Геоэкология селитебных ландшафтов Республики Мордовия

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Геоэкология селитебных ландшафтов Республики Мордовия

Специальность: 25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Ларина Алена Викторовна

Астрахань 2009

Работа выполнена на кафедре геоэкологии и ландшафтного планирования Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Ямашкин Анатолий Александрович

Официальные оппоненты:

доктор географических наук Левыкин Сергей Вячеславович;

кандидат географических наук, доцент Шмыков Виктор Ильич

Ведущая организация: Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского

Защита состоится 25 апреля 2009 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.04 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, д. 1, аудитория 101.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского государственного университета.

Текст автореферата диссертации размещен на официальном сайте Астраханского государственного университета http://www.aspu.ru

Автореферат разослан «23» марта 2009 г.

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, д. 1, АГУ, ученому секретарю диссертационного совета ДМ 212.009.04 факс 8(8512)44-02-24 e-mail: miolin76@mail.ru

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук, доцент Иолин М. М.

геоэкологический селитебный ландшафт устойчивый

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важнейшими объектами географических исследований являются населённые пункты. Это обусловлено тем, что они образуют искусственную среду жизни людей, выполняют организационно-хозяйственные, культурно-политические, административные функции, являются местом концентрации промышленного производства, транспорта и т. п.

В процессе социально-экономического развития регионов изменяется их территориальная организация, размещение, функционирование, характер взаимодействия с природной средой, обостряются экологические ситуации. Решение возникающих в связи с этим геоэкологических проблем требует углубленного комплексного анализа происхождения, развития и функционирования как отдельных поселений, так и систем расселения с целью выработки комплекса мероприятий по оптимизации устойчивого эколого-социально-экономического развития.

Развитие интеграционных процессов в геоэкологических исследованиях на базе современной географии позволяет выявить причины возникновения, направленность и интенсивность развития неблагоприятных геоэкологических явлений в селитебных ландшафтах, что служит необходимой предпосылкой для оптимизации функционирования региональных и локальных природно-социально-производственных систем.

Выбор территории Республики Мордовия в качестве региона для геоэкологического исследования селитебных ландшафтов определяется тем, что она отличается древностью селитебного освоения и обладает типичным спектром деструктивных геоэкологических процессов.

Цель и задачи работы. Исследование направлено на разработку методических подходов к геоэкологическому анализу процессов селитебного освоения ландшафтов и оценке экологического состояния населенных пунктов Республики Мордовия для планирования культурных ландшафтов и обеспечения устойчивого развития региона.

В ходе его выполнения ставились и решались следующие задачи:

обосновать структуру геоэкологического анализа пространственно-временной организации селитебных ландшафтов для планирования устойчивого развития региона;

выделить закономерности селитебного освоения ландшафтов Республики Мордовия;

обосновать лимитирующие геоэкологические факторы современного развития селитебных ландшафтов Республики Мордовия;

провести SWOT-анализ геоэкологических проблем развития селитебных ландшафтов Республики Мордовия для целей ландшафтного планирования.

Объект исследования - природно-социально-производственные системы (ПСПС) селитебных ландшафтов Республики Мордовия.

Предмет исследования - геоэкологические процессы в ПСПС селитебных ландшафтов Республики Мордовия.

Методология и методы исследования. Геоэкологический анализ ПСПС селитебных ландшафтов основывается на синтезе методик ландшафтных, историко-географических, социально-экономических и экологических исследований, разработок в области градостроительства, обеспечивающих комплексную геоэкологическую оценку состояния селитебных ландшафтов и разработку предложений по оптимизации их функционирования. Особенности развития селитебных ландшафтов Мордовии раскрываются с использованием коллективных монографий «Геоэкология населенных пунктов», «Культурный ландшафт Мордовии: геоэкологические проблемы и ландшафтное планирование» и др.

Информационной базой исследования селитебных ландшафтов Республики Мордовия является региональная географическая информационная система (ГИС) «Мордовия», разработанная в Научно-производственном центре экологических исследований Мордовского государственного университета.

Источниками геоэкологических данных явились официальные публикации и архивные документы Министерства природных ресурсов Республики Мордовия, ГУ «Мордовский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Республике Мордовия, Управления по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по РМ, фондовые материалы других республиканских организаций, географические карты Мордовии, космические снимки, результаты полевых исследований.

Научная новизна работы. С позиций концепции хозяйственного освоения территории разработаны методические подходы к геоэкологическому анализу пространственно-временной организации селитебных ландшафтов для планирования устойчивого эколого-социально-экономического развития региона. Выявлены особенности истории развития и закономерности селитебного освоения территории Республики Мордовия; обоснована структура хозяйственного и экологического каркасов, предложена схема геоэкологического районирования селитебных ландшафтов республики. Проведен SWOT-анализ геоэкологических проблем селитебных ландшафтов Мордовии и выявлены пространственно-временные закономерности развития геоэкологических ситуаций. В результате проведенных исследований автором в структуре региональной ГИС «Мордовия» усовершенствован блок «Селитебные ландшафты».

Положения, выносимые на защиту.

1. Методология геоэкологического анализа пространственно-временной организации селитебных ландшафтов предполагает синтез методик, разработанных в отраслевых географических исследованиях с привлечением ГИС-технологий.

2. Структура селитебных ландшафтов Мордовии определилась положением сухопутных и водных трасс хозяйственного освоения региона в лесостепных геосистемах северо-западных склонов пластово-ярусной Приволжской возвышенности и лесных геокомплексов краевой части пластовой Окско-Донской низменности.

3. Основными лимитирующими геоэкологическими факторами современного развития селитебных ландшафтов Республики Мордовия являются: ландшафтная неоднородность, неравномерное распределение эксплуатационных ресурсов подземных вод и локальные проявления техногенного загрязнения геосистем.

