Подземные воды пастбищных территорий алматинской области, оценка ресурсов и проблемы их мониторинга

Размещено на http://www.allbest.ru/

Институт гидрогеологии и геоэкологии им. У.М.Ахмедсафина, г.Алматы,

e-mail: bekzhigitova.dinara@mail.ru

Подземные воды пастбищных территорий алматинской области, оценка ресурсов и проблемы их мониторинга

Бекжигитова Д.Н.

Пастбищные массивы в пределах Алматинской области развиты наиболее широко и занимают все геоморфологические районы. Общая площадь области составляет 223,9 тыс. кв. км. В 1997 году в нее вошла территория упраздненной Талдыкорганской области.

Наиболее продуктивные пастбища имеются в горах Иле, Кунгей Алатау на юге и Жонгарского (Жетысуского) Алатау на востоке, склонах хребтов Кетмень (Узынкара) и северных склонов хребта Терскей Алатау на юго-востоке. В качестве водовмещающих здесь участвуют самые разнообразные породы, как по составу, так и по возрасту, среди которых наибольшим распространением пользуются интрузивные (гранитоиды) и комплексы эффузивно-осадочных пород палеозоя и допалеозоя. Менее распространены карбонатные породы палеозоя. К более молодым палеогеновым и неогеновым относятся отложения, слагающие преимущественно предгорные и адырные структуры.

Самыми водообильными являются четвертичные грубообломочные отложения гляциального и аллювиального генезиса. Среди них наиболее широким распространением в горных территориях пользуются делювиально-пролювиальные, элювиально-делювиальные образования. Породы скальных горных массивов отличаются высокой трещиноватостью и служат отличными коллекторами пресных подземных вод. Средние значения модуля подземного стока горных частей территории Алматинской области изменяются от 6,11 до 2,48 и 1,60 л/с · км². Так, в Илейском Алатау он равен 6,11 л/с · км², Жонгарском Алатау - 2,80 л/с · км², хребте Кетмень - 1,60 л/с · км². Таким образом, сводные величины естественных ресурсов подземных вод зоны свободного водообмена горных районов Алматинской области составляют 180,74 м³/с или 5593,1 млн. м³/сут.

Водные ресурсы являются одним из ключевых факторов социального и экономического развития любого государства. Ценность их особенно возрастает в условиях аридного, засушливого климата. Южный Казахстан относятся к аридной зоне Земли, что заставляет нашу республику вести всесторонний учет естественных ежегодно возобновляемых водных ресурсов, в том числе ее важной составляющей - подземных вод.

Естественные ресурсы - эта та часть приходной части водного баланса, которая ежегодно восполняется за счет выпадающих на данной территории атмосферных осадков. Таким образом, ориентирование водопотребления на использование в первую очередь данной части водных ресурсов на любой территории гарантирует устойчивость экосистем, предохраняет их от деградации и негативных экологических процессов. Следовательно, первостепенной задачей эффективного и рационального использования водных ресурсов, будь то поверхностные или подземные, является сохранение природного равновесия экосистем, т.е. соблюдение равенства приходной и расходной частей водного баланса.

Актуальность изучения пастбищных территорий страны также вызвана задачей удовлетворения растущих потребностей населения в животноводческой продукции. В Казахстане необходимо вновь возрождать уже во второй раз утерянную за годы перехода от коллективных форм ведения сельского хозяйства к частной форме, систему отгонного животноводства. Исследованиями второго этапа данный тезис вновь подтверждается и в дальнейшей работе над проектом должны быть представлены конкретные рекомендации по преодолению существующих трудностей и нерешенных проблем.

На предыдущем этапе исследований были разработаны методология и определены средообразующие факторы формирования подземных вод пастбищных территорий Алматинской области. Разработана схема гидрогеологического районирования изучаемой территории и дана стратиграфическая детализация гидрогеологического разреза структур второго и более низшего порядка. На основе ландшафтного метода произведена типизация пастбищных массивов.

