Ландшафтний аналіз індустріально-урбанізованих територій (на прикладі міста Дніпропетровська)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. В.Н. КАРАЗІНА

УДК 911.375.5 (477.63)

ЛАНДШАФТНИЙ АНАЛІЗ

ІНДУСТРІАЛЬНО-УРБАНІЗОВАНИХ ТЕРИТОРІЙ

(на прикладі міста Дніпропетровська)

11.00.11 - конструктивна географія і раціональне використання

природних ресурсів

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата географічних наук

КЕРНИЧНА ОЛЕНА ОЛЕКСАНДРІВНА

Харків - 2002

Кернична О.О. Ландшафтний аналіз індустріально-урбанізованих територій (на прикладі міста Дніпропетровська). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.11. - конструктивна географія і раціональне природокористування. - Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна. - Харків, 2002.

Дисертація присвячена питанням урболандшафтознавчого аналізу індустріально-урбанізованих територій на прикладі міста Дніпропетровська.

Проведено історико-ландшафтну реконструкцію корінних ландшафтів території міста, оцінено їх природний геоекологічний потенціал, проаналізовано етапи та тенденції містобудівного освоєння території під час історичного розвитку міста, проведено ретроспективний аналіз ландшафтно-планувальних та ландшафтно-функціональних особливостей містобудівного освоєння території міста. Ландшафтну структуру території Дніпропетровська встановлено на рівні ландшафтно-архітектурних комплексів, що складають три ландшафтно-архітектурні системи. Досліджено характер та види трансформації компонентів міського ландшафту в залежності від тривалості та виду природокористування. Розглянуто масштаби розповсюдження всіх видів геоекологічної небезпеки по території міста, що спричинили формування ділянок із різними видами геоситуації: критичної, напруженної, помірної. Проведено рекомендаційне ландшафтно-оптимізаційне зонування, яке пропонується використовувати при складанні містобудівної програми.

Ключові слова: історико-ландшафтна реконструкція, природний геоекологічний потенціал, ландшафтно-архітектурна карта, геоекологічна небезпека, геоситуація, геоситуаційне зонування, ландшафтно-оптимізаційне зонування.

Керничная Е.А. Ландшафтный анализ индустриально-урбанизированных территорий (на примере города Днепропетровска). - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата географических наук по специальности 11.00.11. - конструктивная география и рациональное природопользование. - Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина. - Харьков, 2002.

Диссертация посвящена вопросам урболандшафтоведческого анализа индустриально-урбанизированных территорий на примере города Днепропетровска.

Проведена историко-ландшафтная реконструкция коренных ландшафтов территории города. Свойства геологической среды выдерживать антропогенное воздействие отражают геоэкологический потенциал коренных ландшафтов и оцениваются с помощью балльной оценки. Так, на основе методики В.Г.Заиканова (2000) с дополнениями автора были оценены геологическая, геофизическая и геохимическая устойчивость коренных урочищ территории Днепропетровска. Структурно-функциональная эволюция урболандшафтов изучалась с помощью диахронического анализа историко-временных срезов, выделены основные пространственно-временные тенденции градостроительного освоения территории. Установлено, что в доградостроительный период освоения осваивались прибрежные, незатапливаемые участки (низкий геоэкологический потенциал), в градостроительный (допромышленный) - приречные участки и неудобья (балки) (низкий геоэкологический потенциал), в градостроительный (промышленный) период - возвышенные участки (относительно высокий геоэкологический потенциал), на последних этапах этого периода - равномерно все урочища.

Ландшафтная структура территории Днепропетровска установлена на уровне ландшафтно-архитектурных комплексов, которые формируют три ландшафтно-архитектурные системы: пластово-денудационных лессовых возвышенностей, их склонов и балок; аккумулятивных лессово-аллювиальных террасированных равнин; аккумулятивных аллювиальных террасированных равнин. Ландшафтно-архитектурная карта-схема построена с помощью матричной формы легенды (А.Ю.Дмитрук, 1993), где указаны морфолитогенные компоненты и архитектурные компоненты урболандшафтов.

Длительный процесс природопользования на территории Днепропетровска сопровождался трансформацией различной интенсивности всех природных компонентов ландшафта. Ввиду практически полного уничтожения биогенных компонентов и значительной измененности гидроклиматогенных компонентов ландшафта, именно состояние морфолитогенного компонента отражает состояние природной среды урболандшафта. Появление в ее пределах различных видов геоэкологической опасности (геологической - подтопления, обвально-оползневых процессов, техногенных отложений; геофизической - шумового загрязнения, техногенных радиационного и электромагнитного фона; геохимической - загрязнения воздуха, почв, подземных вод) свидетельствует об ухудшении состояния ландшафта и формировании определенного вида геоситуации.

Геоситуация (А.М.Трофимов, 1988; А.П.Ковалев, 1990) отражает соотношение геоэкологического потенциала коренного урочища и уровня геоэкологической опасности, сформировавшейся на той же территории, но уже в условиях ландшафтно-архитектурного комплекса. На территориии Днепропетровска выделены зоны критической, напряженной и умеренной геоситуации. Геоситуационное зонирование города позволило установить характер соотношения “вид природной среды - вид природопользования” в пределах каждого ландшафтно-архитектурного комплекса и приуроченность критической геоситуации к определенным морфолитогенным или архитектурным компонентам.

Ландшафтно-оптимизационное зонирование территории Днепропетровска разработано в следующих направлениях: историко-ландшафтном (восстановление реконструированной ландшафтной обстановки для создания сети природных парков); ландшафтно-планировочном (увеличение площади зеленых зон для создания “зеленых корридоров”, “зеленого пояса” и т.д. в тех ландшафтно-архитектурных комплексах, где сложившийся вид геоситуации требует природоохранных мероприятий); ландшафтно-функциональном (приведение соотношения зон ограниченного, экстенсивного и интенсивного градостроительного освоения к оптимальному за счет превращения агропарков в лесопарки)

Ключевые слова: историко-ландшафтная реконструкция, природный геоэкологический потенциал, ландшафтно-архитектурная карта, геоэкологическая опасность, геоситуация, геоситуационное зонирование, ландшафтно-оптимизационное зонирование.

