бузулукско-го бора встречаются четыре типа микрорельефа: 1) мелкобугристый; 2) серповидно-дюнный (лунковый); 3) параллельно-грядовый; 4) пологоволнистый и пологоволнисто-котловинный (ячеистый).

Гидродинамический режим Бузулукского бора, основные черты которого определяются структурой литогенной основы и микроклиматической обособленностью, является одним из главных условий устойчивости лесных биоценозов, окружённых степными ландшафтами. Гидроморфизм значительной части боровых ландшафтов обусловил как уникальность почвообразующих процессов и произрастание редких видов растений, так и высокую зависимость геосистем, особенно первой надпойменной террасы и поймы реки Боровки, от уровня грунтовых вод, которые в первую очередь реагируют на антропогенные воздействия. Флуктуационный характер гидродинамического режима определяет низкий порог его докризисных изменений и является критерием уязвимости боровых геосистем.

Условия микроклимата Бузулукского бора находятся в тесной корреляции с геоморфологической поверхностью и состоянием древесной растительности и одновременно играют основ-

ную роль в поддержании гидродинамического равновесия. Поэтому антропогенная трансформация литогенной основы, гидродинамического режима и флористических сообществ, усиленная с исчезновением особого микроклимата, однозначно вызовет необратимую цепную реакцию, ведущую к разрушению сложившейся тысячелетиями замкнутой саморегулирующейся системы.

Пространственный охват воздействия указанных факторов позволяет выделить три категории боровых ландшафтов, которые отличаются по характеру, масштабам и глубине антропогенной трансформации.

К первой категории относятся техногенные вырубки вокруг скважин, представляющие собой травянистые сукцессии 10—20-летней давности. Безлесные участки вокруг скважин относительно невелики по площади. Их площадь оценивается в 170—200 га, т.е. около 0,3% площади бора. Несмотря на небольшую занимаемую площадь, группа нефтегазовых скважин, расположенная в северо-восточной части Бузулукского бора, представляет собой основной источник потенциальной опасности для боровых ландшафтов, если учитывать размеры нефтегазовых залежей и аварийное состояние технологического оборудования. За время проведения поисковоразведочных и эксплуатационных работ на нефть и газ в 1953—1974 гг. было пробурено 164 структурные, поисково-разведочные и эксплуатационные скважины. Основные запасы углеводородного сырья — 45 млн.т нефти и 3,5 млрд. м3 газа — сосредоточены на четырёх месторождениях: Могутовском, Гремячевском, Воронцовском и Нефёдовском. Общая площадь, занимаемая месторождениями, составляет 9540 га, т.е. 8,5% от общей площади лесного массива, при средней плотности скважин 0,6 скв./км2 (рис. 2).

Особой чертой вырубок вокруг скважин является присутствие «техногенных солончаков» площадью от 10 до 120 м2. Их образование связано со сливом нефтешламов, минерализованных пластовых вод и буровых растворов в амбары при бурении скважин, которые образуют водоупорный слой, благоприятствующий накоплению солей. Резко контрастирующая на фоне изумрудного полога соснового бора растительность техногенных вырубок представлена антропогенно-сукцессионными сообществами — вейниковыми, пырейными, белополынными. Общая площадь без перекрытия, пройденная верховыми пожарами с 1760 по 1980 гг., составляет около 41000 га [5]. Основная причина разрушительных пожаров в Бузулукском бору в XIX столетии заключалась в стремительном освоении края, появлении поселений как вокруг бора, так и внутри него, строительстве железной дороги.

Рис. 2 - Карта-схема нефтегазовых месторождений в Бузулукском бору

Анализ расположения гарей на территории бора показывает, что они, как правило, вытянуты с юго-запада на северо-восток, повторяя направление ветров, господствующих в летний период.

По масштабам распространения можно выделить 3 вида гарей: 1) крупные (площадью более 10000 га — пожары 1831 и 1879 гг.); средние (площадью 1000—10000 га — пожары 1800, 1809, 1843, 1860, 1921 гг.); мелкие (площадью менее 1000 га — например, пожары 1870, 1911, 1942, 1975, 1995 гг.). Крупные пожары (1831 и 1879 гг.) имели источник возгораний за пределами бора и распространялись в северо-западном направлении на 10—15 км в ширину. В результате этих грандиозных пожаров выгорела сначала северо-восточная часть, а затем юго-западная часть бора. Река Боровка при этом не служила

для них преградой. Средние и мелкие пожары возникали и распространялись во внутренних частях соснового массива, локализуясь на лево-или правобережье Боровки. В целом площади гарей неуклонно сокращались в геометрической прогрессии (на 30% в 1851—1900 гг. по сравнению с предыдущим периодом; на 60% в 1901—1950 гг.; почти на 90% в 1951—2000 гг.) (табл. 1).

Важнейшее последствие пожаров XIX в., охвативших большую часть бора, заключается в утрате уникальной ламинарно-мозаичной мор-фоструктуры степного бора, которая представляла собой причудливое сочетание различных по размерам сосновых массивов, дубово-липовых и берёзово-осиновых колков, лесных полян и прогалин, а также остепнённых участков, озёр и болот. За период с 1948 по 1989 гг. лесопокрытая площадь увеличилась с 66 до 86%

1. Динамика площади гарей в Бузулукском бору XIX-XX вв., га [4, 5]

l8Ql-l85Q гг. l85l-l9QQ гг. l9Ql-l95Q гг. l95l-2QQQ гг.