Область занимает одно из ведущих мест по количеству разведанных запасов подземных вод. На территории выявлено более 55 месторождений подземных вод различного типа (питьевых, минеральных, термальных). В целом наличие минерально-сырьевых ресурсов, в том числе такого стратегического как пресная подземная вода, составляют реальную основу для перспектив развития многих отраслей промышленного производства.

Наряду с этим большие перспективы связываются с прогрессом сельского хозяйства. В условиях резкой смены прошлого уклада жизни и деятельности сельского населения и приходом на смену коллективным формам собственности частной, развитие аграрного сектора переживает стагнацию, идет поиск новых форм кооперации основных товаропроизводителей на селе - фермеров. Следует отметить, что трудности и недостатки организации труда сельчан в Казахстане в основном одинаковы. Это низкая энерговооруженность, дефицит землеобрабатывающей и уборочной техники, развал агрономической и ветеринарной службы, недостатки семеноводства и выведения наиболее продуктивных и устойчивых видов сельскохозяйственных животных, растений и т.д.

Особо трудными в настоящее время в животноводстве являются последствия развала коллективных форм собственности и разрушение необходимой производственной инфраструктуры на пастбищных массивах. Многие тысячи объектов для водопоя скота на отгонных пастбищах, разрушение зимовок, орошаемых участков для выращивания страховых запасов кормов и др. И, наконец, наиболее непреодолимые трудности возникли после принятия Закона РК «О земле», когда земля стала частной собственностью. Это привело к тому, что даже некогда существовавшие трассы перегона скота для смены пастбищ оказались в частной собственности. Следствием данного процесса стала интенсивная деградация земель, особенно пастбищных массивов прежде всего в местах основной дислокации скота - вокруг населенных пунктов. Космический и наземный мониторинг, проведенный международными организациями ПР ООН, UNDP / 1 / показали, что около 36 млн.га пастбищных земель в Казахстане оказались подвержены деградации и опустыниванию из-за перевыпаса скота. Причем эти процессы в основном происходят вокруг населенных пунктов.

По данным Агентства РК по управлению земельными ресурсами (по состоянию на 2005 год) общая площадь области составляет 22256,5 тыс. га, из которых площадь пастбищных массивов составляет 13469,8 тыс. га. Общая площадь нарушенных земель по Алматинской области по данным Агентства РК равна 3251,0 тыс. га / 2 /. Однако, какова величина площадей деградированных пастбищ, Агентством не приводится, а дается площадь нарушенных земель в результате разработки месторождений полезных ископаемых, которая составляет 2954,0 тыс. га. Значительные площади засоления и деструкции почв отмечены в Балхаш-Алакольском районе Алматинской области. В предгорных и горных районах Тянь-Шаня и Жонгарии до 70% площади почв, в.т.ч. на пастбищах, приурочены к склонам, где широко распространены эрозия и дегрессия угодий.

По данным полевых исследований ДГП Комплексного изыскательского отделения ГосНПЦзем в период 2003-2004 г.г. на плато Карой и Базой Алматинской области были выявлены площади, подвергавшиеся бессистемному и интенсивному выпасу скота, что привело к сильной деградации растительности с полным выпадением исходных доминантов - полыни белоземельной (Artemisia terrae-albae) и ковыля Лессинга (Stipa lessingiana). Здесь коренным образом изменился видовой состав растительного покрова в сторону преобладания сорных, плохопоедаемых, непоедаемых и ядовитых для скота растений, а также сорных однолетних с неустойчивой по годам урожайностью. Смена многолетних видов однолетними привела не только к резкому уменьшению урожайности, но и к узкосезонной направленности использования деградированной пастбищной растительности / 2 /.

