Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут географії

УДК 911.2:551.4

11.00.01- фізична географія, геофізика і геохімія ландшафтів

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора географічних наук

Еколого-ландшафтознавчий аналіз

Українських Карпат

Мельник Анатолій Васильович

Київ - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на географічному факультеті Львівського національного університету імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України.

Офіційні опоненти:

Доктор географічних наук, професор Гродзинський Михайло Дмитрович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри

Доктор географічних наук, професор Гуцуляк Василь Миколайович, Чернівецький державний університет імені Ю. Федьковича, завідувач кафедри

Доктор географічних наук, професор Оліферов Август Миколайович, Таврійський національний університет імені В.І. Вернадського, професор кафедри.

Провідна установа: Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України, геолого-географічний факультет, м. Харків.

Захист відбудеться 10 жовтня 2000 року о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.163.02 Інституту географії НАН України за адресою: 01034, м. Київ - 34, вул. Володимирська, 44

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту географії НАН України за адресою: 01034, м. Київ - 34, вул. Володимирська, 44

Автореферат розісланий 7 вересня 2000 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат географічних наук, ст. наук. співр. Передерій В.І.

Анотації

Мельник А.В. Еколого-ландшафтознавчий аналіз Українських Карпат. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора географічних наук за спеціальністю 11.00.01 - фізична географія, геофізика і геохімія ландшафтів. Інститут географії НАН України. Київ, 2000.

Обгрунтовано наукові основи еколого-ландшафтознавчого аналізу гірських регіонів. Запропоновано методику ландшафтознавчих досліджень екологічних проблем гірських і передгірських територій. З'ясовано закономірності просторово-часової ландшафтної організації Українських Карпат. Встановлено характер антропогенних навантажень та особливості сучасної екологічної ситуації диференційовано за типологічними ландшафтними комплексами та регіональними ландшафтними одиницями, накреслено шляхи поліпшення екологічних умов у регіоні.

Ключові слова: ландшафт, ландшафтний комплекс, класифікація, районування, антропогенне навантаження, екологічні умови, екологічний стан, екологічна ситуація.

Мельник А.В. Эколого-ландшафтоведческий анализ Украинских Карпат. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук по специальности 11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов. Институт географии НАН Украины. Киев, 2000.

Обосновано научные основы эколого-ландшафтоведческого анализа горных регионов. Разработано представление о его объекте, предмете и целях. Предложена теоретическая модель анализа. Изложено научные подходы и теоретические принципы ландшафтоведческого анализа экологических проблем, усовершенствовано систему понятий эколого-ландшафтоведческих исследований.

Обосновано программу и предложено методику ландшафтоведческих исследований экологических проблем горных и предгорных территорий. Разработано методику эколого-ландшафтоведческого картографирования и районирования горных регионов. Для оценки экологических свойств и экологических состояний ландшафтов предложена система методов количественной и качественной оценки. В частности, для количественной оценки природного потенциала ландшафтных комплексов, их антропогенной модифицированости, экологических рисков разработано пятибальные оценочные шкалы, использовано систему абсолютных показателей, которые характеризируют степень демографической, лесохозяйственной и других нагрузок, а также уровни загрязнения ландшафтов. Качественная оценка экологических условий осуществлялась путем оценочной классификации ландшафтов.

Сформулированы научные основы создания эколого-ландшафтной информационной системы региона, организация которой предполагает: создание базы данных; организацию банка данных; анализ и оценку экоусловий, экосостояний и экоситуаций; анализ сценариев и разработку рекомендаций по улучшению состояния природной среды.

Установлены новые закономерности ландшафтной организации Украинских Карпат, которые нашли отражение на ландшафтной карте, ландшафтных профилях и в новой схеме физико-географического районирования региона. Зафиксировано четкую приуроченность к тем или иным ландшафтам определенных спектров физико-географических процессов. Установлено, что характерной особенностью физико-географической дифференциации Украинских Карпат является наличие в их составе таких региональных ландшафтных единиц, как ландшафтные округа, области, подобласти, районы и подрайоны. Проведен анализ природных условий и ресурсного потенциала ландшафтов с точки зрения экологических потребностей человека.

Исследованы особенности антропогенных нагрузок площадного (лесопользование, пастьба скота, земледелие и т.п.) и локального (промышленные объекты, населенные пункты, транспортные пути и др.) характера. Создана серия эколого-ландшафтных карт, отражающих антропогенную преобразованность ландшафтов исследуемого региона. Разработана методика и осуществлена бальная оценка степени антропогенной модифицированности региональных ландшафтных единиц. Изучены особенности техногенных геохимических воздействий, выявлено около 60 геохимических аномалий антропогенного происхождения.

Всесторонне проанализирована экологическая ситуация в регионе. Установлено, что специфика ландшафтной экоситуации в горных странах и в Украинских Карпатах в частности, связана, прежде всего, с активизацией под воздействием антропогенного фактора таких негативных стихийных явлений, как паводки, сели, оползни, снеговые лавины, ветровалы и др., которые часто имеют катастрофический характер. При этом выявлена тесная динамическая связь между смежными ландшаф-тами, а также между ландшафтами гор и предгорий. Кроме этого установлено, что характер экоситуации зависит и от размещения очагов загрязнения и связанных с ними геохимических аномалий.

Осуществлено оценочную классификацию ландшафтов за характером экологических условий, создано ландшафтно-экологичкую карту региона. На основе анализа экологических условий ландшафтов проведено эколого-ландшафтоведческое районирование исследуемой территории.

Разработаны главные пути улучшения экологической ситуации в регионе, которые предполагают применение дифференцированной как по ландшафтах, так и по региональным ландшафтным единицам системы мероприятий, направленных на предупреждение негативных стихийных явлений, рациональное использование природно-ресурсного потенциала ландшафтов, совершенствование структуры землеиспользования, сети заповедных территорий, системы мониторинга окружающей природной среды.

Ключевые слова: ландшафт, ландшафтный комплекс, классификация, районирование, антропогенная нагрузка, экологические условия, экологическое состояние, экологическая ситуация.

Mel'nyk A.V. Ecological and landscape analysis of the Ukrainian Carpathians. - Manuscript.