Практическое значение работы. Методические подходы к геоэкологическому анализу процессов селитебного освоения ландшафтов, результаты оценки состояния системы расселения и отдельных населенных пунктов были внедрены в практику при экологическом обосновании проектных решений в градостроительной документации ряда районных центров Мордовии; при проектировании экологического каркаса и разработке перспективного плана развития системы особо охраняемых природных территорий Республики Мордовия.

Данные, полученные в результате исследования, используются в учебном процессе при изучении дисциплин: «Геоэкология Мордовии», «Прикладная геоэкология».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международной конференции «География и регион» (Пермь, 2002), Международной научно-практической конференции «Проблемы развития регионального социума» (Саранск, 2006), научно-практической конференции «Вопросы региональной географии и геоэкологии» (Рязань, 2007), Всероссийской межведомственной научно-практической конференции «Демографическая ситуация центральных районов России и реализация концепции демографической политики РФ» (Воронеж, 2008), ежегодных Огаревских чтениях Мордовского государственного университета (Саранск, 1998 - 2008), ежегодных конференциях молодых ученых Мордовского государственного университета (Саранск, 2001 - 2008).

По теме диссертационного исследования опубликовано 14 научных работ, включая статью в журнале, рекомендуемом ВАК РФ.

Объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка. Диссертация изложена на 185 страницах, включает 20 таблиц и 32 рисунка. Список использованной литературы состоит из 184 наименований, из них 5 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель, задачи, защищаемые положения и научная новизна работы, указаны источники исходных данных и методы исследования.

В первой главе приводится методология и методика геоэкологического анализа и синтеза информации о селитебных ландшафтах, раскрываются методические подходы к геоэкологическому анализу пространственно-временной организации селитебных ландшафтов для планирования устойчивого эколого-социально-экономического развития региона.

Во второй главе выявляются закономерности ландшафтной дифференциации территории, раскрываются геоэкологические свойства ландшафтов Мордовии с точки зрения их пригодности для селитебного освоения.

В третьей главе проводится геоэкологический анализ селитебного освоения ландшафтов Мордовии, который показал целесообразность выделения следующих периодов: до XVII в.; с XVII по первую половину XIX в.; вторая половина XIX - начале XX в.; современный.

Определяются особенности размещения поселений и развития системы расселения в разные периоды селитебного освоения ландшафтов; выявляются факторы, влияющие на процессы расселения.

В четвертой главе предлагается схема геоэкологического районирования селитебных ландшафтов Республики Мордовия. Проводится SWOT-анализ геоэкологических проблем селитебных ландшафтов Мордовии и выявляются пространственно-временные закономерности развития геоэкологических ситуаций, обосновывается структура хозяйственного и экологического каркасов.

В заключении подведены итоги и сформулированы основные результаты проведенных исследований.

1. Методология геоэкологического анализа пространственно-временной организации селитебных ландшафтов предполагает синтез теории и методов, разработанных в отраслевых географических исследованиях с привлечением ГИС-технологий.

С геоэкологических позиций селитебные ландшафты представляют собой исторически сложившиеся в процессе расселения ПСПС, где взаимодействие природных компонентов и техногенных объектов обусловлено хозяйственно-бытовой деятельностью человека, в совокупности формирующих искусственную среду обитания человека. Исходя из этого определения при геоэкологическом исследовании поселений соблюдались основополагающие генетический, исторический и системный принципы.

Целесообразность соблюдения генетического принципа исследования селитебных ландшафтов наиболее полно раскрывается в концепции хозяйственного освоения территории, наиболее полно, на наш взгляд, представленной в работах К. П. Космачева, который в понятие «освоение» включает не только акт вовлечения территории в хозяйственное использование, но и социально-экономические процессы на староосвоенных территориях. В соответствии с этим положением выделяется освоение «вширь» и «вглубь». Важно отметить, что географы однозначно подчеркивают мысль о зависимости эффективности хозяйственного освоения территории не только от социально-политических и экономических факторов, но и от соответствия способов ведения хозяйства природным условиям. При геоэкологическом анализе селитебного освоения ландшафтов следует учитывать, что функционирование населенных пунктов теснейшим образом связано с другими типами хозяйственного освоения.

Селитебные ландшафты формируются при сложном взаимодействии природных, социальных и производственных подсистем. В качестве индикаторов их геоэкологического взаимодействия в селитебных ландшафтах выступают: состояние геологической среды, атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, растительности и животного мира, качество жизни и здоровья населения в связи с состоянием окружающей среды.

В исследовании селитебных ландшафтов выделено несколько проблемных направлений, ведущими из которых являются: 1) разработка теоретических основ экологической безопасности, устойчивого развития населенных пунктов, управления городскими ландшафтами; 2) анализ, оценка устойчивости геологической среды и мониторинг развития экзогеодинамических процессов; 3) мониторинг состояния подземных вод, гидрогеологических процессов для целей устойчивого водоснабжения городов; 4) мониторинг загрязнения атмосферы и изменения климата; 5) исследование техногенной трансформации и эколого-геохимической устойчивости почв селитебных ландшафтов; 6) оценка биологического разнообразия, влияния городской среды на растительность и животный мир, роль зеленых насаждений в оптимизации селитебных ландшафтов; 7) анализ влияния ландшафтов на процессы селитебного освоения территории, расселение, структуру городского ландшафта.

