Особенности экологического мониторинга Центрально-Чернозёмных областей

инженерных систем, обеспечивающих такой восстановительный и воспроизводящий режим, при котором будет восстановлен мелиоративный режим, уменьшена опасность проявления эрозионным процессов и восстановлено функционирование соответствующей доли природной составляющей экосистемы, то есть, восстановлена ее инженерная экологическая инфраструктура.

Для решения проблемы по восстановлению техногенно-нарушенных экосистем требуется разработка специальных способов, ориентированных как на виды техногенных нарушений, так и виды использования земель по целевому назначению, а также разрешенному использованию. Кроме того, необходима подготовка специалистов, привлечение инвестиций, современных методов анализа и оценки экологического состояния нарушенных земель, развитие теории, методологии, концепций природообустройства, оценка и обобщение опыта восстановления техногенно-нарушенных экологических систем и сохранения их биологического разнообразия.

Следует заметить, что для повышения потребительских свойств земли и ее стоимости (полезность) необходимо разработать приемы восстановления нарушенных агро(ландшафтов) и сохранить их биологическое разнообразие, что будет способствовать устойчивости экосистем.

Список использованной литературы

1. Резчиков Е.А. Экология: Учеб. пособие 2-е изд. испр. и доп./ Е.А. Резчиков. М.: МГИУ, 2006. - 75с.

2. Федцов В.Г. Экология: Учеб. пособие / В.Г. Федцов.-М.: РДЛ, 2006. -

128 с.

3. Соколова Л.П. Экология / Л.П. Соколова. - М.: Прибор, 2007. - 115 с

4. Коробкин В.И. Экология и охрана окружающей среды: Учеб. 2-е изд., стер. /В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. М.: КНОРУС, 2014. - 336 с.

5. Петров С.В. Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: Учеб. пособие / С.В. Петров, В.А. Макашев. М.: ЭНАС, 2008. - 224 с.

ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЁМНЫХ ОБЛАСТЕЙ

В.Н. Жердев, профессор, д.с.-х.н., профессор, А.В. Гуров, начальник кафедры, к.т.н., С.Ю. Анисимов, доцент, к.т.н., А.Н. Крюков, преподаватель, Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

Центрально-Чернозёмные области (ЦЧО) в широком смысле этого слова представляют собой парадинамическую совокупность двух хорошо

орографически обособленных территорий Русской равнины - Среднерусской возвышенности и Окско-Донской равнины. Их общность обусловлена, в первую очередь, единством тектонической основы - Воронежской антеклизовой, и чётко выраженным западным переносом воздушных масс.

В административном плане ЦЧО включает в себя в основном территории Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой, Орловской и Тамбовской областей.

Общий фон физико-географических условий необходим для оценки состояния и выявления сверх интенсивной эксплуатации природной среды, определения её экологического резерва и возможности регулирования природными процессами и явлениями. На этом фоне сделан анализ состава контролируемых параметров при составлении меню многих негативных процессов и явлений в системе экологического мониторинга: эрозии почв, опустынивание, подтопление, заболачивание и т.д. в свете созданной ЕГСЭМ. Это важно так же для создания автоматизированных систем в структуре ГИС [1].

Под экологическим мониторингом понимается система наблюдений за состоянием и динамикой ландшафтов и экосистем с целью их сохранения, прогнозирования развития и организации управления.

Система регионального мониторинга ЦЧО должна учитывать ландшафтное разнообразие этого региона и охватывать все типичные экосистемы - лесные, степные и водные, а также экосистемы-индикаторы. Под ними подразумеваются природные комплексы, которые в силу своей специфики, с одной стороны, обладают достаточно высокой толерантностью (устойчивостью), а с другой лабильностью (изменчивостью) - повышенной чувствительностью к малейшим колебаниям параметров окружающего природного фона [2].

При выборе конкретных мест (точек) регионального мониторинга ЦЧО следует руководствоваться следующими ландшафтными принципами:

- целостностью ландшафта;

- зональным. Объектами мониторинга должны выступать зональные ландшафты. В условиях господства в ЦЧО лесостепного типа ландшафта точки мониторинга должны охватывать как лесные, так и степные экосистемы -составляющие лесостепного ландшафта и располагающиеся в плакорных условиях. Важно учитывать азональные и интразональные факторы;

- региональным.

