Формирование экологического каркаса верховьев рек Псёл и Северский Донец

земля заброшенный сельский экология

Территория Прохоровского района характеризуется весьма высокой степенью фрагментации природных территорий, как это видно на рис. 1. Основная часть территории района имеет сильную и критическую степень фрагментации экосистем [Соболев, 2003]. Земли «экофонда» (ОБДС, лесные массивы, лесополосы, водные объекты) составляют менее 40 % территории. Это означает, что экологические сети фактически представлены изолированными природными сообществами, не способными к саморегуляции. Для преодоления проблемы фрагментации критически важно пересмотреть территориальное планирование и ввести ряд ограничений на ведение хозяйственной деятельности в ОБДС района. Целевым показателем является 55 % природных и близких к ним территорий. Реализация концепции «Прохоровский район район природный парк» может способствовать достижению этого показателя. Потребность в природоохранном обустройстве именно верховьев Псла и Северского Донца обусловлена необходимостью выведения на новый уровень организации туристического бизнеса в рамках трёх основных кластеров: парк регионального значения «Ключи» и этнографическая деревня Кострома на р. Псёл, государственный военно-исторический музей-заповедник «Прохоровское поле» на водоразделе рек Псёл и Северский Донец, а также рекреационная зона в с. Подольхи природный парк «Истоки Северского Донца». Их объединение в рамках развития туристической инфраструктуры предполагает также и повышение связности природных ландшафтов, в которых они расположены.

Рис. 1. Фрагментация природных экосистем Прохоровского района Fig. 1. Fragmentation of natural ecosystems of the Prokhorovsky district

Результаты и обсуждение

Для формирования экологического каркаса территории, прежде всего, необходимо определиться с ядрами экологического каркаса. Обычно в качестве таковых выбирают [Елизаров, 1998; Беннетт, 2000; Казаков, 2004] ООПТ различного уровня. Но сеть ООПТ Прохоровского района не обеспечивает сохранения инварианта лесостепных ландшафтов: сочетания лесных урочищ с кустарниковыми и травянистыми (лугово-степными) экосистемами. Основной вид ООПТ «зелёные насаждения» (исключая комплексный заказник «Тетеревино», включающий сельхозугодья), т.е. лесные массивы. Общая площадь ООПТ района 10871,48 га (7,89 % от общей площади района), причём на комплексный заказник «Тетеревино» приходится более 90 %. Главная черта сети ООПТ района крайняя неравномерность распределения и пространственная разобщённость.

Степной биом в Прохоровском районе практически не охраняется. Однако учёные Института географии РАН считают [Тишков и др., 2019], что эта территория, наряду с Алексеевским, Вейделевским, Волоконовским, Красненским, Ровеньским районами Белгородской области, может быть перспективной для охраны степных экосистем.

Для повышения связности экологического каркаса в дополнение к существующим ООПТ регионального и местного значения, которые сосредоточены преимущественно в западной части исследуемой территории, нами выделены территории, наиболее значимые для сохранения зональных экосистем, с учётом специфики Белогорья: «ядра» экокаркаса, буферные зоны, экокоридоры. Рассмотрим их состав.

11 «ядерных» территорий, сохраняющих инвариант лесостепных экосистем, в наименьшей степени испытывающие антропогенное воздействие, общей площадью 4,5 тыс. га, из которых 4 в бассейне р. Псёл (1089 га), 2 в бассейне Сажновского Донца (502 га), 2 в бассейне Рындинки (1405 га), 3 в бассейне Северского Донца (1493 га) (табл. 1). Наиболее крупные массивы, перспективные для охраны степных ландшафтов, выделены для бассейнов Северского Донца и Рындинки (участки «Домановка», «Бобровский Лог», «Рындинка»). Следует отметить, что в прошлом они подвергались интенсивному выпасу и сенокошению, но в настоящее время происходит активное восстановление ассоциаций, характерных для лесостепи. В частности, индикаторами восстановления зональных сообществ могут служить ассоциации низкоствольного кустарника Chamaecytisus ruthenicus в сочетании с Stipa capillata.