Для геоэкологического анализа селитебных ландшафтов Республики Мордовия в ГИС «Мордовия» разработан блок «Селитебные ландшафты», при формировании которого мы исходили из следующих положений:

· характер функционирования поселений и развитие систем расселения во многом зависят от вмещающего природного ландшафта;

· населенные пункты и формируемые ими системы расселения изменяются в процессе хозяйственного освоения территории;

· функционирование селитебных ландшафтов происходит при тесном взаимодействии с промышленными, транспортными, горно-технически-ми, сельскохозяйственными, гидротехническими и рекреационными гео-техническими системами;

· в процессе функционирования геотехнических систем в селитебных ландшафтах активизируются разнонаправленные процессы изменения ресурсного потенциала, формируются различной остроты геохимические, геофизические и геодинамические ситуации;

· геоэкологические изменения проявляются в формировании зон экологического влияния, в пределах которых в результате прямых и косвенных техногенных воздействий происходят существенные изменения всех или некоторых элементов ландшафтной оболочки;

· основным индикатором состояния селитебных ландшафтов должно выступать состояние здоровья населения.

При изучении региональных процессов селитебного освоения лесостепных и лесных ландшафтов Мордовии использовалась электронная ландшафтная карта республики (масштаб 1: 200 000). В качестве основных объектов на электронной карте выступают ландшафты, местности и урочища. В электронной легенде природных комплексов определяются следующие показатели: особенности строения их литогенной основы (поверхностные отложения, рельеф, грунтовые и межпластовые воды), генетические варианты почв и их сочетания с характеристикой механического состава почв, восстановленный растительный покров, особенности хозяйственного освоения и использования.

При формировании базы данных «Селитебные ландшафты» использовались методические подходы историко-географических исследований: рукописная археологическая карта, составленная сотрудниками НИИ гуманитарных наук при Правительстве Республики Мордовия, рукописные карты Генерального межевания земель (конец ХVIII - начало ХIХ в.), карты военно-топографической съемки (середина ХIХ в.). Геоэкологический анализ взаимодействия селитебных ландшафтов с другими типами геотехнических систем проводился с привлечением базы данных «Современная хозяйственная освоенность» ГИС «Мордовия», которая включает следующие отраслевые данные: 1) население - географическое размещение, рождаемость, смертность, миграции, возрастно-половая структура; этнографические карты (национального состава, национальной культуры); 2) промышленность - история и современное географическое размещение, характеристика мощности или значения промышленных центров; 3) размещение сельскохозяйственного производства, его эволюция в плане расширения (сокращения) сельскохозяйственных угодий различных типов, интенсивность ведения сельского хозяйства и перспективы его специализации; 4) территориальное размещение путей сообщения (железных дорог, автодорожной сети, линий воздушного транспорта с характеристикой их значения, грузопотоков и т. д.), а также нефте- и газопроводов; 5) состояние и тенденции изменения медико-демографической ситуации.

Исходя из положения, что предметом геоэкологических исследований является изучение особенностей экологического взаимодействия природных, социальных и производственных подсистем, геоэкологическое районирование ориентируется на выделение систем природных территориальных комплексов, хозяйственное использование которых создало характерные пространственные сочетания производств с различной степенью экологического равновесия для воспроизводства важнейших природных ресурсов.

Геоэкологический район должен диагностироваться с позиций многовекового (многолетнего) развития процесса хозяйственного освоения ландшафтов, с оценкой экологической устойчивости и безопасности функционирования геотехнических систем, активности развития геоэкологических процессов, качества жизни и здоровья населения.

Схемы геоэкологического районирования должны отражать приоритетные эколого-социально-экономические проблемы региона (республики, края, области). В зависимости от специфики и сложности геоэкологической ситуации вырабатывается программа хозяйственного освоения ландшафтов с учетом организационных, правовых, экономических, технических и иных аспектов. Она должна иметь комплексный характер, базироваться на особенностях жизненной среды (природной и искусственной), интересах общества.

2. Структура селитебных ландшафтов Мордовии определилась положением региона сухопутных и водных трасс хозяйственного освоения в лесостепных геосистемах северо-западных склонов пластово-ярусной Приволжской возвышенности и лесных геокомплексов краевой части пластовой Окско-Донской низменности.

Важнейшие черты селитебного освоения обусловлены устойчивостью литогенной основы ландшафтов, минерально-сырьевым, климатическим, водным и биотическим потенциалом.

В общем процессе хозяйственного освоения ландшафтов Мордовии выделяются следующие периоды и стадии: до ХVII в.; с ХVII до середины ХIХ в.; с середины ХIХ до начала ХХ в.; современный период. Пространственная структура селитебного освоения ландшафтов Мордовии определяется социально-экономическими и геоэкологическими факторами.

Селитебное освоение территории Мордовии до ХVII в. имеет дисперсный характер. Расселение определяется как особенностями ландшафтной дифференциации территории, так ее и положением относительно водных и сухопутных путей. Населенные пункты тяготеют к лесным типам ландшафтов.

Селитебное освоение территории Мордовии с ХVII до середины ХIХ в. было весьма динамичным. Характерным элементом ее культурного ландшафта в XVII в. становятся засечные черты. Создание этих фортификационных комплексов оказало большое влияние на процесс хозяйственного освоения и формирование структуры расселения, так как крепости в последующем трансформировались в города Темников, Инсар, Саранск. Они образуют ядра развивающейся системы расселения, становятся центрами торговли, ремесленничества, религии. На развитие селитебных ландшафтов наибольшее влияние оказало сельскохозяйственное освоение, тяготеющее к лугово-степным ландшафтам вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин.