Однако также следует отметить, что этими исследованиями было подтверждено, что здесь наметился медленный восстановительный процесс пастбищ. Особенно данный факт подтверждается появлением и количественным ростом тех видов, которые были в результате дигрессии угнетены или почти уничтожены. Большое рекреационное значение имеет восстановление саксаульников в песках Сарыесик-Атырау в Южном Прибалхашье. В недавнем прошлом площади зарослей саксаула здесь занимали значительные площади. Но к 2000-2004 гг. площади их стали катастрофически уменьшаться из-за варварской вырубки и выкорчевывания саксаула. Правительство РК было вынуждено ввести запрет на 10 лет на его заготовку на основе лицензий. Таким образом, можно констатировать, что деградация пастбищ Алматинской области во многом связана не только с перевыпасом скота, но и зависит от разного рода вмешательств человеческой деятельности в окружающую природную среду. Научно обоснованный подход к решению экологических проблем в любом регионе всегда положительно влияет на природное равновесие и предотвращает развитие таких негативных процессов, каким является опустынивание территорий и деградация пастбищных массивов / 2 /.

В общем решение задачи по оценке естественных ежегодно возобновляемых ресурсов подземных вод пастбищных территорий Алматинской области осуществлялось на основе оценки объемов питания (местного и транзитного) и разгрузки подземных вод преимущественно для самого верхнего (первого от поверхности земли) водоносного горизонта. Для этого применялась методика, разработанная ведущими учеными-гидрогеологами и гидрологами СССР и КазССР, в т.ч. и ученых нашего Института.

Организация мониторинга пастбищ на территории Алматинской области является частью общегосударственного мониторинга подземных вод и существенно дополняет его. Однако в ведомственном отношении он является результатом деятельности подразделений Министерства сельского хозяйства РК и непосредственно входит в юрисдикцию Агентства Республики Казахстан по управлению земельными ресурсами. В настоящее время, как известно, специальными подразделениями холдинга «Казагро» и Агентства, совместно с местными исполнительными органами власти, мониторинг осуществляется в пределах пастбищных массивов области. Его сеть наблюдательных пунктов пока еще редка, но в перспективе она должна покрывать все основные пастбищные угодья области.

Восстановление утраченной водной инфраструктуры Алматинской области, которая была в прошлом, представляет собой одну из важных составных частей экологической безопасности всего региона Южного Казахстана. Юг республики в развитии отраслей сельского хозяйства занимает ведущее положение в стране по объемам производства сельскохозяйственной продукции, особенно животноводческой. В этой связи, наряду с увеличением ассигнований из государственного бюджета, здесь предпринимаются усилия по привлечению средств частных компаний и фермерских хозяйств. подземный вода пастбищный

С учетом эколого-мелиоративного состояния пастбищных массивов и наличия имеющейся сети наблюдательных постов в каждом районе должна быть уточнена полнота наблюдательной сети, которая давала бы возможность адекватно сопоставлять состояние почвенно-растительного покрова между участками и видеть тенденции их изменения во времени и по сезонам года. Отсюда вытекает основной вывод о необходимости тех или иных практических мероприятий, которые необходимо проводить на этих землях, чтобы предотвратить деградацию почвенно-растительного покрова и обеспечить нормальные условия для выпаса скота в течение всех сезонов года.

Как уже было отмечено выше, Агентством РК по управлению земельными ресурсами создана Интерактивная карта мониторинга земель Республики Казахстан, которая в онлайновом режиме позволяет, с разрешения Агентства, просматривать состояние пастбищ Казахстана с детализацией до средне- и крупномасштабных карт. Это является несомненным достижением, т.к. аналогичный государственный мониторинг подземных вод Казахстана, осуществляемый более15-20 лет Комитетом геологии и недропользования МИНТа РК, так пока и не вышел на создание Интерактивной карты.

Хотя, например, по любой территории США можно в доступном режиме «он-лайн» в Интернете открыть карты мониторинга подземных вод и на самый последний месяц текущего года получить информацию об уровнях залегания подземных вод того или иного водоносного горизонта, химическом составе и минерализации воды. В этом отношении перед нашей гидрогеологической службой стоят очень ответственные задачи по созданию такой системы мониторинга и оперативной интерпретации поступающих данных для принятия эффективных мер по решению конкретных мер по стабилизации и предотвращению негативных эколого-гидрогеологических процессов на любой территории, в т.ч. и на пастбищных массивах.