362QQ 259QQ 99QQ l2QQ

за счёт искусственного лесовосстановления. Сложившаяся естественным образом структура бора была заменена сплошными массивами искусственных насаждений сосны, превративших Бузулукский бор в памятник непродуманного лесовосстановления.

Учитывая высокое значение пирогенного фактора для формирования Бузулукского бора, следует признать ландшафтообразующее значение пожаров для боровых геосистем тонконогово-песчаннополынными, которые существенно различаются по возрасту зарастания (от 1 года до 40 лет).

Присутствие объектов недропользования в Бузулукском бору и длительный характер их воздействия на геосистемы бора позволяют определить вырубки вокруг нефтяных скважин как техногенные ландшафты, на формирование которых повлияли как буровые и эксплуатационные работы, так и последующее отсутствие мониторинга.

Ко второй категории антропогенной деградации отнесены участки с сверхплотными ис-

кусственными насаждениями, в т.ч. крупными сухостоями и массивами упавших деревьев. Площадь сосновых посадок составляет 25,4 тыс. га (22,9% от общей площади Бузулукского бора). Причиной столь широкого распространения искусственных лесных насаждений в бору является облесение бывших пожарищ и падей. Лесные пожары всегда являлись процессом, изменявшим облик Бузулукского бора. За столетие (1843—1944 гг.) вследствие пожаров лесопокрытая площадь уменьшилась с 86 до 66%. Я.Н. Даркшевич рассматривает пирогенез основной причиной широкого распространения искусственных насаждений в бору.

В настоящее время пирогенный фактор продолжает тревожить боровые ландшафты. Так, за период с 1987 по 1996 гг. на территории бора зарегистрировано 357 пожаров, охвативших 469,8 га [6] (рис. 3). Крайне высокая плотность лесонасаждений является одной из причин высокой фа-утности (в основном за счет поражения корневой губкой Trametespint). Характерно, что в сосновых насаждениях естественного происхождения повреждения корневой губкой не отмечено.Общая площадь лесных культур сосны, поражённых корневой губкой, по данным обследования 2000 г., составила 5607,0 га (против 14587,8 га в 1994 г.).

Третью категорию по степени потенциальной экологической опасности составляют селитебные

Рис. 3 - Динамика пожаров в Бузулукском бору

223

территории во внутренних частях лесного массива, пастбищная деградация травянистого покрова в сосняках, а также химическое загрязнение леса вдоль транспортных путей. Общая площадь леса, на которой выпасается скот, достигает 20069 га (те. 18% общей площади Бузулукского бора) [6], что приводит к уничтожению травянистого и кустарникового ярусов растительности, ослаблению основного древостоя, поражению его вредителями и болезнями. Непосредственно в границах бора располагается 12 населённых пунктов на площади 292,4 га (0,3% площади бора) [6].

Одним из первых шагов при организации национального парка «Бузулукский бор» должна стать оценка степени устойчивости боровых ландшафтов к различным видам антропогенных воздействий и разработка системы экологического мониторинга. При этом необходимо учитывать следующие выводы, сделанные авторами в результате изучения особенностей антропогенной трансформации ландшафтов бора.

1. Более 40% площади национального парка «Бузулукский бор» приходится на антропогенно-измененные ландшафты, что, увеличивая степень ландшафтной неоднородности, снижает экологическую устойчивость боровых ландшафтов.

2. Особенности морфодинамической структуры ландшафтов Бузулукского бора и низкая устойчивость боровых геосистем к антропогенным нагрузкам предъявляют особые требования

к оптимизации природопользования в условиях режима национального парка.

3. Значения экологической устойчивости боровых геосистем снижаются с переходом от периферийных к внутриборовым, а также с северо-востока национального парка на юго-запад с уменьшением мощности зоны аэрации и уровня залегания грунтовых вод.

4. При зонировании территории национального парка «Бузулукский бор» по целевому использованию земель целесообразно применять кластерно-трансферную систему организации функциональных зон в связи с высокой степенью парадинамической сопряжённости боровых геосистем.

Литература

1. Чибилев А.А., Ведьмовский П.В., Кин И.О. и др. Бузулукский бор: эколого-экономическое обоснование организации национального парка. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 188 с.

2. Страхов Н.М. Историческая геология: учеб. для пед. вузов. М.: Учпедгиз, 1938. 499 с.

3. Кременецкий К.В., БеттгерТ., Климанов В.А., Тарасов А.Г. Юнге Ф. История растительности и климата Бузулукского бора в позднеледниковье и ее палеогеографическое значение // Известия Академии наук. Серия географическая. 1998. №4. С. 60-74.

4. Земятченский П.А. Основные факторы лесопроизрастания Бузулукского бора // Труды Бузулукской экспедиции. Ч. I. Ленинград: Изд-во Ленинградского лесопромышленного научно-исслед. института, 1931. С. 29—42.

5. Даркшевич Я.Н., Кнорре Е.П., Лаченков С.Т. Бузулукский бор: Чкалов, кн. изд-во, 1940. 57 с.: ил.

6. Эколого-экономическое обоснование организации национального парка «Бузулукский Бор» в Оренбургской и Самарской областях: отчет РГПИИ «Росгипролес». Общая пояснительная записка. М., 2000. С. 46—51.