Kernichnaja O.O. Landscape analysis of industrially urbanizated territories (for example of the city of Dniepropetrovsk). - Manuscript.

Thesis is submitted for a Candidate degree of geographical sciences in speciality 11.00.11. - Constructive Geography and Rational Consumption of Natural Resources. - Kharkov National University named after V.N. Korasin. - Kharkov, 2002.

Thesis is devoted to the problem of urban landscape analysis of the territory of a large-scale industrial centre for example of the sity of Dniepropetrovsk.

Historical and landscape reconstruction of natural landscape of this territory has been conducted, it's natural and ecological potential has been estimated. Stages and tendencies of town-planning of the territory during historical development of the city have been analysed. Retrospective analysis of landscape planning and landscape functioning perculiarities of town-planning the territory of the city has been conducted.

Landscape structure of this territory has been architectural complexes which form three architectural systems.

Transformation degree of city landscape components according to duration and type of the most efficient use of natural resources has been worked out. Spreading of all types of antropological and geoecological danger on this territory has been examined. So this danger causes forming of the territories with different types of geological situation: critical, strained, moderate. A recommended landscape optimizative zonning, has been worked ou which is suggested to use in making town-planning programme.

Key words: historical and landscape reconstruction, natural and geoecological potential, landscape architectural map, geoecological danger, geoecological situation, geoecological situation zonning, recommended landscape optimizative zonning.

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Дніпропетровському національному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:доктор географічних наук, професор Пасічний Григорій Васильович, Дніпропетровський національний університет, професор кафедри геоекології та раціонального природокористування

Офіційні опоненти:доктор географічних наук Ковальов Олександр Павлович, Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна,

професор кафедри географічного моніторингу і охорони природи кандидат географічних наук, Потапенко Вячеслав Георгійович, Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, доцент кафедри фізичної географії та геоекології,

Провідна установа:Львівський національний університет ім. Івана Франка, Міністерство освіти і науки України, м. Львів, кафедра фізичної географії

Захист відбудеться 22 січня 2003 року о 12 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.04 Харківського національного університету ім. В.Н.Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4, ауд. II-49

З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету ім. В.Н.Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4.

Автореферат розісланий 17 грудня 2002 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат географічних наук, доцент Жемеров О.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження міських ландшафтів в контексті загальноєвропейської концепції збереження ландшафтного різноманіття в умовах зростання ролі антропогенних чинників ландшафтогенезу є актуальним. Розвиток промисловості та збільшення чисельності міського населення зумовлює розширення площі міст та значне перетворення природного середовища, що веде до формування особливого виду антропогенного ландшафту - урболандшафту. Розв'язання проблеми полягає в раціональній організації цих територій, що можливо за умови комплексного вивчення і використання властивостей природних компонентів міського ландшафту, застосування позитивного досвіду попереднього землекористування, дослідження сучасного стану природного середовища, оптимального ландшафтного планування.

Місто Дніпропетровськ є типовим прикладом індустріально-урбанізованих територій Промислової Наддніпрянщини. На початковому етапі природокористування сприятливі природні умови території міста - височина над річковою долиною, густа річкова мережа (Дніпро, Оріль, Самара, Сура), багаті біоценози плавневих лісів тощо - притягували людей з навколишніх районів. Зараз цей великий промисловий (з підприємствами найбільш небезпечних галузей) історико-культурний та адміністративний центр характеризується небезпечними умовами проживання для більш ніж одного мільйона своїх жителів.

Екологічним проблемам території Дніпропетровська постійно приділяється увага в галузевих дослідженнях - інженерно-геологічних, гідрогеологічних, еколого-геохімічних, медико-біологічних тощо - що мають за мету визначити масштаби, інтенсивність певного небезпечного процесу або їх сукупності, природоохоронні заходи і т.д. Необхідним є застосування комплексного урболандшафтознавчого аналізу території, що дозволить науково обгрунтувати напрямки містобудівної політики для поліпшення умов проживання населення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою держбюджетної наукової теми №36 (№0199V004402) Дніпропетровського Інституту проблем природокористування і екології НАН України “Наукове обгрунтування пріоритетних напрямків досягнення сталого розвитку техногенно навантажених регіонів з урахуванням його нормативних показників”.

Мета роботи - встановити природно-антропогенні передумови формування сучасної екологічної ситуації індустріально-урбанізованих територій для наукового обґрунтування шляхів оптимізації міського середовища.

Для досягнення поставленої мети вирішувались такі завдання:

Реконструювати ландшафтну структуру території міста та властивості корінних ландшафтів (стійкість до антропогенного впливу) для визначення природних передумов виникнення сучасної геоситуаціїї.

Встановити просторово-часові тенденції освоєння території для визначення характеру та інтенсивності природокористування.

Дослідити сучасну ландшафтно-архітектурну структуру міста.

Встановити основні природно-антропогенні закономірності появи різних видів геоситуації в межах ландшафтно-архітектурних комплексів.

Розробити перспективні напрямки оптимізації ландшафтно-архітектурної структури.

Об'єкт і предмет дослідження. Об'єкт дослідження - індустріально-урбанізовані території. Предмет дослідження - результати трансформації природної структури корінних ландшафтів в ландшафтно-архітектурну індустріально-урбанізованих територій.

Наукова цінність і новизна одержаних результатів.

Вдосконалено методику ландшафтного аналізу урбанізованих територій та розширено можливості її використання для території індустріальних міст Промислової Наддніпрянщини.

Доведено необхідність дослідження природного геоекологічного потенціалу корінних ландшафтів (на основі оцінки рівня стійкості геологічного середовища до антропогенних впливів) як природного чинника геоекологічної ситуації.

Обґрунтовано просторово-часові та структурно-функціональні закономірності розвитку урболандшафтів. Визначено особливості динаміки ландшафтної структури території міста.

Доведено необхідність оцінки тривалості та характеру природокористування для визначення антропогенних чинників геоситуації.

Вперше розроблено та реалізовано для індустріально-урбанізованих територій методику геоситуаційного зонування, що враховує природно-антропогенні передумови створення геоситуації.