Селитебное освоение ландшафтов Мордовии с середины ХIХ до начала ХХ в. связано с развитием сельского и лесного хозяйства, что вызвало сокращение площади естественных ландшафтов и формирование широкого спектра антропогенных модификаций природных комплексов. Селитебные ландшафты распространяются на приводораздельные пространства вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин (рис. 1 - 2). Активно осваиваются ландшафты смешанных лесов водно-ледниковых равнин. На размеры и планировочные формы сельских поселений значительное влияние оказывают ландшафтные особенности. Для лесостепных типов местности становятся типичными простые и сложные линейные и квартальные формы, для приводораздельных и останцово-водораздельных - кучевые. В ландшафтах смешанных лесов водно-ледниковых равнин преобладают кучевые планировочные формы поселений. Для долинных типов местности, а также для поселений, расположенных на транспортных магистралях, характерны линейные формы застройки.

Рис. 1. Плотность населения в 1864 г.

Рис. 2. Плотность населения в 1926 г.

Рис. 3. Плотность населения в конце XX века

Селитебное освоение ландшафтов в ХХ в. характеризуется значительной поляризацией (рис. 3). В ландшафтах вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин количество поселений на единицу площади увеличивается от лесных комплексов водораздельных и приводораздельных пространств (0,04 и 0,02 поселения на 1 кмІ соответственно) к лугово-степным геосистемам нижних (придолинных) участков склонов (0,08 - 0,07). Столь же хорошо выборочный характер расселения проявляется в долинных ландшафтах, включающих спектр природных комплексов от таежных (плотность поселений 0,03) до лугово-степных (0,09). Высокая плотность поселений характерна для пойменных природных комплексов. Значительная поляризация отмечается и в размещении поселений в ландшафтах по людности. Преобладающая часть мелких населенных пунктов размещается в ландшафтах смешанных лесов водно-ледниковых и древнеаллювиальных равнин, а также в лесных природных комплексах приводораздельных пространств вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин. Средние по размерам населенные пункты имеют более широкое распространение, но они концентрируются прежде всего в лесных геокомплексах вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин. Наибольшая доля крупных населенных пунктов характерна для областей распространения луговых степей, культурным ландшафтам которых свойственна высокая земледельческая освоенность.

Особенности селитебных ландшафтов и развитие геоэкологических ситуаций в этот период во многом определяются размещением промышленных предприятий. В первую очередь это касается формирования Саранско-Рузаевского промышленного узла, а также промышленных центров во многих административно-территориальных образованиях. Локализация техногенного воздействия в районных центрах вызвала установление тенденции к обострению геоэкологических ситуаций.

К 2008 году в Мордовии насчитывалось 7 городов (в том числе 3 - республиканского подчинения), 14 поселков городского типа и 1 260 сельских населенных пунктов. В мелких населенных пунктах (до 50 человек), которые составляют 38 % от общего числа сельских населенных пунктов, проживает 2,4 % сельского населения; доля малых и средних населенных пунктов (от 51 до 1000 человек) составляет 56 % от общего числа сельских населенных пунктов, в них проживает 63,4 % сельского населения; доля сравнительно крупных населенных пунктов (более 1000 человек) составляет 3,8 %, проживает в них 34,2 % сельского населения республики. В 0,2 % сельских населенных пунктов население отсутствует. Селитебные ландшафты занимают около 6 % ее территории, в том числе городские - 5,2 %, сельские - 0,8 %.

3. Основными лимитирующими геоэкологическими факторами современного развития селитебных ландшафтов Республики Мордовия являются: ландшафтная неоднородность, неравномерное распределение эксплуатационных ресурсов подземных вод и локальные проявления техногенного загрязнения геосистем.

Геоэкологический анализ процесса селитебного освоения территориии Мордовии (морфологической структуры ландшафтов, последовательности селитебного освоения, особенностей развития деструктивных процессов) позволяет выделить по степени устойчивости к селитебному освоению три основных вида ландшафтов: неустойчивые, относительно устойчивые и устойчивые (рис. 4).

Неустойчивые природные комплексы с возможным развитием опасных геоэкологических ситуаций при отсутствии инженерной защиты. В эту группу входят ландшафты смешанных лесов водно-ледниковых равнин и лесные ландшафты возвышенных останцово-водораздельных массивов вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин. Их хозяйственное освоение сопровождалось значительной активизацией природных процессов, обусловленной особенностями литогенной основы. Преобладающая их часть была вовлечена в земледельческое использование во второй половине ХIХ в.

Относительно устойчивые с вероятным развитием относительно опасных локальных геоэкологических ситуаций при неудовлетворительном состоянии или отсутствии инженерной защиты. В эту группу включены типы местности приводораздельных пространств вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин. С ранних стадий хозяйственного освоения ландшатов характерна активизация эрозионных, оползневых и других экзогенных процессов. Геотехнические системы имеют неустойчивый характер функционирования.

Рис. 4. Устойчивость ландшафтов к селитебному освоению

Устойчивые с развитием геоэкологических ситуаций разной сложности при удовлетворительном состоянии геотехнических систем и инженерной защиты. Эту группу образуют природные комплексы лесостепных и лугово-степных комплексов вторичных моренных, эрозионно-денудационных равнин и долин рек, активно вовлекаемые в хозяйственное использование с ХVII в. и характеризующиеся высокой распаханностью. Эти природные комплексы отличаются сравнительно высокой селитебной освоенностью.

Несмотря на сравнительно небольшую долю занимаемой площади в ландшафтах Мордовии, селитебные ландшафты оказывают значительное влияние на обострение геоэкологической ситуации, вызывая целый ряд геоэкологических проблем. ГИС-моделирование позволило выделить на территории Мордовии следующие геоэкологические районы.