Сеть точек мониторинга должна размещаться таким образом, чтобы отражать всю региональную специфику ландшафтов ЦЧР. Это возможно при размещении точек наблюдения с учётом единиц физико-географического районирования ЦЧР, а именно:

- провинций и особенно физико-географических районов;

- ландшафтной контрастности. По возможности размещение на местности точек мониторинга должно приходиться на ландшафтные узлы -участки физико-географических районов, которые в силу своих природных

особенностей в концентрированном выражении отражают всю специфику этого региона;

- природно-антропогенной совместимости. Согласно этому принципу объектами регионального мониторинга могут выступать не только природные комплексы, но и антропогенные ландшафты, образовавшиеся в результате хозяйственной деятельности человека;

- гетерохронности.

Учёт сосуществования в ландшафтных комплексах разновозрастных элементов позволяет создавать сеть мониторинга, опираясь на реликтовые ландшафты (экосистемы). Они в настоящее время в силу своей специфики являются наиболее чуткими индикаторами изменения географических параметров географической среды.

С учётом всех вышеперечисленных принципов региональная сеть мониторинга ЦЧО может быть организована следующим образом.

Глобальные межзональные параметры учитываются на протяжении всего бассейна р. Дон, который является «стержнем» экологического каркаса региона.

Зональные параметры должны отслеживаться: для лесных экосистем -Шипов лес (плакорные месторождения), Лес на Ворскле (нагорная дубрава), Воронежский заповедник (террасовые местоположения), Хопёрский заповедник (пойменные леса), Калачская возвышенность (байрачные дубравы); для степных экосистем - Центрально-Чернозёмный заповедник (плакорные луговые степи); Галичья Гора (известняковый вариант степей и реликтовых ландшафтов Известнякового Севера Среднерусской возвышенности), Дивногорье (меловой вариант степей и реликтовых ландшафтов мелового юга Среднерусской возвышенности), Ямская степь (степь в условиях открытых разработок железных руд КМА), Хреновская степь (лесостепной комплекс Окско-Донской равнины); для ландшафтных узлов ЦЧО наблюдения организуются на Галичьей Горе, Дивногорье, Хреновской степи; для антропогенных комплексов ЦЧО наблюдения ведутся в Каменной степи, территории института В.В. Докучаева, Воронежском, Липетском и Старооскольском водохранилищах, районе КМА (окрестности гор. Старый Оскол); реликтовые ландшафты - объекты мониторинга - представлены меловыми суборями, сниженными Альпами (меловой и известняковый их варианты) и полынниками юга Среднерусской возвышенности; для бассейнов малых рек мониторинг организуется на Нижней Девице (меловой вариант), Усмани (Окско-Донская равнина) [3].

При таком подходе система предлагаемых объектов регионального мониторинга отражает хорошо известную триаду наблюдений - глобальную (природная зона), региональную (провинция, физико-географический район) и топологическую (ландшафтный узел, бассейн малой реки).

Важнейшей проблемой регионального мониторинга биологического и ландшафтного разнообразия является отбор (выявление) ключевых параметров среды и их ранжирование по триаде - параметры глобальные, региональные и

топологические (местные). Ландшафтный принцип Биомониторинг по энтомофауне может проводиться с учётом структуры.

Очень важно подобрать методику теоретических и натуральных наблюдений. Для решения поставленной цели сначала надо было собрать как можно больше материалов и укомплектовать фонд базовой информации по контролируемым параметрам бассейна р. Дон с учётом всех структур кадастров и специализированных мониторингов природных ресурсов. С помощью большого фондового материала изучались потоки данных гидрометеорологической информации в системе экологического мониторинга. Особенно интересным способом использования географически зависимых параметров водосбора явилась компоновка моделей водосборов с ГИС.