Вдосконалено основні підходи та принципи оптимізації ландшафтно-архітектурної структури міста.

Методологія і методи дослідження. В основу дослідження покладені теоретичні та методологічні положення в галузі антропогенного ландшафтознавства, урболандшафтознавства, геоекології: вчення про геосистеми (В.Б.Сочава, 1963; А.Г.Ісаченко, 1965; В.С.Преображенський, 1966), вчення про антропогенні ландшафти (Ф.М.Мільков, 1974; Г.І.Денисик, 1998, 1999), концепція урбанізованих ландшафтів (Я.Р.Дорфман, 1964, 1966; К.І.Геренчук, 1973; В.М.Пащенко, Ю.Г.Тютюнник, 1987; П.Г.Шищенко, 1988; І.І.Мамай, 1989; І.С.Круглов, Г.П.Міллер, 1993), концепція ландшафтно-архітектурних систем (О.Ю.Дмитрук, 1993). Для історико-ландшафтної реконструкції та дослідження еволюції урболандшафтів використані історичний підхід (В.С.Жекулін, 1982; І.С.Круглов, 1992; О.Ю.Дмитрук, 1993; С.П.Романчук, 1999), для дослідження екологічного стану урболандшафту - геоекологічний підхід (А.Н.Трофимов, 1988; О.П.Ковальов, 1990; В.А.Боков, А.В.Лущик, 1998; В.Г.Заіканов, 2000), еколого-ландшафтознавчий та еколого-географічний підхід (Л.Г.Руденко та ін., 1992, 1995; В.М.Пащенко, 1993; А.В.Мельник, 1994, 1999), для вдосконалення напрямків оптимізації - біоцентрично-сітьовий та ландшафтно-екологічний підходи (М.Д.Гродзинський, 1993, 1998; О.І.Топчієв, 1995; В.В.Владіміров, 1996). Існуючі методики ландшафтного аналізу урбанізованих територій (І.С.Круглов, 1992; О.Ю.Дмитрук, 1993) розширено, зміни та доповнення автора дозволяють реалізувати геоситуаційний аспект ландшафтного аналізу - дослідження співвідношення стану урболандшафту та умов природного геоекологічного потенціалу території.

Використані методи: польової ландшафтної зйомки; лабораторних фізико-хімічних методів аналізів грунтів; історико-ландшафтний; великомасштабного еколого-географічного та еколого-ландшафтознавчого картографування (1:25000 - 1:50000); комп'ютерні методи побудови карт (SURFER); бальні оціночні методи.

Вихідні матеріали. У основу дослідження покладені матеріали польових досліджень, проведених автором самостійно в 1997-2001 р., фондові та опубліковані картографічні матеріали.

Практичне значення отриманих результатів. Вдосконалена методика ландшафтного аналізу індустріально-урбанізованих територій дозволяє здійснювати оцінку геоситуації для будь-якої ділянки міста на основі аналізу співвідношення геоекологічного потенціалу та рівня геоекологічної небезпеки для обгрунтування напрямків оптимізації природного середовища та природокористування. На основі методичних розробок та проведених досліджень створено 15 картосхем, що відображують особливості формування ландшафтно-архітектурної структури Дніпропетровська і геоситуації території міста. Результати роботи використовуються Дніпропетровською міською державною адміністрацією та управлінням з екології Дніпропетровської міської ради при розробці і проведенні природоохоронних заходів, для контролю за екологічною ситуацією і при плануванні містобудівних програм. Картосхема ландшафтно-архітектурних систем території Дніпропетровська являє собою основу для подальших геоекологічних досліджень. Результати дослідження - основні теоретичні положення, методичні розробки і картографічні матеріали - використані в навчальному процесі Дніпропетровського національного університету в курсах “Урболандшафтознавство”, “Основи екологічної безпеки територій і акваторій”, “Методи ландшафтних досліджень”.

Особистий внесок автора в роботу. Всі польові матеріали та дані лабораторних аналізів (у тому числі добір і лабораторний аналіз ґрунтових і ботанічних зразків, опис і картографування форм рельєфу, типів забудови), узагальнення і генералізація зібраної архівно-історичної і текстової інформації, давніх планів міста, обґрунтування результатів, карти-схеми, теоретичні розробки отримані особисто автором в період з 1997 по 2002 р. Всі основні положення, викладені в дисертації, були сформульовані автором самостійно. екологічний урбанізований ландшафтний архітектурний

Апробація роботи. Основні положення і результати дисертаційної роботи були представлені в доповідях і відбиті в публікаціях Міжнародної наукової конференції “Розмаїтість ландшафтних комплексів України і шляхи їхнього раціонального використання і збереження: методологічні і прикладні аспекти” (Київ, 2000), Міжнародної науково-практичної конференції “Проблеми природокористування, стійкого розвитку і техногенної безпеки” (Дніпропетровськ, 2001), Міжнародної науково-практичної конференції “Регіональні екологічні проблеми” (Київ, 2002), Міжнародної конференції “Наука й освіта” (Дніпропетровськ, 2002), V Міжнародної наукової конференції “Екологія. Людина. Суспільство” (Київ, 2002), на щорічних наукових семінарах кафедри геоекології і раціонального природокористування Дніпропетровського національного університету (Дніпропетровськ, 1997-2002).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 10 робіт, у тому числі 5 статей, 3 з них - статті у фахових виданнях.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота налічує 4 розділи, висновки, список використаної літератури (263 джерела, з них 16 - іноземні), 4 додатки. Основний зміст викладено на 222 сторінках, з яких текст складає 140 сторінок. Робота містить 26 рисунків, 25 таблиць.

Автор щиро вдячний керівнику роботи доктору географічних наук, професору Г.В.Пасічному; співробітникам кафедр геоекології та раціонального природокористування, фізичної та економічної географії, гідрогеології та інженерної геології за вагомі поради при написанні дисертації.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми, визначені об'єкт, предмет, мета і завдання дослідження, наукова новизна, а також практичне значення роботи.