The Thesis for Doctor's degree in Geography, specialty 11.00.01 - Physical Geography, Geophysics and Geochemistry of landscapes. The Institute of Geography of National Academy of Sciences of Ukraine. Kyiv, 2000.

The conceptual basis for ecological and landscape analysis of mountainous areas was grounded. The methodology for landscape researches of ecological problems of mountainous and sub-mountainous areas was presented. The landscape organization of the Ukrainian Carpathians, peculiarities of anthropogenic load and up-to-date ecological condition of landscape complexes were traced; the ways of improving ecological conditions in the region were laid down.

Key words: landscape, landscape complex, classification, regional anthropogenic pressure, ecological, ecological condition, ecological situation.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Характерними ознаками сучасного етапу розвитку географічної науки є її екологізація і гуманізація. Це пояснюється передусім різким погіршенням стану навколишнього природного середовища, що створює пряму загрозу виживанню людства. З екологізацією географічної науки, суть якої полягає за визначенням І.П. Герасімова (1980) у розгортанні фундаментальних досліджень з проблем навколишнього середовища в географії на основі її методів, сьогодні пов'язаний розвиток міждисциплінарних досліджень, які трактуються як еколого-географічні, або геоекологічні. В зв'язку з цим має місце формування таких нових наукових напрямів, як екологічна географія, геоекологія, екологічна геоморфологія, екологічна геологія та ін. Окремо слід згадати про ландшафтну екологію, концептуальна специфіка якої зумовлена використанням ландшафтно-екологічного підходу до вивчення природних геосистем, а також проблем взаємодії з ними людини. Започаткована ще в першій половині ХХ ст. німецьким географом К. Троллем (1939, 1950), вона сьогодні бурхливо розвивається. екологічний гірський ландшафтний

Особливою чутливістю до антропогенних навантажень характеризуються гірські ландшафти, що суттєво ускладнює життєдіяльність людини в горах. Значно посилилася увага до екологічних проблем гірських регіонів після конференції ООН з навколишнього середовища в Ріо-де-Жанейро (1992 р.), де тема "Раціональне використання ранимих екосистем: стійкий розвиток гірських районів" була поставлена в один ряд з іншими пріоритетними темами Порядку дня на ХХІ століття.

Відповідно активізувалось і міжнародне співробітництво, спрямоване на збереження навколишнього середовища Карпатської гірської країни. Підписано відповідні двосторонні урядові угоди України з Угорщиною (1992), Польщею (1994) і Словаччиною (1994), міжміністерську тристоронню Польсько-Словацько-Українську угоду про збереження біологічного різноманіття лісів Східних Карпат, міжурядову угоду про міжнародний біосферний заповідник "Східні Карпати", створено Асоціацію "Карпатський Єврорегіон", виконується проект Євросоюзу, мета якого створення міждержавного румуно-українського біосферного заповідника "Гуцульські Альпи". Результати наукових досліджень екологічної ситуації в Карпатському Єврорегіоні постійно обговорюються на міжнародних наукових конференціях, зокрема у Варшаві (1996), Нірегуазі (1997), Рахові (1997, 1999) та інших.

Розвиток гірських регіонів України - це один із важливих напрямів внутрішньої політики держави. Зокрема прийнято Закон України "Про статус гірських населених пунктів України" (1995), розробляються державні програми комплексного розвитку гірських територій, створюються спеціальні економічні зони, розширюються площі територій природно-заповідного фонду тощо.

Українські Карпати - унікальний природно-господарський регіон України, ландшафти якого виконують різноманітні соціально-економічні функції - середовище- і ресурсовідтворювальні, природоохоронні та інші. Давнє господарське освоєння регіону, зумовлене веденням полонинського господарства, інтенсивним лісокористуванням, рекреаційним навантаженням, значним розвитком гірничовидобувних робіт, спричинило суттєві антропогенні зміни в ландшафтних комплексах. Результатом цього стало різке загострення, особливо в останні десятиріччя, екологічних проблем, пов'язаних із деструктивними процесами в ландшафтах. Катастрофічно активізувались такі негативні стихійні явища як паводки, селі, зсуви, снігові лавини, вітровали, буреломи та інші. Зокрема внаслідок катастрофічного паводку у листопаді 1998 р. на Закарпатті загинуло 18 чол., було зруйновано 795 будинків, 487 мостів, 339 км автомобільних доріг тощо. Поряд з цим, промислове виробництво, що ведеться у великих масштабах, сприяло значному забрудненню природного середовища шкідливими хімічними речовинами.

Сучасна екологічна ситуація в Українських Карпатах визначається природними властивостями їх ландшафтів - з одного боку, та характером господарської діяльності - з другого, тому наукове обгрунтування шляхів її поліпшення потребує широкого застосування географічного підходу. Розробка загальної концепції еколого-географічних досліджень природокористування в Україні, основи якої викладені в працях О.М. Маринича, Л.Г. Руденка, В.М. Пащенка, П.Г. Шищенка, М.Д. Гродзинського Г.І. Швебса, В.О. Бокова, І.П. Ковальчука та інших, створює наукову базу для детального аналізу екологічних проблем її регіонів.

Еколого-географічні дослідження в Українських Карпатах традиційно були пов'язані з вивченням негативних стихійних явищ - гідрометеорологічних, геоморфологічних тощо. Водночас в останні роки в регіоні з системних позицій активно розробляються біологічні (тут особливо слід відзначити плідну працю співробітників Інституту екології Карпат НАН України), геоморфологічні, геологічні, суспільно-географічні, а також ландшафтознавчі аспекти проблем екології людини. Такі дослідження мають переважно локалізований характер, зосереджені в окремих районах, тоді як загальна картина екологічної ситуації в Українських Карпатах залишається до кінця не з'ясованою. Ось чому особливо зростає актуальність середньомасштабних еколого-географічних досліджень, які б дали змогу проаналізувати екологічні умови по всій території регіону в цілому, що важливо для розробки загальної стратегії його стійкого розвитку.

