Введение к работе
Актуальность исследований. Пригородная зона крупного индустриального города является местом возникновения различных экологических проблем, обусловленных столкновением городского и аграрного типов хозяйствования с сохранившимися природными экосистемами. Важную роль в улучшении экологической ситуации не только пригородной, но и на всей городской территории играют защитные лесные насаждения (ЗЛН), являющиеся основным компонентом агролесоландшафтов урбанизированной территории. Они выполняют санитарно-гигиенические, рекреационные и эстетические функции: продуцируют кислород, осаждают пыль и газообразные химические вещества, смягчают климатические параметры, а также служат местом отдыха городского населения. Однако в настоящее время под воздействием промышленного и транспортного зафязнения, климатических особенностей (сильные ветры и частые засухи), неорганизованного отдыха горожан происходит деградация агролесоландшафтов крупных городов, а также идет интенсивное сокращение площадей защитных лесных насаждений за счет развития селитебных и иных зон застройки. В связи с этим назрела острая необходимость проведения комплексной оценки агролесоландшафтов и разработки мероприятий по их сохранению. Использование при этом данных дистанционного зондирования и современных геоинформационных технологий позволяет оперативно получать объективную и достоверную информацию об их состоянии.
Целью работы является разработка методики экологической оценки агролесоландшафтов урбанизированных территорий с применением ландшафтно-картографического подхода на основе дистанционных данных.
Реализация поставленной цели потребовала решения следующих задач:
изучить ландшафтные особенности территории исследования;
определить эффективность автоматизированного дешифрирования по космоснимкам высокого разрешения ЗЛН урбанизированных территорий;
провести полевые и камеральные ландшафтно-экологические исследования агролесоландшафтов г. Волгограда;
осуществить дистанционную оценку сохранности ЗЛН г. Волгограда;
установить степень антропогенной преобразованности агролесоландшафтов урбанизированной территории;
составить карты современной экологической ситуации на территории
агролесоландшафтов г. Волгограда;
разработать рекомендации по улучшению экологической обстановки в агролесоландшафтах урбанизированной территории;
определить экономическую эффективность использования космосним-ков высокого разрешения при изучении агролесоландшафтов.
Научная новизна работы. Впервые проведена экологическая оценка состояния агролесоландшафтов города Волгограда с применением данных дистанционного зондирования (космоснимков высокого разрешения). Разработан способ определения сохранности ЗЛН по космоснимкам. Проведена оценка сохранности ЗЛН по космоснимкам для ключевых участков и составлены авторские оригиналы карт современной экологической ситуации.
На защиту выносятся следующие положения:
Методика дистанционной оценки агролесоландшафтов урбанизированных территорий.
Способ дистанционного определения сохранности ЗЛН по космическим снимкам высокого разрешения.
Карты-схемы экологической ситуации в агролесоландшафтах урбанизированной территории.
Практическая значимость работы. Результаты исследований могут послужить базой для проведения инвентаризации городских лесов Волгограда. Теоретические и практические результаты проведенных исследований могут быть использованы не только для экологической оценки агролесоландшафтов Волгограда, но и в агролесоландшафтах других урбанизированных территорий.
Достоверность полученных результатов исследований подтверждается математической обработкой полевых и камеральных исследований, выполненных при уровне значимости 0,95.
Личный вклад. Диссертационная работа выполнена автором в 2006-2009 гг. в рамках тематического плана ГНУ ВНИАЛМИ 01.2.00611909 «Разработать методологию ландшафтно-экологической оценки агрогеосистем в условиях возрастающего техногенного воздействия и определить параметры их лесистости в пределах зональной макрокатены (лесостепь, полупустыня) ЕЧ РФ». Автору принадлежит постановка проблемы, разработка программных вопросов, проведение полевых и камеральных исследований, статистический анализ полученных данных, обоснование практических рекомендаций и выводов.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию ВНИАЛМИ «Роль и место агролесомелиорации в современном обществе» (Волгоград, 2006), Международной научно-практической конференции молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2007), научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых «Агролесомелиоративное обустройство агроландшафтов» (Волгоград, 2007), Всероссийском семинаре-совещании «Инновационная модель мониторинга земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации» (Воронеж, 2009), V Международном симпозиуме «Степи Северной Евразии» (Оренбург, 2009).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, и «Методические указания по ландшафтно-экологическому профилированию при агролесомелиоративном картографировании» (Москва, 2007).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы, включающего 202 наименования, в том числе 6 на иностранном языке. Общий объем диссертации составляет 178 страниц, в том числе 127 страниц основного текста, и содержит 25 таблиц, 19 рисунков и 25 приложений. Общий объем публикаций по теме диссертации составил 5,3 п. л., в том числе лично соискателю принадлежит 1,8 п. л.