Для стран Центральной Азии и Казахстана проблема сохранения устойчивого развития напрямую зависит от эффективности сельского хозяйства, применения в аграрном секторе экономики современных почво- и водосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, рачительного отношения к ценнейшему ресурсу - почвам, водным ресурсам и в целом всей окружающей природной среде. В этой связи необходимо создавать необходимые условия для дальнейшей экологизации всех знаний для обеспечения продовольственной безопасности населения, широкого внедрения в практику хозяйственной деятельности традиционных методов рационального использования почвы и водных ресурсов. Традиционные технологии и опыт прошлых поколений, прошедшие проверку временем, достойны пристального внимания и применения в настоящее время. Они могут стать одним из путей сельскохозяйственной политики сегодняшнего дня.

В стране основным действующим лицом в аграрном секторе экономики являются фермеры. Многочисленные фермерские хозяйства используют землю, прежде всего исходя из своих экономических возможностей. Главной целью их деятельности является получение сельхозпродукции с наименьшими затратами труда и средств. Однако многие из них не обладают знаниями и опытом ведения работ по уходу за землей и навыками скотовода, что отрицательно сказывается на эффективности их бизнеса. С другой стороны, практика ведения сельскохозяйственных работ советского периода значительно отличается от нынешних условий. Частная собственность на землю и низкий уровень механизации труда, отсутствие помощи со стороны государства не позволяют мелким фермерским хозяйствам широко использовать современные технологии ведения сельскохозяйственных работ.

Основными причинами возникновения негативных процессов деградации земель и пастбищ являются: отход от традиционных навыков землепользования, возделывание монокультуры; выход из строя оросительных и дренажных систем; ухудшение мелиоративного состояния земель; экстенсивные методы ведения животноводства; увеличение поголовья скота в личных подворьях и перевыпас скота вблизи населенных пунктов, приводящий к снижению их продуктивности и началу опустынивания. После развала Союза изменилась схема использования пастбищ. Приватизированное поголовье скота сосредоточилось во дворах новых частных владельцев. Система отгонно-перегонного содержания скота и сезонное использование пастбищ сменились на ежедневный выпас по схеме: дом - пастбище - дом.

Такой поворот в системе содержания скота привел к стремительному росту площадей деградированных пастбищных угодий вокруг населенных пунктов, мест водопоя (колодцы, родники, речки, пруды-накопители и т.д.). Дополнительным негативным фактором развития процессов деградации пастбищ стало отсутствие у современных скотоводов знаний секретов правильного выпаса, когда поголовье постепенно перегоняется с мест со скудной растительностью, на участки с более густой, умение максимально использовать кормоемкость пастбищ.

С целью объективной оценки рисков и ущербов от опустынивания земель разработаны различные технологии и методы, основанные на выявлении т.н. биологических индексов и геоботанических критериев, показывающих уровень деградации земель и состояние растительной биомассы. Среди многочисленных работ, в которых даны основы теории и практики оценки состояния экосистем при воздействии на них процессов опустынивания. По своей природе и по определению специалистов ООН «…опустынивание - это деградация земель в засушливых, полузасушливых и сухих субгумидных районах в результате действия различных факторов, включая изменения климата и деятельность человека». Таким образом, необходимо отметить, что Конвенция по борьбе с опустыниванием, являясь по существу природоохранным документом, в то же время включает в себя экономические (продуктивность сельскохозяйственных земель) и социальные (бедность, миграция населения) факторы. Следовательно, существующая прямая связь между климатом территорий через увлажненность и термический режим позволяет косвенно перейти к так называемому индексу биологической эффективности климата / 5 /. От соотношения тепла и увлажнения зависит интенсивность других физико-географических и экологических процессов и их зональная дифференциация.

В целом экологические защитные свойства почв Казахстана снижаются в направлении с севера на юг, от черноземов степей к бурым пустынным почвам по мере нарастания аридизации климата / 2 /.

Анализ имеющихся материалов по использованию земельных ресурсов, в том числе пастбищных угодий, свидетельствует о продолжающемся процессе деградации почвенно-растительного покрова в первую очередь вокруг населенных пунктов из-за перевыпаса скота. Этот процесс начался недавно, т.к. единственным пока рентабельным видом сельскохозяйственной деятельности оказалось животноводство (если не считать производство зерна), что незамедлительно привело к росту численности поголовья в личном подворье фермеров.