Значні перспективи у вирішенні екологічних проблем гірських країн пов'язані із застосуванням ландшафтознавчого підходу і організацією на цій основі еколого-ландшафтознавчих досліджень. Як відомо, з географічної точки зору навколишнє природне середовище - це високо організована ієрархічна система ландшафтних комплексів, які характеризуються певними закономірностями просторово-часової організації, специфічними властивостями, по-різному реагують на антропогенні навантаження і відзначаються своєрідністю екологічних умов. Тому саме ландшафтознавчий підхід дає змогу всебічно проаналізувати стан природного середовища людини і намітити шляхи його поліпшення. При цьому потребують розробки, перш за все, сама стратегія еколого-ландшафтознавчих досліджень у горах і передгір'ях, програма та методика їх проведення, а також технологія аналізу одержаних даних.

Еколого-ландшафтознавчі дослідження, на нашу думку, близькі за змістом до ландшафто-екологічних, але не тотожні їм. Перші відзначаються прикладною орієнтацією і спрямовані на вирішення екологічних проблем, проблем навколишнього середовища на основі ландшафтознавчого підходу, тому їх основним екосуб'єктом є людина. Другі, специфіка яких зумовлена екологічним підходом до вивчення геосистем, ландшафтних комплексів, їх компонентів і властивостей, охоплюють значно ширше коло вирішуваних загальнонаукових і прикладних питань, характеризуються варіантоцентричністю, багатосуб'єктністю, а також поліструктурністю об'єкта і предмета досліджень.

Розробка концептуальних положень ландшафтно-екологічних досліджень, що ґрунтуються на інтегративному поєднанні ландшафтознавчого та екологічного підходів К. Троллем (1939,1968), Ю. Шмітхюзеном (1963, 1976), В.Б. Сочавою (1970, 1975), В.С. Преображенським (1990, 1992), М.Д. Гродзинським (1993), В.М. Пащенком (1993) та ін., а також концептуальних засад ландшафтознавчих досліджень екологічних проблем А.Г. Ісаченком (1995, 1990), В.М. Гуцуляком (1994), Л.Л. Малишевою (1998) та іншими, створюють сьогодні сприятливі передумови для розробки цілісної концепції еколого-ландшафтознавчого аналізу гірських областей. Водночас результати ландшафтознавчого вивчення Українських Карпат, викладені у працях К.І. Геренчука (1962, 1966, 1968),

Г.П. Міллера (1972, 1974, 1980) та інших, є необхідною загальнонауковою базою для всебічного ландшафтно-географічного дослідження екологічних проблем цього регіону України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Питання розвитку та поглиблення теоретико-методичних основ еколого-ландшафтознавчих досліджень і їх застосування для вивчення екологічних проблем Карпатського регіону України тісно пов'язані з науково-дослідною проблематикою Львівського національного університету імені Івана Франка, зокрема з науковими темами, що спрямовані на розробку ландшафтознавчих основ оптимізації природокористування і створення ландшафтно-екологічної інформаційної системи західного регіону України, міжвузівськими науково-дослідними темами з розробки наукових основ геоекологічного моніторингу Карпатського регіону, спільними з Карпатським національним природним парком проектами з ландшафтно-екологічного вивчення заповідних територій.

Цей напрям дослідження узгоджується з галузевою темою Інституту географії НАН України "Еколого-географічне районування території України: принципи, методи, експеримент", державною науково-технічною програмою "Проблеми екологічної безпеки України", державною програмою розвитку Карпатського регіону України, а також міжнародними програмами наукового співробітництва щодо Карпатського регіону: Проект глобального екологічного фонду та всесвітнього банку "Збереження біорізноманіття Карпат", Програмою збереження біорізноманіття в Східних Карпатах (Фонд Макартурів, Світовий банк) та іншими.

Мета і завдання роботи. Мета дослідження: на основі поглиблення теоретико-методологічних засад еколого-ландшафтознавчого аналізу з'ясувати його концептуальні особливості для середньовисотних гір помірного поясу, дослідити екологічну ситуацію в Українських Карпатах й обгрунтувати шляхи її поліпшення.

Для досягнення цієї мети вирішувались такі головні завдання:

1 - поглибити наукові основи еколого-ландшафтознавчого аналізу та встановити його специфіку для гірських і передгірських територій;

2 - розробити програму і методику ландшафтознавчого дослідження екологічних проблем гірських країн;

3 - з'ясувати стан еколого-географічних досліджень в Українських Карпатах, рівень ландшафтознавчого і еколого-ландшафтознавчого вивчення регіону;

4 - встановити нові закономірності просторово-часової ландшафтної організації досліджуваного регіону;

5 - з'ясувати наслідки антропогенних навантажень на ландшафтні комплекси території досліджень, ступінь їх антропогенної модифікованості;

6 - встановити специфіку та особливості прояву ландшафтно-екологічної ситуації в Українських Карпатах;

7 - обгрунтувати шляхи поліпшення екологічних умов і збереження ландшафтів досліджуваного регіону.

Об'єкт і предмет дослідження. Об'єктом дослідження є ландшафтні комплекси Українських Карпат типологічного рівня (рангу висотна місцевість) і ландшафтні одиниці регіональної розмірності - ландшафтні округи, області, підобласті, райони і підрайони. Предмет дослідження -- зв'язки, взаємодії людини з ландшафтами - її безпосереднім природним середовищем; ситуації, стани в ландшафтних комплексах Українських Карпат; умови та шляхи застосування теоретичних ландшафтознавчих знань для вирішення регіональних екологічних проблем, питань оптимізації природного середовища досліджуваного регіону.

Наукова новизна одержаних результатів. Поглиблено концепцію еколого-ландшафтознавчого аналізу - ландшафтознавчого дослідження екологічних проблем, стану навколишнього природного середовища. Обгрунтовано його об'єкт, предмет, теоретичну модель, основні теоретичні принципи та науково-методологічні підходи. Уточнено та вдосконалено систему понять еколого-ландшафтознавчих досліджень. З'ясовано концептуальну специфіку еколого-ландшафтознавчого аналізу гірських регіонів. Вперше всебічно проаналізовано екологічні властивості гірських і передгірських ландшафтів Українських Карпат - середньовисотних гір помірного поясу Європи.

