Содержание к диссертации
Введение
1. Теоретические основы формирования экологического каркаса .11
1.1. Развитие представлений о территориальной охране природы .11
1.2. Экологический каркас и его структура .22
1.3. Методология формирования экологического каркаса 30
1.4. Формирование сети ОПТ Вологодской области 36
2. Материалы и методы исследования 40
2.1. Общая характеристика региона исследования .40
2.2. Методические основы формирования экологического каркаса северо-запада Вологодской области .49
2.3. Этапы и методы исследования 52
2.4. Полевые исследования .68
3. Анализ состояния природных комплексов северо-запада Вологодской области .70
3.1. История освоения и антропогенного преобразования природных комплексов региона .70
3.2. Типы ценных природных объектов региона 86
3.3. Ландшафтное разнообразие региона .94
3.4. Антропогенная преобразованность ландшафтов на уровне региона .100
3.5. Характеристика индивидуальных ландшафтов с учетом антропогенной преобразованности .104
4. Существующая сеть ОПТ северо-запада Вологодской области и оценка ее эффективности .113
4.1. Современная сеть ОПТ .113
4.2. Сохранение ландшафтного разнообразия в сети существующих КТ .118
4.3. Сохранение ценных природных объектов региона в сети КТ . 127
4.4. Соответствие существующей сети ОПТ принципам организации ЭК 135
5. Проект экологического каркаса северо-запада Вологодской области .138
5.1. Направления оптимизации существующей сети ОПТ 138
5.2. Создание новых охраняемых территорий 141
5.3. Состав и структура экологического каркаса 153
5.4. Сохранение биоразнообразия в предлагаемом экологическом каркасе .156
Заключение .167
Выводы 168
Библиографический список .
- Методология формирования экологического каркаса
- Методические основы формирования экологического каркаса северо-запада Вологодской области
- Антропогенная преобразованность ландшафтов на уровне региона
- Сохранение ценных природных объектов региона в сети КТ .
Введение к работе
Актуальность темы. Сохранение биологического разнообразия является актуальной проблемой в современном мире. Традиционный путь сохранения природных комплексов - создание особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Многие исследователи (Соболев, 1998; Ярошенко, 1999; Елизаров, 2001; Яницкая и др., 2003; Шарыгин и др., 2005; Ландшафтное планирование, 2008 и др.) отмечают, что существующие в регионах России сети ООПТ в большинстве случаев малоэффективны из-за отсутствия взаимосвязей между охраняемыми территориями, нерационального размещения и недостаточной площади этих территорий. Более перспективной технологией сохранения биоразнообразия признается создание экологических каркасов (ЭК) территорий разного уровня. В рамках Панъевропейской стратегии сохранения биологического и ландшафтного разнообразия (1995) поставлена задача сформировать в 1995-2015 гг. Панъевропейскую экологическую сеть (Соболев, 1998). В связи с этим актуальным является создание локальных и региональных ЭК для субъектов РФ, которые являются частью Панъевропейской экологической сети.
В Вологодской области существует достаточно развитая сеть охраняемых природных территорий (ОПТ), которая включает ООПТ и разные категории охранных зон (водоохранные, зеленые зоны и др.), но ситуация с охраной экосистемного и видового разнообразия в этом регионе экспертами признана неудовлетворительной (Сохранение ценных..., 2011). Актуальным является выявление пробелов в охране природных комплексов Вологодской области и определение направлений ее оптимизации для формирования ЭК. В работе эти задачи решаются для северо-запада Вологодской области в границах 5-ти административных районов.
В настоящее время существуют общие методические указания и рекомендации по формированию ЭК (Критерии и методы формирования..., 1999). При этом параметры ЭК в различных местностях и методы, применяемые для их формирования, зависят от физико-географических особенностей региона и характера антропогенных воздействий на его природу (Концепция системы..., 1999). В связи с этим актуальным является разработка методики формирования ЭК для конкретного региона. Особенно актуально проведение работ по созданию ЭК с применением современных геоинформационных (ГИС) технологий, которые позволяют дать
количественные оценки степени охраны природных комплексов исследуемой территории.
Цель работы - разработка методики ландшафтно-биологического обоснования регионального экологического каркаса с применением геоинформационных технологий..
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Разработка методики оценки современного состояния природных комплексов и оценки состояния охраны природы на региональном и ландшафтном уровнях с использованием ГИС-технологий;
-
Разработка геоинформационной системы для ландшафтно-биологического обоснования экологического каркаса северо-запада Вологодской области;
-
Разработка критериев эффективности сети ОПТ на региональном и ландшафтном уровнях и системы ранжированных оценок для выделения ценных природных территорий;
-
Анализ состояния природных комплексов северо-запада Вологодской области на ландшафтном и региональном уровнях. Оценка эффективности современной сети ОПТ региона и выделение ценных природных территорий, не включенных в существующие ООПТ;
-
Создание проекта экологического каркаса северо-запада Вологодской области, разработка практических предложений по оптимизации существующей сети охраняемых территорий.