Однако другие виды негативного воздействия на экологическое состояние пастбищных массивов и земель сельскохозяйственного назначения также продолжают оставаться существенными. В предыдущих разделах работы нами были детально описаны особенности процессов опустынивания в разрезе областей Южного Казахстана. Единый, совокупный процесс разрушения, загрязнения, засоления природной среды, происходящий на территории всего Казахстана, приводит к истощению и потере плодородия земель и снижению воспроизводства на них необходимой биомассы. Данный процесс в дальнейшем может прейти в неуправляемое состояние, когда произойдет превышение критического порога устойчивости экосистем, в том числе самой хрупкой и трудно восстанавливаемой ее части - почвенно-растительного слоя. Превышение критического порога устойчивости станет началом полного разрушения почвы, за которым идет формирование пустынных зон / 6 /.

В связи с этим чрезвычайно важно сохранение в современных условиях природных свойств почв и принятие мер по восстановлению их плодородия путем внедрения необходимых почвозащитных и водосберегающих технологий, разработки и внедрения общих природоохранных мероприятий. Примеров почвозащитных систем земледелия в Казахстане аграрной наукой Казахстана было наработано немало. К ним относятся: системы безотвальной технологии вспашки посевных площадей, которые впервые были применены на целине; широкое использование травосеяния и возделывание кустарниковой растительности и саксаульников на песчаных массивах; внесения удобрений и мелиорация земель. Все эти меры в конечном итоге способствуют снижению и полному прекращению процессов дегумификации почв, сохранению самой ценной биогенной части их гумуса, основы жизнеобеспечения биоразнообразия. Выпасаемый на пастбищах скот является «действующим лицом» в экосистеме ПКУ, а растительный покров является главным связующим звеном для него с природой. Поэтому изучение ПКУ необходимо вести комплексно, но с некоторым геоботаническим уклоном. Также на наш взгляд ПКУ нужно рассматривать как природно-сельскохозяйственный объект, который на современном языке ландшафтоведения может рассматриваться и как производственно-территориальный комлекс (ПТК). Действительно, природные свойства ПКУ находятся в постоянном взаимодействии с сельскохозяйственным производством, пастбищными и сенокосными нагрузками / 5, 6 /.

Как один из главных моментов прогресса в животноводстве Казахстана, всеми специалистами признается возвращение и возрождение исконно традиционных методов отгонного животноводства, которые предполагают сменяемость пастбищных массивов по сезонам года, создавая условия для естественного восстановления растительного покрова и предотвращения процессов деградации земель за счет перевыпаса скота в первую очередь. Анализ состояния земель, произведенный нами, и результаты многих исследователей в последние годы свидетельствует о наличии негативных факторов, которые отрицательно сказываются на состоянии почвенно-растительного покрова большей части обследованной территории Южного Казахстана. Установлено, что основной причиной перевыпаса является сосредоточение основного стада вокруг населенных пунктов и утрата прежних систем отгонного животноводства. Проверенная система животноводства, вновь восстановленная в советское время, оказалась почти утраченной по причине разукрупнения сельхозпроизводителей на мелкие крестьянские хозяйства, введения частной собственности на землю и потери пастбищных угодий, прежде использовавшихся коллективными формами хозяйствующих субъектов (колхозов, совхозов) / 5 /.

Одной из новых форм хозяйствования в настоящее время являются ассоциации или объединения фермерских и крестьянских хозяйств при содействии сельских окружных органов власти, предоставление земель общего пользования для выпаса скота и другие мероприятия. Однако данная проблема не находит своего решения, пока не будут внесены существенные поправки в Земельный Кодекс РК и другие Законы и подзаконные Акты РК, касающиеся жизни и деятельности сельских тружеников, благодаря труду которых Казахстан обеспечивает свою продовольственную безопасность. Решение многих социальных проблем сельских районов страны также положительно скажется на состоянии аграрного сектора экономики Казахстана, если будет проводиться последовательная и научно-обоснованная политика, направленная на возрождение села и повышение эффективности сельскохозяйственного производства страны.