Розвинуто коеволюційні погляди в ландшафтознавстві. Сформульовано ландшафтознавчий принцип, який відображає місце та роль людини, антропогенного фактору в ландшафтній оболонці, у функціонуванні та розвитку ландшафтів. Розширено уявлення про сучасний стан ландшафтів, який є наслідком сукупної дії природних і антропогенних чинників, та його екологічні аспекти (екоумови, екоситуації, екостан).

У методичному плані - розроблено програму й методику еколого-ландшафтознавчих досліджень гірських регіонів. Розвинуто методику систематизації та картографування гірських і передгірських ландшафтів, а також методику ландшафтознавчого районування гірських територій. Новим є обгрунтування таких регіональних фізико-географічних одиниць гірських країн як ландшафтні округи та ландшафтні підрайони.

Новизна дослідження полягає в розробці системи методів аналізу екологічних умов і ситуацій гірських ландшафтів. Вперше розроблено методики еколого-ландшафтознавчого картографування та районуваня гірських і передгірських територій. Запропоновано методики оцінки часткових природних ландшафтних потенціалів (лісового, водного, землеробського та ін.), екологічного ризику і екологічного стану типологічних ландшафтних комплексів, ступеня антропогенної модифікованості регіональних ландшафтних одиниць. Розроблено методичні основи створення еколого-ландшафтної інформаційної системи великого природно-господарського регіону України.

У регіональному відношенні новизна полягає у з'ясуванні нових закономірностей просторово-часової ландшафтної організації Українських Карпат. Виявлено основні віхи історії розвитку ландшафтів, укладено принципово нову ландшафтну карту регіону на рівні видів висотних місцевостей (масштаб 1:500000), два оригінальних транскарпатських ландшафтних профілів. Вперше створено для всього регіону карту, яка відображає поширення основних негативних фізико-географічних процесів у ландшафтах. Виконано нову детальну карту фізико-географічного районування Українських Карпат з виділенням підрайонів як найменших одиниць ландшафтознавчого поділу території (масштаб 1:500000). Це дало змогу всебічно проаналізувати з точки зору екологічних потреб людини природний ландшафтний потенціал досліджуваного регіону.

Уперше проведено цілісний багатоаспектний аналіз на ландшафтній основі екологічної ситуації по всій території Українських Карпат. Досліджено характер взаємодії гірських і передгірських ландшафтів з етносом та з'ясовано її наслідки, визначено особливості територіального розподілу демографічного тиску, поширення антропогенних навантажень площинного, лінійного і точкового характеру та оцінено ступінь зміненості ландшафтних комплексів регіону. За цілою системою екологічних параметрів, що характеризують ступінь трансформованості ландшафтів, прояв сучасних негативних природних процесів і рівні забруднення шкідливими речовинами, проаналізовано сучасні екологічні умови і екологічний стан ландшафтних комплексів, а також здійснено їх оціночну класифікацію за сприятливістю екоумов для життєдіяльності людини. Запропоновано першу, авторську карту еколого-ландшафтознавчого районування регіону з детальною характеристикою еколандшафтних районів і областей.

Новизна дослідження полягає також в обгрунтуванні еколого-ландшафтознавчих засад раціонального природокористування і поліпшення стану навколишнього природного середовища в Українських Карпатах. Зокрема розроблено систему заходів, спрямованих на оптимальне використання природних ресурсів і раціональну організацію території на основі ландшафтознавчого підходу; зменшення техногенного навантаження на ландшафтні комплекси і зниження рівнів їх забруднення шкідливими хімічними речовинами; уникнення та послаблення негативних екологічних наслідків стихійних фізико-географічних процесів, таких як паводки, селі, зсуви, вітровали, буреломи та ін.; організацію ефективної системи моніторингу навколишнього природного середовища тощо.

Практичне значення одержаних результатів. Теоретичні та практичні результати ввійшли у звіти держбюджетних і госпдоговірних тем кафедри фізичної географії Львівського національного університету імені Івана Франка, виконані за участю і під керівництвом автора в 1990-1999 рр.

Наукові розробки дисертації використано під час виконання держбюджетних тем - "Основи оптимізації природокористування в територіальних системах західного регіону України" (1992-1994), "Ландшафтні основи та геоінформаційне забезпечення оптимізації використання природних ресурсів західного регіону України" (1995-1998), "Ландшафтно-екологічна інформаційна система західного регіону України" (1997-1999 рр.); міжвузівських науково-дослідних тем - "Створення геоекологічного та радіологічного моніторингу Карпатського регіону" (1990-1992 рр.), "Створення природничої основи регіонального геоекологічного моніторингу Українських Карпат" (1992-1995 рр.); договорів про науково-технічне співробітництво між Львівським національним університетом імені Івана Франка і Карпатським природним національним парком - "Розробка основ ландшафтно-екологічного моніторингу заповідних територій" (1994-1997 рр.), "Методичні основи еколого-ландшафтознавчих досліджень гірських територій (на прикладі геосистем Говерлянського заповідного лісництва" (1998-2000 рр.); міжнародного проекту Агенства США з міжнародного розвитку "Розвиток екологічно зорієнтованого, сталого туризму та бізнесу в Україні (Карпатський регіон) (Проект 37)" (1995-1996 рр.).

Результати досліджень впроваджені в Карпатському інженерно-екологічному центрі при Івано-Франківському облвиконкомі (м. Івано-Франківськ), в Інституті екологічного моніторингу Академії наук технологічної кібернетики України (м. Івано-Франківськ), у Науково-дослідному інституті екологічної безпеки та природних ресурсів Івано-Франківського технічного університету нафти і газу при визначенні сучасної екологічної ситуації в різних районах Українських Карпат, а також при розробці проекту екологічного атласу Карпатського регіону України.

Одержані результати опубліковані у ряді монографій і використовуються в навчальному процесі Львівського національного університету імені Івана Франка при читанні курсів "Ландшафтознавство", "Прикладне ландшафтознавство", "Географічний моніторинг", "Екологічне ландшафтознавство", а також під час виконання дисертаційних робіт аспірантами і пошукувачами.