Инсарский геоэкологический район: Саранск, Рузаевка, Ромоданово, Кемля, Лямбирь, Кочкурово. Геокомплексы относительно устойчивые, локальное развитие оползневых и эрозионных процессов. Геоэкологические проблемы водоснабжения населения качественной питьевой водой вследствие повышения минерализации, содержания железа и фтора в воде основного эксплуатируемого водоносного горизонта к востоку от Инсарской флексуры; истощение ресурсов в зоне влияния Саранско-Рузаевского промышленного узла. ИЗВ Инсара варьирует от 2 до 6. Локальные критические ситуации по загрязнению атмосферы и почвенного покрова на территории Саранска и Рузаевки. Градостроительные проблемы развития городов Саранск и Рузаевка. Шумовое загрязнение в этих городах. Высокие рекреационные перегрузки в пригородной зоне Саранска.

Восточный геоэкологический район: Ардатов, Атяшево, Комсомольский, Чамзинка. Геокомплексы относительно устойчивые, локальное развитие эрозионных и оползневых процессов. Высокая минерализация вод основного эксплуатируемого водоносного горизонта (1,5 - 5 г/дмі); повышенное содержание в артезианских водах железа и фтора. Основные ресурсы поверхностных вод сосредоточены в р. Алатырь. Величина ее ИЗВ от 2 до 6. Слабая обеспеченность ресурсами поверхностных вод в поселках Чамзинка, Комсомольский, Атяшево. Ухудшение качества подземных и поверхностных вод. Локальные критические ситуации по загрязнению атмосферы и почвенного покрова в Чамзинско-Комсомольском промышленном узле, связанные с работой цементного завода.

Юго-Восточный (Присурский) геоэкологический район: Большие Березники, Дубенки. Геокомплексы относительно устойчивые. Активная эрозия в агроландшафтах. Высокая минерализация вод основного эксплуатируемого водоносного горизонта (1,5 - 5 г/дмі). Отклонение от нормативов по содержанию в артезианских водах железа, сульфатов, хлоридов, сухого остатка, повышенной жесткости. ИЗВ Суры изменяется от 3 до 6. Тенденция к обострению проблем водоснабжения.

Южный геоэкологический район: Инсар. Геокомплексы относительно устойчивые. Локальная активизация эрозионных и оползневых процессов. Повышенное содержание в артезианских водах фтора. ИЗВ Иссы 1,5 - 3.

Мокша-Вадский геоэкологический район: Торбеево, Атюрьево. Геокомплексы относительно устойчивые. Активные эрози-онные и оползневые процессы на склонах, прилегающих к долине Мокши. Развитие суффозии в лугово-степных комплексах. Повышенное содержание в артезианских водах фтора. Слабая обеспеченность ресурсами поверхностных вод.

Исса-Сивинско-Руднинский геоэкологический район: Кадошкино, Старое Шайгово. Геокомплексы относительно устойчивые. Высокая обеспеченность ресурсами подземных вод. Отклонение от нормативов по содержанию в артезианских водах фтора, повышенной жесткости. Слабая обеспеченность поверхностными водами в р. п. Кадошкино.

Меня-Пьянский геоэкологический район. Большое Игнатово. Геокомплексы относительно устойчивые. Локальное развитие эрозионных и оползневых процессов. Повышенная жесткость артезианских вод.

Мокшинский геоэкологический район. Ковылкино, Краснослободск, Темников, Ельники, Теньгушево. Геокомплексы относительно неустойчивые из-за активизации оползневых процессов на коренных склонах долины Мокши и карстовых - на Мокша-Алатырском междуречье. Высокие запасы ресурсов артезианских вод. Размещение промышленных предприятий ограничивается слабой защищенностью подземных вод от загрязнения. Повышенное содержание в артезианских водах фтора в Ковылкине и повышенная жесткость воды в Теньгушеве. ИЗВ реки Мокши от 2 до 5. Высокая плотность особо охраняемых природных территорий. Места обитания редких видов животных, птиц и растений.

Привадский геоэкологический район: Зубова Поляна. Геокомплексы относительно неустойчивые. Возможно развитие суффозионных процессов. Повышенное содержание в артезианских водах фтора. Величина ИЗВ р. Вад от 3 до 4. Высокая плотность ООПТ. Места обитания редких видов животных, птиц и растений.

Сурский геоэкологический район. Геокомплексы относительно неустойчивые. Возможно развитие суффозионных процессов. Повышенная минерализация вод основного эксплуатируемого водоносного горизонта; отклонение от нормативов по содержанию в артезианских водах железа, сульфатов, хлоридов, сухого остатка, повышенной жесткости; прогрессирующее ухудшение качества вод. Величина ИЗВ реки Суры от 3 до 5. Высокая плотность ООПТ. Места обитания редких видов животных, птиц и растений

Приалатырский геоэкологический район. Геокомплексы относительно неустойчивые. Возможно развитие суффозионных процессов. Возрастание минерализации вод основного водоносного горизонта с запада на восток; отклонение от нормативов по содержанию в артезианских водах железа, фтора, сухого остатка, повышенной жесткости; прогрессирующее ухудшение качества вод. Величина ИЗВ реки Алатырь от 2 до 6. Нарушение растительного и животного мира лесохозяйственной деятельностью. Высокая плотность ООПТ. Места обитания редких видов животных, птиц и растений.

Селитебные ландшафты формируют хозяйственный (опорный) каркас региона, включающий совокупность центров (ядер концентрации) и ребер (коммуникаций), который, с одной стороны, интегрирует производственные функции, демонстрируя значение концентрации, а с другой - определяет сеть расселения. Каркасной основой региона должны стать перспективные населенные пункты, существующие и намечаемые к формированию транспортно-коммуникационные коридоры, обеспечивающие интеграцию природно-социально-экономического потенциала республики с учетом обеспечения экологической безопасности функционирования геотехнических систем и населения.