Объектом исследования являются природные комплексы Вытегорского, Вашкинского, Бабаевского, Белозерского, Кирилловского районов, расположенных в северо-западной части Вологодской области.
Материалы и методы исследования. Теоретико-методологической основой исследования послужили работы Р. Носа (1992; 1999), Б.Б. Родомана (1974), Н.Ф. Реймерса (1978), А.Г. Исаченко (2003), В.М. Разумовского (2007), Е.Ю. Колбовского (2008), Н.А. Соболева (1998; 1999), А.В. Елизарова (1998), М.Е. Кулешовой (1999), З.Г. Мирзехановой (2001; 2006), Н.В. Стоящевой (2005), Т.В. Воропаевой (2011) и других. В диссертации использованы материалы полевых исследований автора (2007-2009, 2012 гг.), фондовые материалы Лаборатории геоэкологии Вологодского государственного педагогического университета, ООО «Геоком», краеведческого музея и администрации Вытегорского района, ГУК Дирекции по реставрации и использованию памятников истории и культуры в Вологодской области. В
работе использованы методы системного анализа, сравнительно-географический, картографический методы исследования, применялись геоинформационные технологии.
Научная новизна. Разработана методика обоснования экологического каркаса регионального уровня, основанная на использовании ГИС-технологий и объединяющая ландшафтный и экосистемный подходы к проектированию сетей ОПТ. Предложены количественные критерии для оценки ландшафтной репрезентативности сети ОПТ. Разработана система ранжированных оценок ценности природных территорий, предназначенная для принятия решений о включении природных территорий в экологический каркас.
Практическая значимость. Собрана, актуализирована и формализована в виде атрибутивных баз данных информация о ландшафтном, экосистемном, видовом разнообразии северо-запада Вологодской области, современном состоянии природных комплексов этого региона и их охране. Разработана авторская ГИС, включающая более 40 векторных слоев, которые могут быть использованы природоохранными организациями при решении вопросов оптимизации сети ОПТ региона. Предложены новые территории для включения в состав экологического каркаса северо-запада Вологодской области.
Защищаемые положения:
1. Предлагаемая методика ландшафтно-биологического обоснования
экологического каркаса с использованием ГИС-технологий позволяет оценить
современное состояние природных комплексов региона, эффективность
существующей в регионе сети ОПТ и выявить территории, ценные для
сохранения экосистемного, видового, ландшафтного разнообразия региона.
2. Экологический каркас, разработанный для территории северо-запада
Вологодской области, способен более эффективно, по сравнению с
существующей в регионе сетью ОПТ, выполнять функции сохранения и
поддержания ландшафтного, экосистемного и видового разнообразия.
Апробация работы. Положения данной работы были представлены на научных семинарах Учебного центра почвоведения, экологии и природопользования ПущГЕНИ, Лаборатории моделирования экосистем ИФХиБПП РАН, на студенческих конференциях в ВГПУ, на Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Молодые исследователи -регионам» (Вологда, 2006), XI Перфильевских научных чтениях «Биоразнообразие, охрана и рациональное использование растительных ресурсов Севера» (Архангельск, 2007), III Всероссийской школе-конференции
«Актуальные проблемы геоботаники (Петрозаводск, 2007), III Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Пущино, 2008), Всероссийской научно-практической конференции "Мариинская водная система: природный, культурологический, экономический и социально-экологический потенциал развития" (Вологда, 2010).
Основные положения работы изложены в 12-ти научных публикациях, в том числе 3 статьи опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, заключения, списка литературы, включающего 240 источников, и приложений. Работа содержит 196 страниц текста, включая 15 таблиц, и 24 приложения.
Методология формирования экологического каркаса
В отечественной природоохранной литературе и практике организация ООПТ и формирование их систем для сохранения естественных природных комплексов тесно связано с представлениями о территориальном природном каркасе. Понятие природного (природно-экологического, экологического) каркаса вошло в научную лексику в конце 1970-х – начале 1980-х годов, возникнув в сфере градостроительного проектирования. Под природным каркасом понимается система наиболее ценных по своим природным свойствам и качествам участков территории, пространственно связанных между собой (Культурный ландшафт…, 2004). Эти представления развиты в работах Каваляускаса (1985; 1987), Меллума (1985), Владимирова (1980; 1982), Реймерса (1990), Тишкова (1995) и др. От функционирования природного каркаса зависит способность территории поддерживать свое экологическое равновесие. Известно, что природные сообщества способны к самовосстановлению, благодаря чему существует возможность устойчивого использования возобновляемых природных ресурсов и, как следствие, устойчивого развития общества (Реймерс, Штильмарк, 1978; Горшков, 1991; Щипанов, 1992; Тишков, 1995 и др.). Однако способности природных экосистем к самовосстановлению ограничены некоторыми пределами деформации. Превышение этих пределов приводит к деструкции экосистем и вызывает необходимость специальных затрат на их восстановление, превышающих затраты на поддержание их стабильности. Это делает актуальной природоохранной задачей обеспечение способности экосистем к самовосстановлению путём предотвращения их возможного преобразования сверх допустимого уровня (Соболев, 1999). В связи с этим развитие территориальной охраны природы должно качественно и количественно соответствовать уровню нагрузок на природу (Реймерс, Штильмарк, 1978).