Запропонована концепція еколого-ландшафтознавчого аналізу гірських і передгірських територій є внеском у теорію і методику ландшафтознавства. Наукове використання результатів дослідження можливе в сфері рекреаційної та медичної географії, при розробці наукових засад моніторингу природного середовища гірських країн, для розвитку заповідної справи тощо. Проведені дослідження і одержані результати сприяють розвитку інтеграційних процесів у географії, є прикладом синтезу природно- і суспільно-географічних знань.

Численний фактичний матеріал і конкретні висновки, одержані в результаті аналізу і оцінки ландшафтно-екологічної ситуації в Українських Карпатах, можуть бути використані місцевими органами влади при плануванні заходів з оптимізації природокористування, поліпшення екологічних умов і вдосконалення системи моніторингу навколишнього природного середовища.

Методичні підходи до вирішення екологічних проблем у Карпатському регіоні прийнятні для використання і в інших регіонах України, а також для аналізу екологічної ситуації в державі в цілому, а також в країнах Карпатського Єврорегіону.

Особистий внесок здобувача. Теоретико-методологічні та методичні розробки, що стосуються концепції еколого-ландшафтознавчого аналізу гірських і передгірських територій, одержані автором особисто на основі польових досліджень і теоретико-методичних узагальнень протягом 1989-1999 рр.

Теоретичні положення ландшафтознавчого аналізу екологічних проблем гірських регіонів, програму і методику еколого-ландшафтознавчого дослідження гір, методи оцінки природного ландшафтного потенціалу, екологічного ризику, ступеня антропогенної модифікованості ландшафтів, оцінки їх екологічних умов та екологічних станів, методику еколого-ландшафтознавчого картографування і районування, методичні основи створення еколого-ландшафтної інформаційної системи регіону автор розробив самостійно. Висновки, що стосуються нових закономірностей ландшафтної організації Українських Карпат, аналізу антропогенних навантажень на ландшафти та оцінки екологічної ситуації в регіоні також одержані дисертантом особисто.

Під час ландшафтознавчого районування Українських Карпат, використано схему фізико-географічного поділу гірської частини регіону, виконану Г.П. Міллером і О.М. Федірком (1990), яка була суттєво уточнена і деталізована автором до рівня ландшафтних районів і підрайонів. У розділі колективної монографії "Природничі основи екологічного моніторингу Карпатського регіону" автор обгрунтував систему регіональних ландшафтних одиниць Українських Карпат і принципи їх виділення, а також методику ландшафтознавчого районування.

Апробація результатів дисертації. Результати та положення роботи викладено та обговорено на міждержавній науковій нараді "Теоретичні та прикладні проблеми агроландшафтознавства" (Вінниця, 1993), Десятій ландшафтній конференції (Москва, Росія, 1997); Сьомому (Київ, 1995) і Восьмому (Луцьк, 2000) з'їздах Українського географічного товариства; Першій республіканській конференції з питань геоекології України (Івано-Франківськ, 1991); науковому колоквіумі Інституту географії університету Генріха Гейне (Дюссельдорф, Німеччина, 1993); науковій конференції Першого світового конгресу гуцулів (Івано-Франківськ, 1993); науковій конференції, присвяченій 90-річчю від дня народження К.І. Геренчука (Львів, 1994); науковій конференції "Проблеми географії України" (Львів, 1994); науково-практичній конференції "Проблеми становлення і функціонування новостворених заповідників" (Гримайлів, 1995); відкритому колоквіумі українсько-німецького дослідницького об'єднання "Інтегрований екологічний аналіз Дністра та його басейну як модель розвитку річкового ландшафту в Східній Європі" (Львів, 1995); Міжнародній науково-практичній конференції "Геолого-екологічні дослідження: стан і перспективи" (Івано-Франківськ, 1995); Міжнародній науковій конференції "Партнерство в охороні середовища" (Вроцлав, Польща, 1996); Першій всеукраїнській конференції "Теоретичні та прикладні аспекти соціоекології" (Львів, 1996), загальнопольському симпозіумі "Динаміка змін географічного середовища під впливом антропопресії" (Краків, Польща, 1996); Міжнародній науково-практичній конференції "Ландшафтогенез - 2000: філософія і географія. Проблеми постнекласичних методологій" (Київ, 1996); Міжнародній науковій конференції "Трансформація ландшафтів в Європі: практичні і теоретичні аспекти" (Варшава, Польща, 1996); науковому семінарі Національного екологічного центру України "Еколого-освітнє значення природоохоронних територій" (Київ, 1996); регіональному семінарі міжнародного екологічного Альянсу ВІНРОК "Розвиток екологічно зорієнтованого сталого туризму і бізнесу в Карпатському регіоні України" (Яремча, 1996); Міжнародній регіональній конференції з економічного і екологічного розвитку в басейні верхньої Тиси (Нірегуаза, Угорщина, 1997); Міжнародній науково-практичній конференції "Міжнародні аспекти вивчення та охорони біорізноманіття Карпат" (Рахів, 1997); науковому колоквіумі Інституту екології ландшафту університету Вестфалії (Мюнстер, Німеччина, 1997); Третій всеукраїнській конференції з геоінформаційних технологій "Теорія, технологія, впровадження ГІС" (Київ, 1997), "Перших наукових читаннях присвячених пам'яті П.А. Тутковського" (Луцьк, 1998); Міжнародній науковій конференції "Ландшафт як інтегруюча концепція ХХІ сторіччя" (Київ, 1999); Міжнародній науковій конференції "Генеза та географія грунтів" (Львів, 1999); Міжнародній науково-практичній конференції "Екологічні та соціально-економічні аспекти катастрофічних стихійних явищ у Карпатському регіоні (повені, селі, зсуви)" (Рахів, 1999), науковій конференції "Геоморфологія в Україні: новітні напрями і завдання" (Київ, 1999).

Результати роботи обговорено на наукових конференціях географічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка в 1992-2000 рр.

Публікації. Результати дисертації опубліковано в трьох монографіях (одна у співавторстві), одному монографічному виданні за участю автора, 28 статтях (14 у співавторстві).

Структура та об'єм роботи. Дисертація складається із вступу,

6 розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Вона має 266 сторінок машинописного тексту, 25 рисунків і 11 таблиць обсягом 44 сторінки, 61 додаток обсягом 98 стор., зокрема 39 рисунків та 29 таблиць. Список використаних джерел налічує 707 найменувань.