Таблица 1 Table 1

Рекомендуемые участки ядер экологического каркаса верховьев рр. Псёл и Северский Донец Recommended of core areas for ecological framework of the upper reaches of Psel and Seversky Donets rivers

Ранее [Гусев, Ермакова, 2014; Присный и др., 2017] было предложено обоснование создания ООПТ регионального значения «Верховья Северского Донца» площадью около 800 га на месте слияния рр. Рындинка и Северский Донец. Обоснование было преимущественно ботаническим и, отчасти, ландшафтным. Однако мы считаем, что бассейн р. Рындинка перспективен для охраны на более протяжённом участке вплоть до х. Львов. Предложенные участки сохраняют инвариант лесостепных ландшафтов с хорошей сохранностью степной растительности. Вид ООПТ комплексные ландшафтные заказники.

Буферные зоны общей площадью 16,37 тыс. га, имеющие меньшую степень сохранности природных комплексов, но важные в поддержании целостности экологических сетей, приуроченные к ОБДС исследуемой территории вне селитебных и производственных территорий.

3. Экологические коридоры общим количеством 29 и общей площадью около 400 га, представляющие собой участки водоразделов и ОБДС, обеспечивающие связность системы ООПТ внутри и между бассейнами.

В итоге схема экологического каркаса верховьев рек Псёл и Северский Донец имеет следующий вид (рис. 2).

Рис. 2. Схема экологического каркаса верховьев рек Псёл и Северский Донец на территории Прохоровского района Fig. 2. Map of the ecological framework of the upper reaches of Psel and Seversky Donets rivers on the territory of Prokhorovsky district

Связующую роль в экологической сети района должна выполнять ОБДС, которая формирует буферные зоны, снижающие последствия антропогенного использования территории. Эти элементы экологического каркаса, играющие ключевую роль в самоорганизации экологических сетей как природных территориальных структур [Bennett, 1991; Bennett, Mulongoy, 2006], должны стать объектом охраны на муниципальном уровне, с обеспечением её общественного экологического контроля.

Часть ОБДС, в которой находятся населённые пункты, будет выполнять функцию «экокоридоров»: в таком случае необходимо обеспечить соблюдение режима использования, определённого Водным кодексом РФ для водоохранных зон даже в тех случаях, когда в долинах нет постоянных водотоков. Экокоридоры на водоразделах будут способствовать связности между бассейнами (всего спроектировано 15 общей площадью 177,5 га). Они могут иметь вид лесных массивов линейного типа и лесополос, сформированных путём не сплошной, а контурной высадки деревьев в виде 3-5 рядных полос с каждой стороны «коридора». Центральная часть их оставляется под естественное залужение и в перспективе естественным образом занимается лесной растительностью. В местах пересечения дорог экокоридоры могут иметь вид экодуков, национальный стандарт возведения которых вступил в силу 01.11.2020 [ГОСТ Р 58947-2020].

Принятие этих мер будет способствовать снижению фрагментации природных экосистем и повышению устойчивости ландшафтов (рис. 3).

Рис. 3. Снижение фрагментации природных экосистем Прохоровского района после природоохранного регулирования использования земель экологического каркаса (в сравнении с рис. 1)

Fig. 3. Reduction of natural ecosystems fragmentation in Prokhorovsky district after environmental regulation of the use of lands of the ecological frame (in comparison with Fig. 1)

Определённый вклад в восстановление связности природных ландшафтов осуществляет ренатурация заброшенных сельских поселений (идентифицировано 31), общей площадью 1684 га. Большинство этих объектов находятся в структуре экологического каркаса (ОБДС) и могут рассматриваться как его ренатурационные элементы [Голеусов и др., 2020]. Их местоположение в верхних звеньях гидрографической сети определяет их экологическую ценность как рефугиумов для дикой фауны, экотопов со специфическим течением сукцессий: активное зарастание древесной растительностью с постепенным вытеснением синантропных и адвентивных видов растений аборигенными.