Интенсивная хозяйственная деятельность привела к тому, что во многих регионах России природный каркас сильно фрагментирован, в наиболее освоенных регионах он представлен отдельными участками, не связанными между собой. Известно, что небольшие изолированные природные сообщества обречены на неизбежную деградацию (MacArthur, Wilson, 1967), поэтому для длительного существования они должны быть экологически связаны между собой (Реймерс, Штильмарк, 1978; Noss, Harris, 1986 и др.). Таким образом, в отечественной природоохранной практике к 80-м гг. XX века сформировались представления о природном (природно-экологическом) каркасе как о сети наименее измененных, в том числе существующих, охраняемых природных территориях.
Практически одновременно, в 70-80-х гг. XX в., в европейских странах возникла концепция экологической сети. Концепция экологической сети была основана на предположении о необходимости установления взаимосвязи между природными и полуприродными территориями для противодействия фрагментации ландшафтов вследствие антропогенной деятельности, которая ставит под угрозу биоразнообразие. Сама идеология создания экологических сетей возникла на базе теории островной биогеографии, согласно которой в условиях изоляции видовое богатство территории уменьшается, и для его сохранения необходимо поддержание экологических связей между отдельными участками, создание «экологических коридоров» (Культурный ландшафт…, 2004). Эта концепция широко распространилась в Европе и нашла признание в отечественной природоохранной практике. При этом российские специалисты наряду с термином «экологическая сеть» используют термин «экологический каркас». Чаще всего под ЭК понимается система функционально взаимосвязанных природных территорий (природный каркас), защищенных необходимыми правовыми нормами, которая рассматривается как форма организации территориальной охраны природы, позволяющую сохранить полноценную (способную к саморегуляции) биоту, несмотря на фрагментацию природных ландшафтов (Соболев, 1999а; 2008).
В основу концепции ЭК легли представления не только островной биогеографии – «принцип архипелага» (MacArthur, Wilson, 1967), но и ландшафтной экологии – об узлах (ядрах) и коридорах, а также теории центральных мест во взаиморазмещении любых объектов и их иерархическом и функциональном соподчинении. В качестве базовых используются следующие представления ландшафтоведения и физической географии: 1) иерархическая организация природно-территориальных комплексов; 2) взаимосвязи между компонентами как основа формирования территориальной структуры биосферы и хозяйства; 3) ландшафтный каркас как основа, обеспечивающая стабильность структуры и функционирования регионов. Базовыми также являются представления теории биоразнообразия: 1) выделение таких форм биоразнообразия, как таксономическое и экологическое, последнее из которых включает в себя ландшафтный, экосистемный, видовой и популяционный уровни; 2) связь между уровнями разнообразия; 3) зависимость биологического разнообразия от разнообразия среды; 4) связь разнообразия с площадью; 5) биоразнообразие как ресурсный потенциал экономического развития и национального достояния (Дёжкин, Пузаченко, 1999).
В течение последних десятилетий большинство европейских правительств начали применять новую политику и политические инструменты для охраны природы. Концепция экологической сети в основном базируется на предположении, что без нового подхода к охране среды остановить ее деградацию не удастся (J. van der Straaten, 1996).
В настоящее время, во исполнение Конвенции по биологическому разнообразию (1992), разработана и в 1995 г. принята Панъевропейская стратегия биологического и ландшафтного разнообразия, основная задача которой – формирование в 1995-2015 гг. Панъевропейской экологической сети для стабилизации экологического баланса в пределах Палеарктики (Соболев, 1998; van Opstal, 1999). План действий по созданию Общеевропейской экологической сети в рамках своей программы работы по охраняемым территориям одобрили 54 европейских государства. В основе организации Панъевропейской сети лежит ряд международных документов, основные из которых Конвенция об охране дикой фауны и флоры и природных сред обитания в Европе (Берн, 1979), Директива о сохранении естественных сред обитания и дикой фауны и флоры (1992), Директива об охране диких птиц (1979), Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение главным образом в качестве местообитаний водоплавающих птиц (Рамсар, 1971), Конвенция по сохранению мигрирующих видов диких животных (Бонн, 1979), Конвенция об охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер (Хельсинки, 1992), Конвенция об охране всемирного культурного и природного наследия (1972) и др. (Convention…, 2012).