Основний зміст роботи

Короткий огляд ландшафтознавчих досліджень екологічних проблем Українських Карпат

Українські Карпати - унікальний природно-господарський регіон України площею понад 37 тис. км 2 і чисельністю населення близько 3,6 млн. чол., який охоплює гірську та передгірську частини Закарпатської, Львівської, Івано-Франківської і Чернівецької областей. Північно-східна межа його проходить по ріках Завадка, Верещиця, Дністер, Ворона і Прут.

Ландшафтознавче вивчення Українських Карпат, яке триває уже майже півстоліття, завжди було спрямовано на вдосконалення практики господарювання в регіоні (Геренчук, 1955, 1964, 1966, 1968, 1978, 1981; Цись, 1957, 1967; Койнов, 1957, 1964, 1973; Воропай, Куниця, 1966; Міллер, 1972, 1974, 1980, 1990, 1993; та ін). Наявний досвід стосується обгрунтування ландшафтознавчих принципів раціонального природокористування (Воропай, Куниця, 1966; Геренчук, 1968; Міллер, 1974, 1980), розробки заходів боротьби з негативними стихійними явищами (Міллер, 1966, 1974; Міллер і ін., 1969, 1970; Геренчук і ін., 1971; Оліферов, 1984; та ін.), організації заповідної справи (Міллер і ін., 1990, 1993, 1996), моніторингу навколишнього природного середовища (Міллер, Мельник, 1993; Кукурудза і ін., 1995; Волошин, 1998) тощо.

Загострення в останні десятиліття екологічних проблем Українських Карпат, зумовлене нераціональним веденням лісівництва, полонинського господарства, гірничовидобувних робіт, спонукало до еколого-ландшафтознавчих досліджень. Важливою їх передумовою було вивчення антропогенних змін у ландшафтних комплексах і їх екологічних наслідків (Койнов, 1960; Міллер, 1963; Воропай, Куниця, 1966; Трохимчук, 1968; Коржик, 1992; та ін.) Найбільший доробок на сьогодні пов'язаний з ландшафтознавчим вивченням негативних стихійних явищ, таких як ерозія, селі, зсуви, паводки, вітровали, буреломи, лісопатологічні явища тощо. В результаті з'ясовано загальні закономірності територіального поширення цих явищ, розроблено методику їх ландшафтознавчого картографування і аналізу, накреслено заходи щодо їх стабілізації і уникнення (Геренчук і ін., 1971; Міллер, 1966, 1974, 1980; Оліферов, 1984; Кратко, 1984; Третяк, 1977; Федірко, 1988; і ін.).

Окремо слід звернути увагу на геохімічний напрям в еколого-ландшафтознавчих дослідженнях Українських Карпат, що стосується вивчення екологічних наслідків забруднення ландшафтів шкідливими хімічними речовинами, основи якого закладено В.М. Гуцуляком (1994). В останні роки активно проводяться ландшафтознавчі дослідження спрямовані на вирішення конкретних екологічних проблем, зумовлених осушувальними меліораціями у Передкарпатті (Кратко, 1984, 1987), веденням полонинського господарства і антропогенною динамікою верхньої межі лісу (Байцар, 1994), прокладанням та експлуатацією магістральних трубопроводів (Біланюк, 1998) тощо та з моніторингом навколишнього природного середовища (Мельник, 1991; Волошин, 1998).

Проведені дослідження стосуються здебільшого окремих сторін, аспектів екологічної ситуації в тих чи інших районах Українських Карпат, що звичайно недостатньо для оцінки екологічних умов у регіоні в цілому. Ось чому існує необхідність аналізу всієї сукупності екологічних чинників і проведення синтетичного інтегративного оцінювання екоситуації в регіоні на базі ландшафтознавчого підходу. Науково-методичною основою таких досліджень може бути концепція еколого-ландшафтознавчого аналізу, яка знайшла подальший розвиток у цьому дослідженні.

Науково-методологічні основи еколого-ландшафтознавчого аналізу

З використанням географічного підходу, теоретичних положень і методів географії до вирішення екологічних проблем людини пов'язаний процес екологізації географії (Герасимов, 1980), розвиток еколого-географічних досліджень (Руденко і ін., 1990, 1995; Ісаченко, 1990, 1993, 1995), екологічних напрямів у географії (Касімов, 1998). Одним із напрямів еколого-географічних досліджень є дослідження еколого-ландшафтознавчі, суть яких полягає у застосуванні ландшафтознавчого підходу до розв'язання проблем взаємодії людини з навколишнім природним середовищем. Такі дослідження передбачають аналіз і оцінку забруднення ландшафтів (Глазовская, 1972; Гуцуляк, 1994; Малишева, 1998), комплексне вивчення екологічних ситуацій в регіонах (Рянський, 1990; Ісаченко, 1995; Мельник, 1997; Барановська, 1997), складання еколого-ландшафтних карт (Преображенський, 1991; Губін і ін., 1995; Романова, 1996), карт еколого-географічного або геоекологічного районування (Рянський, 1990; Шищенко та ін., 1995; Кочуров, 1996). Все це дає підстави говорити про становлення нового специфічного напряму ландшафтознавчих досліджень - еколого-ландшафтознавчого аналізу.

Еколого-ландшафтознавчий аналіз, як методологічна концепція дослідження екологічних проблем людини, екологічних умов її життєдіяльності, навколишнього природного середовища ґрунтується на теоретико-методичних положеннях ландшафтознавства, вчення про геосистеми, ландшафтної екології, екологічної географії, геоекології. Об'єктом його є ландшафтні комплекси різних рангів, суб'єктом - людина з її екологічними потребами, предметом - сучасні стани ландшафтних комплексів, зокрема такі їхні аспекти, як екостани та екоситуації, що формуються внаслідок сукупної дії природних і антропогенних чинників. Мета еколого-ландшафтознавчого аналізу - оцінка стану ландшафтних комплексів з точки зору екологічних потреб людини, тобто сприятливості його для її життя й діяльності та обґрунтування шляхів поліпшення навколишнього природного середовища.