У першому розділі проаналізовано ряд робіт, в яких місто розглядається як об'єкт географічного дослідження (Б.В.Виноградов, 1981; О.Д.Арманд, 1988; Г.М.Лаппо, 2000). Відзначено, що зростання населення та технічний прогрес, а також гідролого-геоморфологічні умови місцевості є основними факторами розвитку міста (О.В.Леснов, 1971; Дж.Форрестер, 1974; П.Мерлен, 1975; А.Е.Гутнов, 1984; О.Д.Арманд, 1988; В.Є.Чайка, 1999; та ін.). Еволюція урбанізованих територій супроводжується трансформацією морфолітогенних (Ф.М.Мільков, 1964; І.С.Круглов, 1992; Г.Б.Островерх, 1996; О.В.Колтун, 2002), гідрокліматогенних (Ф.В.Стольберг, 2000; Г.Є.Ландсберг, 1983) та біотичних (І.Г.Черваньов та ін., 1996; О.В.Мірзак, 2002; В.О.Кучерявий, 1981; Л.М.Бортнік, 1999; М.М.Строганова, 1998; В.Д.Дишловий та ін., 1974; та ін.) складових ландшафту.

Урболандшафтний підхід до вивчення міста висвітлюється в роботах зарубіжних (Sauer, 1925), російських (В.В.Покшишевський, 1952, 1957; Ф.В.Тарасов, 1969; Ф.М.Мильков, 1973; І.І.Мамай, 1989; та ін.) та вітчизняних ландшафтознавців (Я.Р.Дорфман, 1964, 1966; К.І.Геренчук, 1973; П.Г.Шищенко, 1988; Ю.Г.Тютюнник, 1990, 1991; Г.І.Денисик, 1999; І.С.Круглов, 1992; О.Ю.Дмитрук, 1993).

На основі наведених теоретичних та методичних підходів сформовано уявлення про індустріально-урбанізовані території як геосистеми, де в процесі масо, енерго- та вологопереносу взаємодіють природні (морфолітогенні), антропогенно змінені (грунти, рослинність, мікроклімат тощо) та техногенні (споруди, штучні покриття, техногенні відклади тощо) складові.

Місто розглядається як сукупність ландшафтно-архітектурних систем (за О.Ю.Дмитруком, 1993), які виділяються в межах місцевостей та характеризуються територіальною єдністю, особливим характером організації та функціонування. До складу ландшафтно-архітектурних систем входять ландшафтно-архітектурні комплекси, що відповідають рівню складних урочищ та характеризуються типом та висотою забудови, її функціональним призначенням.

За концепцією нерівнозначності компонентів ландшафту (М.А.Солнцев, 1963) властивості саме літогенної основи ландшафту визначають його стійкість до зовнішніх впливів - “геоекологічний потенціал” (за В.Г.Заікановим, 2000), а її трансформація - рівень геоекологічної небезпеки (за В.О.Боковим, О.В.Лущиком, 1998). Термін “геоситуація” використовуюється для означення співвідношення стану об'єкту та стану середовища (за А.М.Трофимовим, 1988 та О.П.Ковальовим, 1990). Оптимізація взаємовідношень у системі “суспільство-довкілля” можлива за умови біоцентричного та біосфероцентричного підходів (Н.М.Моісеєв, 1986, 1987; О.П.Ковальов, 1989, 1997; Б.І.Кочуров, 1990; М.Д.Гродзинський, 1993; О.І.Топчієв, 1995; та ін.).

У другому розділі дисертації викладені основні принципи та комплексна схема ландшафтного аналізу індустріально-урбанізованих територій (рис. 1), де вказані його блоки, етапи та результати.

Початковим етапом ландшафтного аналізу індустріально-урбанізованих територій є дослідження ландшафтної структури корінних ландшафтів (О.Ю.Дмитрук, 1993; С.П.Романчук, 1998) до початку урбаністичного освоєння зі складанням картосхеми історико-ландшафтних реконструкцій корінних ландшафтів. Визначені особливості природних біоценозів використовуються для ландшафтно-оптимізаційних заходів, а також за необхідності відновлення та рекультивації порушених територій.

Геоекологічний потенціал корінних ландшафтів визначається нами як стійкість геологічного середовища як відносно стабільного та структуроформуючого компоненту (Н.А.Солнцев, 1963). Оцінка природного геоекологічного потенціалу проводилася за методикою В.Г.Заіканова (2000) з власними доповненнями. Тип геологічної будови, літологічні та гідрогеологічні особливості геологічного середовища є властивостями, що визначають ступінь геологічної та геофізичної стійкості геологічного середовища до антропогенних впливів, а в цілому і геоекологічний потенціал території.

Так, низький рівень геологічної стійкості характерний для ділянок з двох-, трьохшаровим геологічним розрізом (піски на суглинках, або суглинки на пісках, що залягають на суглинках) та з близьким до поверхні рівнем грунтових вод. Середній рівень стійкості - для територій з трьохшаровим розрізом (суглинки на пісках невеликої потужності, що залягають на суглинках) та з неглибоким рівнем грунтових вод, високий - для ділянок з однорідним геологічним розрізом, слабким проявом екзогенних геологічних процесів, середнім рівнем грунтових вод.

Переважання потенційно низького рівня геофізичної стійкості геологічного середовища характерне для територій, що складені глинистими та суглинистими відкладеннями, середнього рівня - для ділянок зі зволоженими ґрунтами супіщаного та суглинистого складу, високого рівня - для ділянок, що складені сухими, переважно піщаними відкладеннями.

Геохімічна стійкість геологічного середовища визначається нами як здатність порід зони аерації затримувати забруднюючі речовини та оцінюється за сорбційними (Ф.І.Тютюнова, 1987) та фільтраційними властивостями порід. Низький рівень геохімічної стійкості відзначається для ділянок з піщаними відкладеннями малої та середньої потужності, середній - для ділянок з лесовидними суглинками, що залягають на пісках, високий - для ділянок, що складені лесовидними породами значної потужності. Запропоновано методику якісної оцінки (метод оціночних класифікацій) рівня стійкості: низький рівень - 1 бал, середній - 2 бали, високий - 3 бали. Звідси, величина природного геоекологічного потенціалу кожного корінного урочища набуває значень від 3 до 9 балів (3-4 бали - низький, 5-6 - середній, 7-9 - високий рівень).