Центральным звеном опорного каркаса Республики Мордовия является Саранско-Рузаевский промышленный узел, крупнейший в республике транспортный узел, включающий магистральные линии железных дорог и крупнейшие станции, автодороги республиканского и федерального значения. Ведущая отрасль промышленности - машиностроение, представленное электротехнической и автомобильной подотраслями; значительный потенциал имеют предприятия по переработке сельскохозяйственного сырья. В этой части Мордовии сосредоточено около 45 % населения.

Проведенный геоэкологический анализ селитебного освоения ландшафтов Мордовии показывает, что в состав опорного каркаса должны быть включены населенные пункты, имеющие наибольшее хозяйственное и экономическое значение, - города и районные центры республики.

В опорном каркасе Республики Мордовия можно выделить следующие стратегические оси развития территории.

· Юго-западная ось развития складывается в направлении Саранск - Рузаевка - Кадошкино - Ковылкино - Торбеево - Зубова Поляна с выходом на рязанскую и пензенскую территориально-хозяйственные системы.

· Северо-западная ось развивается в направлении Саранск - Старое Шайгово - Краснослободск - Темников - Теньгушево. Она связывает обособленные промышленные пункты Старошайговского, Краснослободского, Ельниковского, Темниковского, Теньгушевского районов.

· Восточная ось интегрирует систему Саранск - Чамзинка - Атяшево - Ардатов с выходом в Чувашию и Татарстан.

· Центральная ось развития складывается в направлении Саранск - Ромоданово - Кемля с выходом на Нижний Новгород.

Межосевые взаимодействия Краснослободск - Атюрьево - Торбеево и Краснослободск - Ковылкино связывают северо-западную и юго-западную оси развития территории. В отдельную группу выделяются Саранск - Кочкурово, Саранск - Большие Березники, Саранск - Дубенки. Перспективы их развития во многом определяются освоением природно-рекреационного потенциала мордовского Присурья.

Стратегические оси станут основой развития системы расселения и сформируют соответствующие микрозоны (юго-западная, северо-западная, восточная, центральная). В дальнейшем продолжится концентрация населения в этих основных полосах расселения, прежде всего на территориях с наиболее благоприятным для проживания и хозяйственной деятельности комплексом природных условий.

Опорные города и развивающиеся вокруг них сельские населенные пункты независимо от их размеров станут центрами притяжения населения прежде всего из депрессивных сел и деревень, что будет определять сокращение его численности в сельской местности. Сельское расселение будет зависеть в первую очередь от развития сел с высоким и средним потенциалом, а также от поддержания жизнедеятельности или стимулирования переселения жителей сел с низким потенциалом в перспективные поселения.

Наибольшие геоэкологические риски, связанные с обеспечением населения качественной питьевой водой, свойственны для селитебных ландшафтов восточной, центральной и юго-западной осей развития. Локальный характер имеют геоэкологические ситуации, связанные с: 1) истощением ресурсов питьевой воды в водоносном карбонатном каменноугольно-пермском горизонте; 2) техногенным загрязнением окружающей среды; 3) активизацией экзогеодинамических процессов в ландшафтах, связанных с геологической средой (оползнеобразование, подтопление и затопление).

Пространственная общность комплекса природоохранных проблем, их причинно-следственная взаимоувязанность, острота возникших и ожидаемых проблемных ситуаций послужили основой для систематизации и объединения выделенных проблемных ареалов в следующие характерные группы (по мере уменьшения остроты).

1. Ареалы с наибольшей остротой комплекса проблемных ситуаций, связанных с обеспечением населения качественной питьевой водой, - Саранск, Рузаевка, Ромоданово, Кемля, Лямбирь, Кочкурово, Ардатов, Атяшево, Комсомольский, Чамзинка, Большие Березники, Дубенки, Большое Игнатово. Для предотвращения дальнейшего развития эколого-гидрогеологического кризиса необходимо: 1) перевести системы водоснабжения промышленных предприятий на водосберегающие технологии; 2) экономически стимулировать создание систем оборотного и повторного использования технологических вод; 3) приступить к освоению перспективного Сивинского участка и подготовить к освоению перспективный Вертелимский участок; 4) активизировать использование пресных вод перспективных верхнемелового и волжско-валанжинского водоносных горизонтов или их смешивание с минерализованными водами эксплуатируемых водоносных горизонтов; 5) ускорить ввод Сурского водовода.

2. Ареал с высокой остротой комплекса проблемных экологических ситуаций, связанных с загрязнением окружающей среды - Саранск, Рузаевка. Необходимо решить весьма серьезные градостроительные проблемы - реконструкция планировочной структуры, внедрение технологических и инженерно-технических мероприятий, строительство обходных магистралей, регенерация исторического ядра, решение рекреационных и природоохранных проблем пригородной зоны.

3. Ареалы с высокой остротой группы проблемных ситуаций, связанных с устойчивостью геологической среды и загрязнением отдельных природных компонентов, - Ардатов, Атяшево, Зубова Поляна, Инсар, Кадошкино, Ковылкино, Комсомольский, Краснослободск, Темников, Торбеево, Чамзинка. Решение экологических проблем сопряжено с разработкой и внедрением целевых проектов охраны окружающей среды, включая экологические обоснования проектных решений в градостроительной документации, так как здесь эффективно применение лишь комплекса дорогостоящих технологических и инженерно-технических мероприятий, способных в перспективе решить сформировавшиеся серьезные техногенные изменения природной среды.

4. Ареалы с высокой остротой сохранения природного наследия и рекреационно-природоохранных проблемных ситуаций - Приалатырье, Присурье, Примокшанье. Решение экологических проблем сопряжено с формированием сети ООПТ и культурных ландшафтов рекреационных комплексов.