Основу загальної теоретичної моделі еколого-ландшафтознав-чого аналізу складає поліцентрична модель ландшафтного комплексу, що є середовищем людини. При цьому людина розглядається у системі взаємозв'язків і взаємодій з усіма компонентами ландшафту. З філософського погляду ця модель ґрунтується на сучасній постнекласичній методології, основою якої є положення про суб'єкт-об'єктну єдність у процесі пізнання. Модель відображає саму суть аналізу, який є ландшафтознавчим за змістом і методом та екологічним за напрямом й кінцевими цілями. Він базується, перш за все, на ландшафтознавчому підході, на таких загальнонаукових підходах як генетичний, системний, екологічний, геоситуаційний, геоінформаційний та інших, а також на методах аналізу, синтезу, індукції, дедукції, порівняння, спостереження, моделювання тощо.

У процесі еколого-ландшафтознавчого аналізу ефективним є використання сучасних ландшафтознавчих концепцій, пов'язаних з уявленнями про ландшафтне різноманіття, природний потенціал ландшафтних комплексів, їх стійкість, антропогенні модифікації, культурні ландшафти та ін., а також з уявленнями про єдність континуальності та дискретності ландшафтної оболонки, багатовомірність простору, часу і людини.

Серед ландшафтознавчих підходів до вивчення зміненої людиною природи, якими є вчення про антропогенні ландшафти, геотехнічні системи і антропогенно модифіковані ландшафтні комплекси, фактичну сучасну ситуацію на регіональному рівні ландшафтної організації найбільш повно, на нашу думку, відображає вчення про антропогенні модифікації ландшафтів. Останні являють собою певні стани ландшафтних комплексів, зумовлені дією антотропогенного фактору, які характеризуються своєрідністю екологічних умов.

У зв'язку з цим важливим вихідним положенням еколого-ландшафтознавчого аналізу, на нашу думку, є такий ландшафтознавчий принцип: людина, будучи складовою частиною природи, ландшафту, суттєво впливає на характер природних процесів, змінює і модифікує ландшафтні комплекси, але вони завжди залишаються природними утвореннями і продовжують функціонувати за природними, загальними для всієї ландшафтної оболонки законами.

Еколого-ландшафтознавчий аналіз, як концептуальний напрям ландшафтознавства, що пов'язаний з вирішенням екологічних проблем, грунтується на системі специфічних термінів і понять, таких як екологічні фактори, екологічні умови, екологічна ситуація, екологічний стан ландшафтів, ландшафтно-екологічна ситуація, ландшафтно-екологічна оцінка тощо.

У еколого-ландшафтознавчих дослідженнях заслуговують на використання чимало положень вчення про геосистеми, зокрема уявлення про різні типи геосистем (морфологічні, каскадні, процесорні, керовані) (Chorley, Kennedy, 1971), парціальність і поліструктурність геосистем (Раман, 1972; Швебс і ін, 1986), типи геосистемних взаємодій (Боков, 1989) та інші.

Еколого-ландшафтознавчі дослідження гірських країн мають певні особливості, які пов'язані, перш за все, із такими загальними, специфічними для гір закономірностями ландшафтної диференціації як висотна ландшафтна поясність, ландшафтна ярусність, бар'єрність, висока залежність ландшафтної структури від строкатої літології порід і морфоскульптурних властивостей рельєфу тощо. Заслуговує на увагу своєрідність історії розвитку, структури, динаміки і властивостей гірських ландшафтів, для яких характерні тісні взаємозв'язки між компонентами та ландшафтними комплексами, однонаправленість потоків речовини та енергії, загальна нестабільність і нестійкість ландшафтів, підвищена їх чутливість до антропогенних навантажень. У ландшафтних комплексах гір суттєво зростає роль екологічних чинників, пов'язаних з частими виявами катастрофічних амплітуд ритмів природних процесів, значним природно-ресурсним потенціалом ландшафтів і високою його концентрацією, контрастністю природних умов в цілому.

Методика еколого-ландшафтознавчого аналізу гірських і передгірських територій

В організаційно-методичному плані еколого-ландшафтознавчий аналіз являє собою сукупність дослідницьких дій, що реалізуються в певній послідовності. Загальна його програма передбачає такі етапи: з'ясування особливостей просторово-часової організації ландшафтних комплексів, їх генезису, розвитку, сучасної структури і властивостей; вивчення антропогенних навантажень на ландшафтні комплекси; дослідження впливу ландшафтів, їх екологічних умов на людину; окреслення шляхів раціонального природокористування і поліпшення ландшафтно-екологічної ситуації. При цьому знаходить використання ціла система методів: порівняльний, історико-географічний, палеогеографічний, картографічний, математичні, інформатики, моделювання, дистанційного знімання, геофізичні, геохімічні та інші.

Під час еколого-ландшафтознавчого аналізу Українських Карпат нами, перш за все, всесторонньо використовувались матеріали аеро- і космічного знімання. Це дало змогу з'ясувати чимало важливих аспектів екологічної ситуації в регіоні в цілому, послужило базою для подальшого її картографування.

Основною формою еколого-ландшафтознавчих досліджень є безпосереднє вивчення ландшафтних комплексів у польових умовах експедиційними методами, яке реалізується за загальною схемою і складається з трьох етапів - підготовчого, польового та завершального. Змістовна специфіка етапів пов'язана з детальним вивченням і оцінкою екологічних властивостей ландшафтних комплексів на ключових ділянках, профілях і маршрутах і всестороннім аналізом даних підприємств, установ і організацій, що займаються питаннями природокористування і охорони довкілля. Для цих цілей нами була розроблена серія спеціальних бланків-програм.