Таким образом, общая площадь земель экологического каркаса (территорий с природоохранным режимом) достигнет 32,14 тыс. га, что составит 23,31 % площади района. Это обеспечит снижение фрагментации природных экосистем на 4-16 % (по отношению к исходной площади земель «экофонда»), а в бассейне р. Псёл на 23 %.

В табл. 2 приведены значения геоинформационных индексов, характеризующих фрагментацию территории, для ситуации без введения охранного режима объектов экологического каркаса (современная ситуация) и для ситуации после введения охранного режима (проект). Результаты представлены по бассейнам рек. Интерпретация индексов следующая: 1) чем выше значение индекса I_d, тем большим количеством фрагментов на единицу площади (га) представлены природные комплексы; 2) чем больше значение индекса K_RL, тем крупнее фрагменты экологического каркаса, представленные на единице площади (га).

Таблица 2 Table 2

Показатели фрагментации природных комплексов бассейнов Fragmentation indicators of natural complexes in the river basin

Формирование экологического каркаса и обеспечение охранного режима будут способствовать интеграции разрозненных контуров природных комплексов. При этом наиболее существенные изменения произойдут в бассейне р. Псёл, территория которого характеризуется наибольшей дробностью природных ландшафтов вследствие высокой хозяйственной освоенности.

Для решения природоохранных задач, связанных с реализацией концепции «Район природный парк», необходимо также скорректировать проекты адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ), с учётом тенденций в природной динамике ландшафтов и уровня антропогенного воздействия на природные комплексы бассейнов. В землепользовании Прохоровского района отмечены тенденции, связанные со спонтанным выведением из активного сельскохозяйственного оборота участков пашни, обработка которых по разным причинам становится экономически невыгодной. Это связано с процессами переувлажнения и эрозионной деградации. В ходе экспедиционных обследований были обнаружены необрабатываемые участки, где активно происходит олуговение вследствие переувлажнения, а также участки, где происходит естественное зарастание лесной растительностью. Кроме того, имеется тенденция к введению в сельскохозяйственный оборот с распашкой земель в долинах рек (в том числе их водоохранных зонах).

В связи с этим предложены следующие рекомендации по корректировке АЛСЗ, выполнение которых будет способствовать повышению экологической устойчивости природных комплексов, без значительных экономических потерь землепользователей:

1. Целесообразно поэтапное (с учётом данных агроэкологического мониторинга) выведение из использования участков пашни, испытывающих переувлажнение. Всего выделено 20 участков общей площадью 210 га, преимущественно в бассейне р. Северский Донец.

Процессы переувлажнения в целом характерны для данной территории и обусловлены её геологическим строением (наличие плотных покровных глин, развитие карста и западин на водораздельных участках, тяжёлый гранулометрический состав почв). О давнем характере этих процессов свидетельствует и топонимика района: хутора Мочаки Первые, Мочаки Вторые в верховьях Северского Донца. В советский период некоторая часть переувлажнённых земель обрабатывалась, что усилило процессы слитизации почв, сопровождающиеся снижением её водопроницаемости. В последние годы увеличение в регионе годового количества осадков [Лебедева и др., 2016] и активное поступление талых вод через слабопромерзающие почвы (вследствие потепления климата «по зимнему типу») в горизонт верховодки способствуют расширению ареалов переувлажнённых почв и на современной пашне. В исследованиях последних лет в Черноземье фиксируется некоторый рост площадей сезонно переувлажнённых почв [Шаповалов и др., 2018], но значительного прироста не наблюдается. В Прохоровском районе забрасыванию переувлажнённых участков способствует быстрое зарастание этих участков древесной растительностью.