В процессе исследования был проведен SWOT-анализ геоэкологического состояния природно-социально-производственных систем селитебных ландшафтов Республики Мордовия, показатели которого стали основанием для выделения геоэкологических проблем, оказывающих влияние на развитие селитебных ландшафтов. SWOT-анализ включает в себя анализ ситуации внутри объекта, а так же анализ внешних факторов. Все данные, впоследствии сводятся в одну таблицу, состоящую из 4 полей: сильные стороны, слабые стороны, возможности и внешние угрозы (таб. 1). Проведенные исследования показали, что приоритетные геоэкологические проблемы развития ПСПС селитебных ландшафтов Мордовии прежде всего связаны с активизацией геолого-геоморфологических процессов, локальным загрязнением окружающей среды продуктами техногенеза и истощением ресурсов питьевой воды, что вызывает ухудшение качества жизни населения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Для анализа многоаспектного взаимодействия природных, социальных и производственных подсистем в населенных пунктах и систем расселения использовалась региональная ГИС. В процессе работы в составе ГИС «Мордовия» разработан блок «Селитебные ландшафты».

2. Результаты ГИС-моделирования позволили выделить на территории Республики Мордовия пространственную структуру хозяйственного каркаса, оптимизация природопользования в котором создаст предпосылки для сохранения наиболее значимых средо- и ресурсовосстанавливающих функций природных территориальных комплексов: восполнение запасов подземных вод, предотвращение развития эрозионных и других деструктивных геоэкологиче- ских процессов, очистку воздушных масс, сохранение биологического разнообразия.

3. Геоэкологическое районирование Республики Мордовия, проведенное с учетом хозяйственного освоения ландшафтов, позволило выявить особенности происхождения и развития экологических проблем для целей обеспечения устойчивого функционирования селитебных ландшафтов.

4. Анализ состояния природной среды Республики Мордовия, развития деструктивных геоэкологических процессов под действием техногенеза позволил выявить и оценить остроту основных геоэкологических проблем, актуальность их решения. Территориальные параметры распространения негативного влияния антропогенных процессов разномасштабны, разнохарактерны, чаще всего дополняют и усиливают воздействие друг друга.



Таблица1 Матрица SWOT-анализа геоэкологического состояния природно-социально-производственных систем Республики Мордовия

S. Сильные стороны. S 1. Высокое ландшафтное разнообразие территории Республики Мордовия, обусловленное расположением в зоне контакта ландшафтов смешанных лесов Окско-Донской низменности и лесостепи Приволжской возвышенности. S 2. Географическое положение республики вне зон катастрофического проявления природных явлений эндогенного и экзогенного происхождения. S 3. Значительные ресурсы вод в карбонатном каменноугольно-пермском водоносном горизонте. S 4. Наличие значительных ресурсов месторождений строительных материалов. S 5. Здоровый тренирующий климат. S 6. Распространение значительных площадей плодородных черноземных почв. S 7. Высокое биологическое разнообразие экосистем. S 8. Обширная сеть ООПТ (заповедник, заказники, национальных парк, более 100 памятников природы). S 9. Сложившаяся структура хозяйственного каркаса и выгодное экономико-географическое положение относительно транспортных магистралей. S 10. Низкий уровень социальной конфликтности населения. S 11. Развитая образовательная база. S 12. Наличие всех составляющих научно-производственного цикла. S 13. Наличие объектов природного и исторического наследия в культурном ландшафте.	W. Слабые стороны. W 1. Разная устойчивость литогенной основы ландшафтов и локальное проявление экзогенных геолого-геоморфологических процессов. W 2. Повышенная минерализация и высокое содержание фтора и железа в воде каменноугольно-пермского водоносного горизонта в южной и восточной частях Мордовии. W 3. Формирование обширной депрессионной воронки в основном водоносном горизонте и ухудшение качества подземных вод в зоне функционирования Саранско-Рузаевского промышленного узла. W 4. Ограниченные ресурсы строительного камня и песчано-гравийных смесей. W 5. Значительная мозаичность структуры почвенного покрова, развитие плоскостной и линейной эрозии. W 6. Формирование ореолов техногенного загрязнения атмосферы, почв и малых рек в населенных пунктах и пригородных зонах. W 7. Отсутствие мощностей по переработке твердых отходов. W 8. Высокая степень износа инженерной инфраструктуры городов и поселков. W 9. Высокая антропогенная трансформация экосистем лесостепи. W 10. Расположение преобладающей части ООПТ в ландшафтах смешанных лесов. W 11. Неблагоприятная демографическая ситуация. W 12. Отток населения и исчезновение малых населенных пунктов. W 13. Существующие тенденции обеднения культурного (национального) ландшафта.
Т. Внешние угрозы: Т 1. Трансграничное загрязнение атмосферы промышленными предприятиями Центрального экономического района при господствующем западном переносе воздушных масс. Т 2. Загрязнение рек Сура и Мокша сбросами загрязненных вод промышленными предприятиями Пензенской области. Т 3. Недостаточное государственное финансирование природоохранных мероприятий. Т 4. Неблагоприятные демографические процессы, снижение рождаемости и старение населения. Т 5. Обострение конкуренции по всем видам хозяйственной деятельности. Т 6. Опасность техногенных катастроф в связи с износом оборудования и инженерной инфраструктуры.	О. Возможности. O 1. Эффективное использование географического положения республики относительно крупных промышленных и культурных центров. O 2. Ландшафтно-экологическое зонирование территории Мордовии и адаптация хозяйственного каркаса к структуре природных комплексов. O 3. Освоение ресурсов подземных вод западной части Мордовии. O 4. Завершение строительства Сурского водовода. O 5. Экономическое стимулирование внедрения ресурсосберегающих и экологичных технологий. O 6. Организация производства экологически чистой сельскохозяйственной продукции вне зон техногенного влияния. O 7. Развитие рекреации и туризма на базе существующих ООПТ в ландшафтах смешанных лесов и объектов культурного наследия. O 8. Разработка кадастра объектов природного и культурного наследия. O 9. Формирование эффективной экологической инфраструктуры. O 10. Использование высокого уровня информатизации. O 12. Улучшение качества медицинской помощи.