Структурно-функціональна еволюція урболандшафтів досліджувалась на основі діахронічного аналізу історико-географічних зрізів (І.С.Жекулін, 1982), а також на підставі досвіду історико-ландшафтних досліджень (І.С.Круглов, 1992; О.Ю.Дмитрук, 1993; С.П.Романчук, 1998). Просторово-часові тенденції освоєння території визначені в ході ретроспективного аналізу ландшафтно-планувальних особливостей містобудівного періоду. Це дозволило визначити співвідношення площ освоєння в межах корінних урочищ території міста, а також переважаюче освоєння тих чи інших корінних ландшафтів.

В ході ретроспективного аналізу ландшафтно-функціональних особливостей містобудівного періоду освоєння: виявляються групи корінних урочищ зі стійкими, стабільними функціями або зміною функціональної спрямованості. Аналіз характеру та інтенсивності освоєння корінних ландшафтів визначає особливості природокористування з негативними або сприятливими екологічними наслідками, що може бути використано для обгрунтування оптимізаційних заходів та напрямків містобудівної політики.

На основі геоморфологічної карти Дніпропетровська, картосхеми сучасного ландшафтно-функціонального зонування, матеріалів польових та камеральних робіт була створена ландшафтно-архітектурна картосхема Дніпропетровська з матричною формою легенди (О.Ю.Дмитрук, 1993). Ландшафтно-архітектурні комплекси вказані на ній за допомогою індексів, де перша частина індексу характеризує морфолітогенний компонент (номери рядів), а друга - архітектурний компонент (номери стовпчиків) ландшафтно-архітектурних комплексів. Якщо ландшафтно-архітектурний комплекс являє собою антропогенні модифікації природних комплексів, то друга частина індексу вказує на тип зеленого масиву (лісо-, гідро- або агропарк) і його ґрунтового покриву.

Необхідним є аналіз динаміки ландшафтної структури (від природної до ландшафтно-архітектурної). Дослідження неоднорідності картографічного зображення (ентропійного показника дозволило створити картосхеми ландшафтного різноманіття, що відображують ускладнення ландшафтної структури (О.П.Ковальов, 1999, 2000).

Дослідження результатів впливу антропогенного чинника геоситуації було реалізовано в розробленій методиці геоситуаційного зонування території міста.

Загально відомо, що з усіх природних компонентів ландшафту за час еволюції урболандшафтів найменше трансформованим є геологічне середовище. Види змін, що в ньому виникли, або позначаться на його стані, визначаються нами як види геоекологічної небезпеки: 1) геологічної (підтоплення, активізація обвально-зсувних процесів, накопичення техногенних відкладів); 2) геофізичної (шумове, радіоактивне та електромагнітне забруднення); 3) геохімічної (забруднення повітря, грунтів, підземних вод).

Методом еколого-ландшафтознавчого картографування (А.В.Мельник, 1999) за допомогою екологічних карт на основі ландшафтно-архітектурної картосхеми створено картосхему поширення видів геоекологічної небезпеки. На ній в межах кожного ландшафтно-архітектурного комплексу згідно розробленої нами методики якісної оцінки (метод бальних шкал) було виділено зони з низьким (1-2 види небезпеки), середнім (3-4), високим (5-6) рівнем геоекологічної небезпеки.

Уявлення про важливу роль морфолітогенної складової в формуванні урболандшафту потребує використання терміну “геоситуація” для визначення сучасного стану урболандшафту. Вид геоситуації зумовлюється як природними властивостями середовища, так і антропогенними чинниками. Він визначається співвідношенням рівня природного геоекологічного потенціалу та рівня геоекологічної небезпеки (таблиця).

На картосхемі геоситуаційного зонування виділено зони з різними видами геоситуації - критичною, напруженою, помірною, умовно сприятливою (за Б.І.Кочуровим, 1992; В.М.Котляковим, та ін., 1993). Проаналізовані закономірності формування та поширення критичної геоситуації, що дозволило визначити найбільш схільні до неї морфолітогенні компоненти та найбільш небезпечні види природокористування, що її спричинили.

Виділені території, де співвідношення “тип ПТК - тип природокористування” (за І.С.Кругловим, 1992) сприятливі (при високому геоекологічному потенціалі рівень геоекологічної небезпеки низький), несприятливі (при високому геоекологічному потенціалі рівень геоекологічної небезпеки високий), вкрай несприятливі і рекомендується відсутність будь-якого антропогенного впливу (низький рівень геоекологічного потенціалу і високий рівень геоекологічної небезпеки).

Крім того, на даному етапі дослідження було визначено найбільш придатні види ПТК для житлової, виробничої, та ін. видів функціонального використання, що може бути використано за необхідності освоєння таких ділянок.

Таблиця.

Види геоситуації на території Дніпропетровська

Ландшафтно-архітектурні комплекси	Геоекологічний потенціал (ум.бали)	Рівень геоекологічної небезпеки (ум. бали)	Вид геоситуації
Підвищених лесових рівнин, схилів лесової височини, лесових, високих лесово-алювіальних, високих та невисоких алювіальних терасованих рівнин	відносно високий (7)	високий (5-6)	напружена
		середній (4-3)	помірна
		низький (1-2)	умовно сприятлива
Невисоких лесово-алювіальних терасованих рівнин	середній (6)	високий(5-6)	напружена
		середній (4-3)	помірна
		низький (1-2)	умовно сприятлива
Глибоковрізаних пласкодонних та положистосхилових балок, низьких алювіальних та алювіально-лесових терасованих рівнин, знижених алювіальних заплавних рівнин	низький (4)	високий(4-6)	критична
		середній (3-2)	напружена
		низький (1)	помірна

Історико-ландшафтний напрямок оптимізації враховує результати історико-ландшафтної реконструкції корінних ландшафтів з метою науково обгрунтованого підбору біоценозів на ділянках, де планується рекультивація або створення природних парків. Ландшафтно-планувальний напрямок оптимізації, де враховуються дані структурно-функціонального та ландшафтно-стуктурного етапу дослідження, передбачає створення мережі зелених коридорів та зеленого поясу міста, що базується на біоцентрично-сітьовій концепції оптимізації природного середовища (М.Д.Гродзинський, П.Г.Шищенко, 1998; О.І.Топчієв, 1995).