Особлива роль в процесі ландшафтознавчих досліджень екологічних проблем належить картографічному методу. Еколого-ландшафтознавче картографування здатне зафіксувати різні аспекти сучасного екологічного стану ландшафтів, дає змогу провести інтегративний аналіз екофакторів, виявити особливості територіальної диференціації екоситуації тощо. Воно передбачає створення серії аналітичних і синтетичних карт, що відображають характер впливу антропогенного фактора на ландшафти, його наслідки, сучасний екологічний стан ландшафтних комплексів у цілому. Центральне місце серед них займають загальна еколого-ландшафтна карта і карта еколого-ландшафтознавчого районування. Перша характеризує екологічний стан типологічних ландшафтних комплексів за цілою системою параметрів, зафіксованих способом якісного фону і сукупністю умовних позначень, синтезний аналіз яких подається переважно у легенді карти. Еколого-ландшафтознавче районування розкриває особливості територіальної диференціації екоситуації, що склалась в регіоні, і передбачає виділення регіональних еколандшафтних одиниць - екорайонів і екообластей.

Еколого-ландшафтознавчі дослідження грунтуються на широкому застосуванні методів геофізики та геохімії ландшафтів. Вони використовувались нами для оцінки екологічної ролі негативних стихійних процесів, виявлення техногенних геохімічних аномалій та визначення рівнів забруднення ландшафтних комплексів. Особливої уваги при цьому заслуговують матеріали стаціонарних спостережень. Зокрема, у нашому дослідженні всебічно використано дані Чорногірського географічного стаціонару Львівського національного університету, стаціонару "Пожижевська" Інституту екології Карпат НАН України, гідрометеорологічних станцій і постів тощо.

Одним із найважливіших питань в еколого-ландшафтознавчих дослідженнях є оцінка ландшафтних комплексів, їхнього природного потенціалу, антропогенної зміненості, екологічного ризику, якості природного середовища в цілому. Вона ґрунтується на оцінці властивостей всіх компонентів ландшафтів, їх сучасного стану. З цією метою поряд з власними польовими дослідженнями нами використовувались дані, що стосуються окремих компонентів природи досліджуваного регіону - гірських порід, грунтів, рослинного покриву тощо.

Значна різноманітність екопараметрів ландшафтних комплексів зумовлює труднощі у здійсненні відповідної інтегративної оцінки, яка може бути як кількісною, так і якісною. Для екологічного оцінювання ландшафтних комплексів досліджуваного регіону нами розроблені спеціальні бальні шкали, оціночні класифікації ландшафтів, запропоновані розрахункові формули. Наприклад, оцінку екологічного ризику ми здійснювали на основі 5-ти бальної шкали, для з'ясування ступеня антропогенної модифікованості ландшафтів використовували шкалу від 0 до 500 балів, а екологічні умови ландшафтних комплексів оцінювали шляхом оціночної класифікації. Останній вид оцінки, на нашу думку, є найбільш ефективним у процесі еколого-ландшафтознавчого аналізу території.

Важливим з точки зору контролю та управління екоситуацією в регіоні є організація регіональної еколого-ландшафтної інформаційної системи на базі сучасних ГІС-технологій. Завдання її полягає в оптимізації дослідницького процесу - з одного боку і створенні ефективної системи управління станом довкілля - з другого. Методика створення її апробована нами на прикладі Українських Карпат. Важливим принципом побудови цієї геоінформаційної системи є організація структури бази даних як моделі ландшафту. В якості матричної основи для систематизації екологічної інформації ми пропонуємо інтерпретований в еколого-ландшафтознавчому плані кадастровий бланк ландшафтного району, а для просторового аналізу і представлення даних - ландшафтну карту і карту ландшафтознавчого районування регіону.

Закономірності ландшафтної організації Українських Карпат

З'ясування особливостей ландшафтної організації території є першою, вихідною, необхідною складовою еколого-ландшафтознавчого аналізу. З цією метою нами всебічно проаналізовано матеріали аеро- і космічного знімання, галузевих (геологічних, геоморфологічних, грунтознавчих, геоботанічних та ін.) і комплексних ландшафтознавчих досліджень регіону, а також виконано значний обсяг польових робіт, що стосуються ландшафтознавчого картографування та районування Українських Карпат. В результаті було виявлено чимало нових закономірностей просторової та часової ландшафтної організації досліджуваної території.

Знання історії розвитку ландшафтів, їх сучасних динамічних тенденцій дає змогу глибше зрозуміти нинішню ландшафтно-екологічну ситуацію, має прогностичне значення. Спираючись на праці М.Ф. Веклича (1987, 1990), Г.П. Міллера (1963, 1974, 1977), використовуючи власні польові матеріали, а також беручи до уваги найновіші дані, що стосуються історії геологічного розвитку, розвитку рельєфу, клімату, історії флори та фауни, слід відзначити, що формування й розвиток ландшафтних районів і областей Українських Карпат протягом геологічної історії мали циклічний, пульсуючий характер і пов'язані з певними характерними часовими інтервалами - циклами та етапами. Для Українських Карпат виділено дев'ять етапів ландшафтогенезу, з'ясовано для кожного з них основні події ландшафтотворення. Окремо, більш детально було проаналізовано особливості розвитку ландшафтів в антропогені.

Важливу роль у формуванні та просторовому поширенні екологічних проблем у гірських країнах відіграє ландшафтна структура території. Це дає підстави розглядати ландшафтну карту як основу для вивчення територіальної диференціації екологічних умов, характеру екологічної ситуації в цілому. Через те аналіз ландшафтної структури досліджуваного регіону був проведений нами з максимально можливою для масштабу картографування 1:500000 детальністю. В результаті були встановлені нові закономірності просторової ландшафтної організації Українських Карпат, які знайшли відображення на укладених нами транскарпатських ландшафтних профілях, ландшафтних картах регіону та у схемі його ландшафтознавчого районування. Зокрема, в ландшафтній структурі досліджуваної території виявлено 64 генетичних види і 21 тип висотних місцевостей. Їх чисельність і дрібноконтурність свідчать про значну ландшафтну різноманітність Українських Карпат, а отже і про багатоманітність їх екологічних умов. Загалом для ландшафтного рисунка регіону характерна решітчаста структура - майже перпендикулярне накладання прямолінійно-паралельно-смугастих і звивисто-паралельних структур, яка сформувалась під переважаючим впливом геолого-геоморфологічних чинників. Знання особливостей ландшафтної структури регіону має неабияке значення для розуміння та успішного розв'язання сучасних екологічних проблем, зумовлених забрудненням довкілля і особливо тих, що пов'язані з негативними стихійними явищами.