Надо отметить, что при изучении геосистемы бассейна р. Дон наиболее существенными будут гидрометеорологические параметры. В связи с чем, был составлен примерный план изучения основных бассейновых, гидрологических и климатических характеристик, которые подвергнутся изменениям в результате конструирования агроландшафтов по структуре и содержанию [4].

Анализ показал, что желательно рассмотреть пять градаций:

- геоморфологическая;

- гидрологическая;

- климатическая;

- почвенная;

- растительная.

Все эти градации в синтезе хорошо описывают почвенно-гидрологический режим любого крупного бассейна.

Затем отрабатывалась концепция дифференцированной оценки природных ресурсов по четырём позициям, которые лежат в основе методики теоретических и натуральных наблюдений на исходном материале.

Первая позиция - развить теоретическую концепцию, позволяющую дифференцированно оценивать структурно-однородные

гидрометеорологические поля, земельные угодья и агроландшафты. Она основана на новом методологическом подходе расчленения водосборов по ландшафтно-типологическим признакам на элементы. Всвязи с чем, предложен новый подход к изучению негативных процессов в системе экологического мониторинга с расчленением водосборов на морфологические элементы рельефа и ландшафта (приводораздельный склон, овражная и балочные сети, лесополосы и лес) и с разделением водотоков на три группы, в зависимости от степени дренирования или подземных вод.

Вторая позиция - выделение структурно-однородных гидрометеорологических полей, земельных угодий и агроландшафтов. Для этого потребовалось, прежде всего, районировать территорию по характеру формирования гидрометеорологических полей с учётом типов циркуляции. Оно реализовано в виде районов Донского бассейна, выделенных по однородности гидросиноптических полей и их основных картированных параметров: годового стока.

Данное районирование позволит правильно подбирать полигоны или ключевые участки для ведения экологического мониторинга в пространстве и во времени на различных уровнях. При этом критерием выбора этих объектов наблюдений должен быть малый водосток или речная система. Данные рассуждения подтверждаются и с позиции целостности ландшафтного комплекса с его основными свойствами. Но использовать единый бассейн («Водосбор-индикатор») в различных природных условиях нельзя, так как в природе подобрать два совершенно одинаковых водосбора невозможно. В связи с чем, в системе экологический мониторинг имеет большую перспективу (для определения контролируемых параметров природных и антропогенных процессов) лишь ограниченный набор существенных переменных малых водосборов (например, склоновый сток, смыв и др.).

Третья позиция - развитие и продолжение точечных исследований природных систем. Здесь необходимо проводить полевые комплексные наблюдения на экспериментальных водосборах и стоковых полосах и площадках. Типовые примеры таких комплексов приведены в многочисленной литературе. В этой ситуации необходимо предусмотреть возможность организации дополнительных репрезентативных наземных полигонов или укрупнения и модификации старых, с углубленным и расширенным составом экспертов в зависимости от изучаемого негативного процесса или явления.

Четвёртая позиция - установление требований к аэрокосмической информации. Эти требования в настоящий момент сформулировать трудно, так как нужен многолетний опыт сопряжённого мониторинга, т.е. обширных разноплановых компонентных исследований по типу этажерки. Пока такие исследования ведутся единично и фрагментами. Поэтому в этом плане пока только уточняется техническая документация контролируемых параметров, которые подлежат мониторингу и моделированию, и усовершенствуются технологии и структура информационной системы экологического мониторинга с подсистемами: космическая авиационная, наземных наблюдений, комплекса технических средств наземной обработки, математического обеспечения, связи и телекоммуникаций.

Список использованной литературы

1. Ступин В.И. Мониторинг водных ресурсов Воронежской области: научное издание/ В.И. Ступин, Г.С. Сейдалиев. Воронеж: 2005.- 183 с.

2. Косолапова А.В. Экологический менеджмент [Эл. ресурс]./ А.В. Косолапова, В.Н. Жердев - URL: http://www.vspu.ac.ru/download/lib/K/ K1_2007_11.pdf.

3. Официальный сайт Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. - URL: http://www.mnr.gov.ru

4. Официальный сайт Российского экологического федерального информационного агентства. - URL: http://www.priroda.ru