Ландшафтно-функціональний напрямок оптимізації, враховуючи результати сучасного ландшафтно-функціонального зонування, передбачає вдосконалення співвідношення зон

різних видів використання території для встановлення екологічної рівноваги (В.В. Владіміров, 1996).

У третьому розділі аналізуються природні, економіко-географічні та соціальні особливості досліджуваної території. Місто Дніпропетровськ знаходиться на межі Придніпровської височини та Придніпровської низовини. Особливості геологічної, геоморфологічної та тектонічної будови території зумовили значний прояв природних екзогенних геологічних процесів, який посилився в останній час. Гідрологічний, гідрогеологічний та гідрохімічний режими порушені внаслідок будівництва ДніпроГЕСу, скидання промислових та комунальних стоків, масштабного водозабору тощо. Строкатість ґрунтів, мікроклімат та рослинність території обумовлені як природними умовами, так і характером антропогенного впливу. Місто Дніпропетровськ знаходиться в центральному, надзвичайно забрудненому, районі Промислового Придніпров'я, є найбільшим в Україні центром чорної металургії та пов'язаних з нею галузей промисловості. Це великий адміністративно-культурний центр, в якому проживає близько 1136 тисяч жителів (на 1998 рік).

У цьому ж розділі дисертації здійснюється комплексний ландшафтний аналіз території Дніпропетровська.

Так, реконструйовано особливості мезорельєфу, гідрографічної мережі, ґрунтів, рослинності корінних ландшафтів, що відбито в картосхемі історико-ландшафтних реконструкцій корінних урочищ території Дніпропетровська. На території міста виділено три підкласи корінних ландшафтів - пластово-денудаційних лесових височин і їхніх схилів (44,5 % території), акумулятивних лесово-алювіальних терасованих рівнин (5,6 %) і акумулятивних алювіальних заплавно-терасових рівнин (43,6 %) - і дванадцять груп корінних урочищ. Найбільші площі в межах міста були характерні для урочищ підвищених лесових рівнин з степовою рослинністю на чорноземах звичайних (19,8 %), низьких алювіальних терасованих рівнин з уремою (13,8 %) та глибоковрізаних пласкодонних балок з байрачними лісами (11 %).

Природний геоекологічний потенціал реконструйованих ландшафтів представлено на картосхемі геоекологічного потенціалу корінних ландшафтів території Дніпропетровська, де шляхом оцінювання геологічної, геофізичної та геохімічної стійкості геологічного середовища виділені групи урочищ: з відносно високим геоекологічним потенціалом (7 балів) - підвищених лесових рівнин, схилів лесової височини і лесових терасованих рівнин, високих лесово-алювіальних і алювіальних, невисоких алювіальних терасованих рівнин; із середнім геоекологічним потенціалом (6 балів) - невисоких лесово-алювіальних терасованих рівнин; з низьким геоекологічним потенціалом (4 бали) - глибоковрізаних пласкодонних і положистосхилих балок, низьких алювіальних і алювіально-лесових терасованих рівнин, знижених алювіальних заплавних рівнин. Низький природний геоекологічний потенціал території є природною передумовою появи небезпечних видів геоситуації і повинен враховуватись для планування природокористування.

Аналіз складного процесу містобудівного освоєння корінних ландшафтів території Дніпропетровська (за темпами та характером розширення площі міста) дозволив виділити два періоди - домістобудівний і містобудівний - і сім етапів техногенного освоєння. Перший (початок XVII - кінець XVII ст.) та другий етапи (кінець XVII - кінець XVIII ст.) виділені в межах домістобудівного періоду. У містобудівний період освоєння визначено: 1) допромислові етапи - третій (кінець XVIII - початок XIX ст.) та четвертий (початок XIX - кінець XIX ст.); 2) промислові етапи - п'ятий (кінець XIX - початок XX ст.), шостий (початок XX - середина XX ст.) та сьомий (середина XX - початок XXI ст.).

Детальний аналіз історико-художніх і історико-архітектурних даних, давніх карт і планів дозволив створити картосхеми ландшафтно-планувального зонування території для кожного етапу техногенного освоєння.

Результати ретроспективного ландшафтно-планувального зонування території Дніпропетровська за містобудівний період освоєння дозволяють констатувати, що на допромислових (третій-четвертий) етапах освоєння використовувались знижені території - низькі і невисокі алювіально-лесові й алювіальні терасовані рівнини, а також глибоковрізані пласкодонні та пологосхилові балки. Промислові етапи освоєння відзначаються різноманітними тенденціями: на п'ятому етапі спостерігається рівномірне розширення площі міста та поселень навколо нього в межах кожного з урочищ; на шостому-сьомому етапах - розширення міста в межах урочищ підвищених лесових рівнин, низьких алювіальних терасованих та знижених алювіальних заплавних рівнин. Крім того, встановлено, що на допромислових етапах освоєння використовувались урочища з низьким та середнім рівнем геоекологічного потенціалу, а на промислових - вже ділянки з відносно високим потенціалом.

Тривала історія природокористування на території міста, розглянута в ході ретроспективного аналізу ландшафтно-функціональних особливостей розвитку, засвідчила, що селитебна функція була переважаючою майже в усіх урочищах (30,7 - 73,3 %), крім урочищ невисоких алювіальних терасованих рівнин (17,1 %) та урочищ знижених алювіальних заплавних рівнин (6,2 %); виробнича функція розвивалася в урочищах підвищених лесових рівнин (26,6 %), менше - в урочищах низьких алювіальних терасованих рівнин (9,3 %); лісопаркові зони - в урочищах знижених алювіальних заплавних рівнин (78,5 %), глибоковрізаних пласкодонних балок (28 %), низьких алювіальних терасованих рівнин (24,8 %). За досліджуваний період відмічається зміна функцій переважно з лісопаркової на селитебну (74,9 %) та з селитебної на виробничу (40,76 %), що пояснюється передусім соціально-економічними умовами.