2. Для повышения устойчивости функционирования лесных урочищ, повышения связности экосетей рекомендуется поэтапное выведение из использования участков деградированной вследствие эрозионных процессов пашни с последующим естественным лесовосстановлением. Всего полевыми и дистанционными методами выделено 23 участка общей площадью 242 га, преимущественно в бассейнах рек Псёл, Липовый Донец и Сажновский Донец.

В ходе полевых обследований нередко обнаруживались участки посевов с очень сильно смытыми почвами, которые целесообразно вывести из использования с промежуточным переводом в посевы многолетних трав. Участки заброшенных полей довольно быстро зарастают древесной растительностью (преимущественно Fraxinus excelsior), поэтому дополнительной посадки деревьев не требуется. Эти мероприятия более целесообразны в бассейне рек Псёл, Липовый и Сажновский Донец, чем в бассейне Рындинки и Северского Донца, где следует отдавать предпочтение воспроизводству лесостепных и кальцефитно-степных экосистем.

3. Прекратить распашку днищ долин рек и тальвегов балок с последующим залужением злаково-бобовыми травосмесями. Выделено 18 участков общей площадью 277 га, преимущественно в бассейнах рек Северский Донец и Рындинка.

Распашка долин, помимо фрагментации природных экосистем, способствует усилению поступления наносов в речную сеть, приводит к заиливанию и исчезновению родников. Кроме того, уничтожаются ценные типы растительности, имеющие кормовое значение. Периодическое забрасывание этих участков провоцирует распространение бурьянистых группировок, что тормозит процессы ренатурации постагрогенных экосистем. В ряде случаев уничтожаются биотопы ценных видов охотничьих животных, например, сурка-байбака.

Таким образом, основным природоохранным подходом, рекомендуемым для повышения устойчивости аграрного землепользования и стимулирования воспроизводства природных компонентов на исследованной территории, является выведение из интенсивного оборота участков «проблемного» землепользования: консервация участков деградированной (вследствие эрозии или переувлажнения) пашни и ренатурирование неоправданно вовлечённых в структуру пахотных угодий земель экологического каркаса.

Заключение

В верховьях рек Псёл и Северский Донец сложилась типичная для юго -западной части Среднерусской возвышенности ситуация, связанная с высокой степенью фрагментации территорий с природным режимом функционирования. Для повышения связности природных ландшафтов целесообразно развитие системы региональных и местных ООПТ, объединённых в систему экологического каркаса с помощью буферных зон, ренатурационных элементов и экокоридоров. В качестве новых ядерных территорий для ООПТ Прохоровского района Белгородской области предложено 11 участков, с достаточной степенью сохранности инвариантных зональных ландшафтов (лугово-степных, кальцефитностепных). В наибольшей степени нуждаются в охране участки истоков рек, однако важную роль играют также территории с низким селитебным освоением. В качестве ренатурационных элементов экологического каркаса предложено использовать территории заброшенных сельских населённых пунктов, участки переувлажнённой и непродуктивной пашни, залежей с естественным облесением. Для этого необходима соответствующая корректировка систем земледелия. Принятие предложенного комплекса мер по формированию экологического каркаса позволит увеличить долю ООПТ разного уровня с нынешних 8 % до 23 %. Это в полной мере будет соответствовать задачам реализации концепции «Прохоровский район район природный парк».

Список источников

1. Природные ресурсы и экологическое состояние Белгородской области: атлас 2005. Белгород, 180 с.

2. Беннетт Г. 2000. Руководящие принципы формирования Общеевропейской экологической сети. Информ. материалы по экологическим сетям. М., Изд -во Центра охраны дикой природы, 32 с.

3. Дороги автомобильные общего пользования. Экодуки. Требования к размещению и обустройству. ГОСТ Р 58947-2020. Дата введения 01.11.2020.

4. Казаков Л.А. 2004. Ландшафтоведение: природные и природно -антропогенные ландшафты. М., МНЭПУ, 264 с.