5. Для разработки природоохранной стратегии важны не только общие территориальные характеристики состояния природной среды, но и локализация проблемных ситуаций. Их развитие определяется как особенностями природной среды, так и характером хозяйственной деятельности: устойчивостью геологической среды и развитием экзогенных геодинамических процессов, распределением ресурсов поверхностных и подземных вод, загрязнением водного и воздушного бассейнов, нарушением растительного и животного мира, рекреационной дигрессией территории. Гармонизация взаимодействия природных, социальных и производственных подсистем обеспечивает минимизацию деструктивных геоэкологических процессов и сохранение здоровой среды обитания. На это должны быть ориентированы все современные направления формирования культурных ландшафтов населенных пунктов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Ларина, А. В. Ландшафтное планирование устойчивого развития природно-социально-производственных систем / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин, С. А. Москалева // Вестн. Воронеж. ун-та. Серия География. Геоэкология. - 2007. - № 2. - С. 68 - 77.

2 Ларина, А. В. Геоэкологическое районирование и приоритетные проблемы развития селитебных ландшафтов Мордовии / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин // География и регион. I. Регионоведение и региональная организация общества : Материалы Междунар. науч.-практ. конф. (30 сент. - 4 окт. 2002 г.). - Пермь : Изд-во Перм. ун-та, 2002. - С. 38 - 41.

3 Ларина, А. В. Геоинформационное картографирование природно-социально-экономических систем Республики Мордовия / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин, В. А. Моисеенко // География и регион. VIII. Картография и геоинформатика : Материалы Междунар. науч.-практ. конф. (30 сент. - 4 окт. 2002 г.) - Пермь : Изд-во Перм. ун-та, 2002. - С. 139 - 140.

4 Ларина, А. В. Анализ влияния геоэкологических факторов на формирование селитебных ландшафтов (на примере РМ) / А. В. Ларина // Естественно-научные исследования : теория, методы, практика : межвуз. сб. науч. тр. Вып. 2. - Саранск : [б. н.], 2003. - С. 18 - 20.

5 Ларина, А. В. Геоэкологический анализ состояния природно-социально-производственных систем : Монография / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин, А. В. Кирюшин, А. К. Коваленко [и др.]. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 260 с.

6 Ларина, А. В. Геоэкологическая устойчивость литогенной основы ландшафтов Мордовии / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин, С. А. Москалева // Географические исследования территориальных систем природной среды и общества : материалы Междунар. науч.-практ. конф. (14 - 16 дек. 2004 г.) : в 2 ч. - Саранск: [б. н.], 2004. - Ч. 2. - С. 161 - 164.

7 Ларина, А. В. Селитебный ландшафт как объект геоэкологических исследований / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин // Естественно-технические исследования : теория, методы, практика : межвуз. сб. науч. тр. Вып. 5. - Саранск : [б. н.], 2005. - С. 125 -127.

8 Ларина, А. В. Селитебное освоение ландшафтов Мордовии / А. В. Ларина // Материалы Х научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов МГУ им. Н.П. Огарева : в 2 ч. Ч. 2 : Естественные и технические науки. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2005. - С. 14 - 15.

9 Ларина, А. В. Хозяйственный каркас Республики Мордовия и геоэкологические проблемы его функционирования / А. В. Ларина // ХХХIV Огаревские чтения : материалы науч. конф. : в 2 ч. Ч. 2. Естественные и технические науки. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2006. - С.12 - 13.

10 Ларина, А. В. Региональная географическая и информационная система «Мордовия» и ее применение / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин, С. А. Москалева // Проблемы развития регионального социума : материалы Междунар. науч.-практ. конф., Саранск, 19 - 20 окт. 2006 г. : в 2 ч. / НИИ регионологии ; отв. ред. Н. П. Макаркин. - Саранск, 2006. - Ч. 1. - С. 98 - 101.

11 Ларина, А. В. SWOT-анализ геоэкологического состояния природно-социально-производственных систем Республики Мордовия / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин // Географические исследования территориальных систем природной среды и общества : межвуз. сб. науч. тр. Вып. 4. / НИИ Регионологии. - Саранск, 2006. - С. 28 - 39.

12 Ларина, А. В. Электронная ландшафтная карта Республики Мордовия / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин, С. А. Москалева // Вопросы региональной географии и геоэкологии : Материалы Всерос. науч. конф. «П. П. Семенов-Тян-Шанский и географическая наука : вопросы региональной географии» : межвуз. сб. науч. тр. - Рязань, 2007. - С. 84 - 88.

13 Ларина, А. В. Геоэкологический анализ селитебных ландшафтов (на примере Республики Мордовия) / А. В. Ларина, А. А. Ямашкин // Вопросы региональной географии и геоэкологии : Материалы региональной науч.-практ. конф. : межвуз. сб. науч. тр. - Рязань, 2007. - С. 75 - 83.

14 Ларина, А. В. Разработка электронной карты плотности населенных пунктов Республики Мордовия / А. В. Ларина, С. А. Москалева, С. А. Яськин // Сборник трудов молодых исследователей географического факультета МГУ им. Н. П. Огарева : материалы ХII науч. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов. Вып. 10. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2007. - С. 60 - 63.

Размещено на Allbest.ru

...