Картосхема сучасного ландшафтно-функціонального зонування використовується для дослідження ландшафтно-структурного аспекту формування сучасних урболандшафтів території Дніпропетровська. Аналіз ландшафтно-архітектурної структури території Дніпропетровська засвідчив, що на території дослідження сформувалися три ландшафтно-архітектурні системи давньої і сучасної забудови, лісопарків, гідропарків і агропарків: пластово-денудаційних лесових височин, їхніх схилів і балок, акумулятивних лесово-алювіальних терасованих рівнин, акумулятивних алювіальних заплавно-терасованих рівнин. В їхніх межах сформувалося 87 видів ландшафтно-архітектурних комплексів, що зображені на ландшафтно-архітектурній картосхемі території Дніпропетровська.

Аналіз картосхем ландшафтного різноманіття (в ізобітах) природної та ландшафтно-архітектурної структур свідчить, що антропогенні фактори значно посилили складність ландшафтної структури території Дніпропетровська. Так, різноманітність корінних ландшафтів зменшується від низьких алювіально-лесових терасованих рівнин і глибоковрізаних пласкодонних балок до підвищеної лесової височини, а в межах сучасної ландшафтно-архітектурної структури характерне підвищення показника неоднорідності на всій території міста.

У четвертому розділі розглянуто процес та результати перетворення природного середовища в процесі формування ландшафтно-архітектурної структури міста. Він супроводжувався активною зміною природних компонентів урболандшафту (починаючи з п'ятого етапу містобудівного освоєння).

Трансформація найбільш стабільного компоненту - морфолітогенної основи - відбувається в зв'язку з експлуатацією кар'єрів, будівництвом фундаментів споруд, підсипкою днищ балок, формуванням насипних та намивних територій, складуванням техногенних відкладів тощо, що супроводжується впливом на поверхневі відклади та гідрогеологічні особливості геологічного розрізу. Це призводить до зниження рівня природного геоекологічного потенціалу, зокрема геологічної стійкості, а, в свою чергу, підтоплення території та накопичення техногенних відкладів змінює геофізичні та геохімічні параметри стійкості.

Сучасний геоекологічний потенціал території Дніпропетровська значно нижче від природного (до речі, і так низького) на тих ділянках ландшафтно-архітектурних комплексів, де зафіксовано появу геоекологічної небезпеки різних видів, особливо накопичення техногенних відкладів (знижених алювіальних заплавних рівнин, низьких алювіальних терасованих рівнин), активізація обвально-зсувних процесів (глибоковрізані пласкодонні балки, невисокі лесово-алювіальні терасовані рівнини) та підтоплення (низькі алювіальні терасовані рівнини, знижені алювіальні заплавні рівнини). Наведені вище ландшафтно-архітектурні комплекси характеризуються зниженням і так низького природного геоекологічного потенціалу.

Аналіз поширення геоекологічної небезпеки в межах кожного ландшафтно-архітектурного комплексу дозволяє відзначити, що високий рівень геоекологічної небезпеки характерний для ландшафтно-архітектурних комплексів знижених алювіальних заплавних рівнин, низьких алювіально-лесових, невисоких лесово-алювіальних терасованих рівнин, підвищених лесових рівнин, глибоковрізаних пласкодонних і положистосхилових балках - ПТК, що освоювалися ще в домістобудівний період, і в даний час насичені найбільш техногенно-небезпечними об'єктами міського середовища (виробнича, багатоповерхова житлова забудови, транспортні споруди, девастовані ландшафти).

В ході геоситуаційного зонування території Дніпропетровська (рис. 2) визначено, що критична геоситуація характерна для ландшафтно-архітектурних комплексів з низьким природним геоекологічним потенціалом - низьких алювіальних та алювіально-лесових терасованих, алювіальних заплавних рівнин, пласкодонних та положистосхилових балок. Антропогенні передумови виникнення критичної геоситуації визначаються масштабами її поширення в умовах певного архітектурного компоненту або виду природокористування. Так, найбільші площі міста з критичною геоситуацією характерні для виробничої забудови, транспортних споруд, багатоповерхової житлової забудови.

В ході даного етапу встановлено сприятливі співвідношення “вид ПТК - вид природокористування”: для селитебних функцій - ландшафтно-архітектурні комплекси високих і невисоких алювіальних терасованих рівнин; для виробничих - ландшафтно-архітектурні комплекси високих і невисоких алювіальних терасованих рівнин, меншою мірою - ландшафтно-архітектурні комплекси з високим геоекологічним потенціалом - підвищених лесових рівнин, схилів лесової височини, лесових і високих лесово-алювіальних терасованих рівнин; для рекреаційних функцій - ділянки лісопарків і гідропарків, де є всі умови для розвитку рекреації і спостерігається хоча б помірна геоситуація; для природоохоронних функцій - саме ландшафтно-архітектурні комплекси з критичною геоситуацією.

Створено картосхему ландшафтно-оптимізаційного зонування території Дніпропетровська, яка базується на біоцентричному та природоохоронному підходах. Запропоновано три напрямки ландшафтно-оптимізаційних заходів:

Заходи історико-ландшафтного напрямку базуються на принципах відтворення корінних ландшафтів, забезпечення їх збереження для освітніх, наукових та культурно-історичних цілей, особливо за необхідності рекультивації території. Так, для максимального збереження природних реліктів - корінних ландшафтів - в умовах помірної геоситуації пропонується організація природних парків з відновленням корінних біоценозів, територія яких буде виключена з активного природокористування.

Це ділянки ландшафтно-архітектурних комплексів: глибоковрізаних пласкодонних балок з лісопарками (17,7 % їх площі), низьких алювіальних терасованих рівнин з гідропарками (12,2 %), низьких алювіально-лесових терасованих рівнин (23 %), знижених алювіальних заплавних рівнин (16,4%).

Заходи ландшафтно-планувального напрямку реалізуються на засадах вдосконалення системи зелених зон міста і є найбільш перспективними серед інших заходів планувального характеру (відмова від промислової та житлової забудови за необхідності мало вірогідна за сучасних економічних умов).