5. О Попечительском совете по реализации концепции «Прохоровский район район Природный Парк»: Распоряжение Правительства Белгородской области от 27.04.2020 № 189 -рп. Губернатор и правительство Белгородской области. иЯГ: https://belregion.ru/upload/iblock/9ee/189 рп.pdf (Дата обращения 08.02.2021)

Список литературы

1. Викторов А.С. 1986. Рисунок ландшафта. М., Мысль, 179 с.

2. Голеусов П.В., Чугунова Н.В., Марциневская Л.В., Польшина М.А., Симон А.И. 2020. Пространственное распределение и ренатурационная динамика постселитебных геосистем Це нтрально-Черноземного района. Региональные геосистемы, 44(4): 462-473. Б01: 10.18413/27127443-2020-44-4-462-473

3. Гусев А.В., Ермакова Е.И. 2014. Природный комплекс «Верховья Северского Донца» (Прохоровский район) перспективный участок экологической сети Белгородской области. В кн.: Материалы XIII Международной научной практической экологической конференции, г. Белгород, 6-11 октября. Белгород, ИД «Белгород»: 82-83.

4. Елизаров А.В. 1998. Экологический каркас стратегия степного природопользования. Степной бюллетень, 2-4: 23-35.

5. Лебедева М.Г., Крымская О.В., Чендев Ю.Г. 2016. Агроклиматические ресурсы Белгородской области в начале XXI века. Достижения науки и техники АПК, 30 (10): 71-76.

6. Лисецкий Ф.Н., Дегтярь А.В., Буряк Ж.А., Павлюк Я.В., Нарожняя А.Г., Землякова А.В., Маринина О.А. 2015. Реки и водные объекты Белогорья. Белгород, КОНСТАНТА, 362 с.

7. Присный А.В., Гусев А.В., Шаповалов А.С. 2017. История и современное состояние сети особо охраняемых природных территорий Белгородской области. В кн.: Материалы VII Международной научной конференции (памяти проф. Петина А.Н.), Белгород, 24-26 октября. Белгород, Издательство «ПОЛИТЕРРА»: 461-467.

8. Соболев Н.А. 2003. Задачи восстановления и поддержания природного каркаса в степной и лесостепной зоне. Агроэкологический вестник, 7: 31-35.

9. Тишков А.А., Белоновская Е.А., Золотухин Н.И., Соболев Н.А., Титова С.В., Царевская Н.Г. 2019. Сохранившиеся участки степей как основа экологического каркаса Белгородской области. В кн.: Материалы VIII Международной научной конференции, Белгород, 22-25 октября. Белгород, ИД «Белгород»: 61-69.

10. Шаповалов Д.А., Королева П.В., Долина Е.А., Рухович Д.И. 2018. Оценка влияния переувлажнения на смену типов землепользования пахотных земель Тамбовской области в 1968 2018 годах методами ретроспективного мониторинга почвенно-земельного покрова. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки, 42 (3): 358 379. DOI: 10.18413/2075-4671-2018-42-3-358-379

11. Шарыгин М.Д., Назаров Н.Н., Субботина Т.В. 2005. Опорный каркас устойчивого развития региона (теоретический аспект). Географический вестник, 1 -2: 15-22.

12. Bennett G. 1991. Towards a European Ecological Network. Amhem, Institute for European Environmental Policy, 80 p.

13. Bennett G., Mulongoy K.J. 2006. Review of experience with ecological networks, corridors and buffer zones. Secretariat of the Conventionon Biological Diversity CBD Technical Series No 23, 97 р.

14. Meffe G.K., Carroll C.R. 1997. Principles of Conservation Biology. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates Inc, 729 р.