Важным результатом исследований стала возможность использования в научных исследованиях поверхности Земли т.н. дистанционных методов аэро-космического зондирования и съемок (ДДЗ). Практика применения этих методов дала огромные результаты и в настоящее время это направление набирает силу и совершенствуется. В условиях больших территорий, которыми обладает Казахстан, эти методы позволяют быстро увидеть и вовремя остановить те или иные негативные процессы, происходящие в окружающей природной среде. В частности, в состоянии пастбищных массивов, связанных с началом опустынивания и деградации почвенно-растительного покрова земель.

Анализ космоснимков, показал, что в целом территория Южного Казахстана и его пастбищные угодья в настоящее время находится в удовлетворительном состоянии. Очаги деградации земель распространены, главным образом, в районах интенсивной горнодобывающей деятельности и местах, где расположены экологически вредные химические производства с большими объемами токсичных отходов, связанных с производством фосфорных удобрений и др. Значительное место в нарушении почвенного покрова и деградации земель занимают открытые горные разработки полезных ископаемых, строительство трасс автомобильных дорог и нефте-газопроводов, разработки строительных материалов.

Особо вредное воздействие на окружающую природную среду, и в т.ч. на состояние пастбищных угодий, имеют постоянно разрастающиеся вокруг крупных, средних и даже мелких населенных пунктов свалки бытовых отходов. По данным ДДЗ площади земель, которые занимают эти свалки, растут и тенденции сокращения пока не видно. В целом, как показали снимки, деградация пастбищ происходит в настоящее время в основном вокруг населенных пунктов за счет перевыпаса скота.

Важное место в сохранении пастбищных угодий от деградации принадлежит мониторингу. Расширение наблюдательной сети его на всех действующих и резервных пастбищах Южного Казахстана позволит надежно управлять их экологическим состоянием и предохранит почвенный и растительный покров на этих территориях от деградации и опустынивания. При этом необходимым условием сохранения экологического равновесия на пастбищных экосистемах является сбалансированность негативных процессов и мелирированность земель, способствующая снижению процессов деградации / 4 /.

Научно обоснованные практические мероприятия по сохранению и повышению продуктивности пастбищ, постоянная работа по поддержанию растительных сообществ, препятствующих деградации почвы, укрепление корневой системы растительного покрова путем дополнительно высева семян полезных растений, соблюдение технологии выпаса скота в конечном итоге позволит повысить кормоемкость пастбищ и снизить уязвимость их от негативных процессов техногенеза.

Экологическая стабильность, обеспеченность животноводства страховыми кормами, создание необходимой водной инфраструктуры на пастбищах и зимовках, обеспечение фермеров всем необходимым для организации быта и проживания в местах отгона являются неотъемлемой частью всей программы возрождения отгонного скотоводства в Казахстане.

Литература

1. Традиционные знания в области землепользования в странах Центральной Азии: информ. Сборник. - Алматы: S - Принт, 2007. 104с.

2. Досбергенов С.Н. Природное и техногенное опустынивание и современные проблемы сохранения почв / Географические проблемы устойчивого развития: теория и практика. - Алматы, 2008. 936с.(С.461 - 472).

3. Подземные воды Казахстана. Ресурсы, использование и проблемы охраны. - Алматы: ?ылым, 1999. 284с.

4. Веселов В.В., Сыдыков Ж.С. Гидрогеология Казахстана. Алматы, 2004. 484с.

5. Ахмедсафин У.М., Джабасов М.Х., Шлыгина В.Ф. Подземные воды пастбищных территорий Алма-Атинской и Талды-Курганской областей и перспективы их использования для обводнения // Известия АН Каз.ССР, сер. геол., 1967, №4. - С.32-33.

6. Ахмедсафин У.М. Перспективы использования подземных вод для обводнения пастбищ // Вестник АН Каз.ССР,1968, №12. - С.3-10

Размещено на Allbest.ru