Для створення “зелених коридорів” пропонується використати ділянки ландшафтно-архітектурних комплексів: глибоковрізаних пласкодонних балок з лісопарками (12,8 кмІ), з девастованими ландшафтами (0,155 кмІ), з садибною забудовою (3,565 кмІ); знижених алювіальних заплавних рівнин з гідропарками (18,3 кмІ); глибоковрізаних пласкодонних балок з малоцінною малоповерховою забудовою (6,2 кмІ).

Для організації “зеленого поясу” міста створити лісопарки в межах ландшафтно-архітектурних комплексів: підвищених лесових рівнин з агропарками (24,5 кмІ), невисоких алювіальних терасованих рівнин з агропарками (2,8 кмІ).

Для розмежування джерел геоекологічної небезпеки організувати або збільшити на вільних від забудови ділянках санітарно-захисні зони, що відділять ландшафтно-архітектурні комплекси садибної та малоповерхової, середньо- та багатоповерхової житлової забудови від ландшафтно-архітектурних комплексів виробничої забудови, транспортних споруд та девастованих ландшафтів.

Заходи ландшафтно-функціонального напрямку передбачають оптимізацію співвідношення зон обмеженого господарського освоєння, екстенсивного та інтенсивного містобудівного освоєння (1 : 2,7 : 1,4) за рахунок збільшення зони обмеженного господарського освоєння шляхом переведення агропарків у лісопарки, що призведе до більш сприятливого співвідношення (1,4 : 1,3 : 1).

Першочерговим завданням слід вважати природоохоронні заходи, які орієнтовані на зниження рівня геоекологічної небезпеки. Мінімізація геологічної небезпеки, що знижує геоекологічний потенціал території, зменшить вірогідність формування небезпечних видів геоситуації.

ВИСНОВКИ

Вперше досліджена ландшафтна структура території Дніпропетровська на рівні корінних урочищ. Детально і на новому рівні визначено природний геоекологічний потенціал території міста як природного чинника формування сучасної геоситуації. Підтверджено та розширено методику оцінки природного геоекологічного потенціалу території за трьома видами стійкості (геологічної, геофізичної і геохімічної) геологічного середовища до антропогенних впливів.

Встановлено просторов-часові особливості природокористування на території міста, що дозволило визначити закономірності впливу антропогенного чинника на формування сучасної геоситуації. Ретроспективно встановлено тенденції розширення території міста в межах корінних урочищ. Визначено, що в домістобудівний період та на допромислових етапах містобудівного періоду використовувалися ділянки з низкьим і середнім геоекологічним потенціалом, а на наступних етапах освоєння - з відносно високим.

Вперше досліджено ландшафтно-архітектурну структуру території Дніпропетровська, яка включає три ландшафтно-архітектурні системи та 87 видів ландшафтно-архітектурних комплексів. Аналіз динаміки ландшафтної структури дозволив констатувати збільшення різноманітності та складності ландшафтної структури за рахунок антропогенної складової урболандшафту.

Вперше обгрунтовано геоситуаційний підхід, що враховує співвідношення рівня природного геоекологічного потенціалу та рівня геоекологічної небезпеки в межах ландшафтно-архітектурних комплексів. Розроблена методика дозволила дослідити природно-антропогенні передумови та визначити основні закономірності формування сучасної геоситуації на території Дніпропетровська.

Результати проведеного ландшафтного аналізу індустріально-урбанізованих територій дозволили обгрунтувати перспективні напрямки ландшафтно-оптимізаційного зонування Дніпропетровська: відновлення реліктових природних ландшафтів (з організацією природних парків), вдосконалення ландшафтно-планувальної структури міста (шляхом створення зелених коридорів, зеленого поясу міста, мережі санітарно-захисних зон), екологічне врівноваження співідношення функціональних зон (з заміною агропарків на лісопарки).

ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Керничная Е.А. Некоторые особенности ландшафтных условий территории города Днепропетровска в период с древних времен до конца 18-го века // Вісник ДДУ. Сер. Геологія. Географія. Вип. 2, 1998, с. 41-46

Керничная Е.А. Анализ данных о трансформации природной среды города Днепропетровскапод влиянием градостроительного освоения // Вісник ДДУ. Сер. Геологія. Географія. - Дн., 2000. - Вип. 3. - С. 89-95

Кернична О.О. Дослідження природно-екологічного потенціалу геологічного середовища в ході ландшафтного аналізу урбанізованої території (на прикладі території Дніпропетровська) // Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету ім. М. Коцюбинського. Сер. Географія. - Вінниця, 2002. - Вип. 3. - С. 92-98

Керничная Е.А. Историко-ландшафтный анализ трансформации природной среды территории большого города (на примере Днепропетровска) // Проблеми ландшафтного різноманіття України. Зб. наук. праць. - К., 2000. - С. 286-290

Пасечный Г.В., Керничная Е.А. Ландшафтно-архитектурная карта города Днепропетровска как основа для определения природно-ресурсного потенциала территории // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки. Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. - Дн., 2001. - С. 86-87 (особистий внесок автора - укладання та аналіз ландшафтно-архітектурної карти)

Керничная Е.А. Ландшафтный анализ природных условий территории города Днепропетровска от его основания до настоящего времени // Вісник ДДУ. Сер. Біологія. Екологія. - Дн., 2000. - Вип. 7. - С. 145-154

Кернична О.О. Ландшафтно-екологічне зонування території м. Дніпропетровська // Регіональні екологічні проблеми. Зб. наук. праць. - К., 2002 - С. 152-153

Керничная Е.А., Стойко К.Н. К вопросу соответствия ландшафтных условий виду природопользования // Матеріали Міжнародної студентської наукової конференції “Екологічний світогляд: XXI століття”. - Дн.:Дметау, 2002. - С. 48-50 (особистий внесок автора - розробка методичної основи дослідження)

Керничная Е.А. Особенности ландшафтно-экологической организации индустриально-урбанизированных территорий // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Україна наукова - 2002”. - Дн., 2002. - С. 76-77

Кернична О.О. Ландшафтний аналіз індустріально-урбанізованих територій (на прикладі міста Дніпропетровська) // Матеріали V Міжнародної наукової конференції “Екологія. Людина. Суспільство”. - К., 2002. - С. 94-95

...