References

1. Viktorov A.S. 1986. Risunok landshafta [Drawing of the landscape]. Moscow, Mysl, 179 p.

2. Goleusov P.V., Chugunova N.V., Martsinevskaya L.V., Polshina M.A., Simon A.I. 2020. Spatial distribution and renaturation dynamics of post-settlement geosystems of the Central Chernozem region. Regional geosystems, 44 (4): 462-473. DOI: 10.18413/2712-7443-2020-44-4-462-473 (in Russian)

3. Gusev A.V., Ermakova E.I. 2014. Prirodnyy kompleks «Verkhovia Severskogo Dontsa» (Prokhorovskiy rayon) perspektivnyy uchastok ekologicheskoy seti Belgorodskoy oblasti. [Natural complex "Upper Seversky Donets" (Prokhorovsky district) a promising area of the ecological network of the Belgorod region]. In: Materials of the XIII International Scientific Practical Environmental Conference, Belgorod, 6-11 October. Belgorod, ID «Belgorod»: 82-83.

4. Elizarov A.V. 2004. Ekologicheskiy karkas strategiya stepnogo prirodopolzovaniya [Ecological framework strategy of steppe nature management]. Stepnoi biulleten, 2-4: 23-35.

5. Lebedeva M.G., Krymskaya O.V., Chendev Yu.G. 2016. Agroclimatic resources of Belgorod region at the beginning of the 21st century. Achievements of Science and Technology of AIC, 30 (10): 71-76. (in Russian)

6. Lisetskiy F.N., Degtyar A.V., Buriak Zh.A., Pavluk Ya.V., Narozhnyaya A.G., Zemlyakova A.V., Marinina O.A. 2015. Reki i vodnyye obyekty Belogoria [Rivers and water bodies of Belogorye]. Belgorod. CONSTANTA, 362 p.

7. Prisny A.V., Gusev A.V., Shapovalov A.S. 2017. Istoriya i sovremennoye sostoyaniye seti osobo okhranyayemykh prirodnykh territoriy Belgorodskoy oblasti. [History and current state of the network of specially protected natural areas of the Belgorod region]. In: Materials of the VII International Scientific Conference (in memory of Professor A. Petin), Belgorod, 24-26 October. Belgorod, POLITERRA Publishing House: 461-467.

8. Sobolev N.A. 2003. Zadachi vosstanovleniya i podderzhaniya prirodnogo karkasa v stepnoy i lesostepnoy zone [Tasks of restoration and maintenance of the natural framework in the steppe and foreststeppe zones]. Agroekologicheskiy vestnik, 7: 31-35.

9. Tishkov A.A., Belonovskaya E.A., Zolotukhin N.I., Sobolev N.A., Titova S.V., Tsarevskaya N.G. 2019. Sokhranivshiyesya uchastki stepey kak osnova ekologicheskogo karkasa Belgorodskoy oblas-ti. [Preserved steppes as the basis of the ecological framework of the Belgorod region]. In: Materials of the VIII International Scientific Conference, Belgorod, 22-25 October. Belgorod, ID "Belgorod": 61-69.

10. Shapovalov D.A., Koroleva P.V., Dolina E.A., Rukhovich D.I. 2018. Assessment of waterlogging on the change of types of land use of arable land of the tambov region in 1968 -2018 by methods of retrospective monitoring of the soil-land cover. Belgorod State University Scientific Bulletin. Natural Sciences Series, 42 (3): 358-379. DOI: 10.18413/2075-4671-2018-42-3-358-379 (in Russian).

11. Sharygin M.D., Nazarov N.N., Subbotina T.V. 2005. Opornyy karkas ustoychivogo razvitiya regiona (teoreticheskiy aspekt) [Supporting framework for sustainable development of the region (theoretical aspect)]. Geograficheskii vestnik, 1-2: 15-22.

12. Bennett G. 1991. Towards a European Ecological Network. Arnhem, Institute for European Environmental Policy, 80 p.

13. Bennett G., Mulongoy K.J. 2006. Review of experience with ecological networks, corridors and buffer zones. Secretariat of the Conventionon Biological Diversity CBD Technical Series No 23, 97 p.

14. Meffe G.K., Carroll C.R. 1997. Principles of Conservation Biology. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates Inc, 729 p.

Размещено на Allbest.ru