Методические основы формирования экологического каркаса северо-запада Вологодской области
Территория исследования включает природные комплексы в границах пяти административных районов (Вытегорский, Бабаевский, Белозерский, Вашкинский, Кирилловский), расположенных в северо-западной части Вологодской области (Прил. 1). Общая площадь исследуемого региона составляет 38,8 тыс. км2. На севере и северо-западе изучаемая территория граничит с Республикой Карелия (граница частично проходит по Онежскому озеру), на западе – с Ленинградской областью, на северо-востоке – с Архангельской областью. Южная часть этого региона граничит с Устюженским, Чагодощенским, Кадуйским, Череповецким, Шекснинским районами, юго-восточная – с Усть-Кубенским и Вожегодским районами Вологодской области.
Изучаемая территория расположена на севере Русской плиты, находится в пределах северо-западного крыла Московской синеклизы (Атлас Вологодской области, 1965). Фундамент из архейских и нижнепротерозойских пород наклонен на юго-восток, залегая на глубине 150-200 м в Прионежье и на глубине 1000 м и более в районе Кириллова (Скупинова, Максутова, 1998). На территории районов исследования прослеживается смена коренных геологических пород по возрасту с северо-запада на юго-восток. Наиболее древние коренные породы – девонские, окаймляющие Онежское озеро полосой в 25-30 км ширины, выходят наружу в обширном обнажении Андомской горы. К юго-востоку они сменяются породами каменноугольного возраста, которые представлены мергелями, известняками, глинами, алевритами. С этими отложениями связано проявление карстовых процессов (Буслович и др., 2001). На водоразделе Белого и Онежского озер расположены периодически «исчезающие» озера Вепсовской возвышенности, представляющие собой заполненные водой карстовые воронки и котловины (Воробьев, 1997). Пермские отложения распространены к востоку от Белого озера и представлены известняками, доломитами, песчаниками, глинами, алевритами (Гаркуша, Шевелев, 1972; Атлас Вологодской области, 2007). Верхнюю часть осадочного чехла образуют отложения четвертичного периода, формирование которых связано преимущественно с деятельностью ледника (Материалы по обоснованию…, 2008). Важная особенность ледниковых отложений региона исследования – карбонатность, с которой связано распространение элементов неморальной растительности и лесов травяного типа (Гаврилов, Карпов, 1962; Отчет…, 1984).
По геоморфологическому районированию большая часть территории исследования входит в область валдайского оледенения, юго-западная часть – в область московского оледенения (Буслович и др., 2001). Рельеф северо-запада Вологодской области в целом представляет собой волнистую равнину с абсолютными высотами 100-200 м. Наименьшая абсолютная высота зафиксирована на побережье Онежского озера – 33 м. Наибольшая – Мальгора (304 м), располагается в пределах Вепсовской возвышенности (Максутова, 2006). В пределах области валдайского оледенения достаточно хорошо сохранились участки холмисто-грядового рельефа. Они образуют большую дугу, внутри которой находится Белое озеро (Белозерско-Кирилловские гряды). В этой области выделяют также районы распространения холмистых и волнистых моренных и озерно-ледниковых равнин (Андомская, Вепсовская возвышенности), низины с террасированными абразионно-аккумулятивными озерными, озерно-ледниковыми и биогенными равнинами (Прионежская впадина, Белозерская и Воже-Кубенская низины), участок плоских и волнистых аккумулятивных моренных и озерно-ледниковых равнин с участием холмисто-моренного, зандрового и биогенного рельефа (Кемская равнина). В пределах области московского оледенения на изучаемой территории выделяют озерно-аллювиальные и озерно-ледниковые равнины (Молого-Шекснинская низменность, Средне-Шекснинская низина), холмисто-моренные гряды (Андогские гряды) (Буслович и др., 2001).
Особенности геологического строения северо-запада Вологодской области обуславливают значительные запасы нерудных полезных ископаемых, таких как различные типы глин, известняки, мергели, кварцевые пески и торф (Материалы по обоснованию…, 2008). В Вытегорском районе с 70-х гг. XX в. разрабатывается крупное Белоручейское месторождеие флюсовых известняков, запасы которых составляют 9% от всех запасов в России (Чернышов, 2010; Золотова, Скупинова, 2011).
Исследуемый регион входит в состав Восточно-Европейского региона Атлантико-континентальной климатической области и характеризуется господством широтного переноса при преобладании западного (Алисов, 1947). Климат северо-запада Вологодской области умеренно-континентальный с коротким умеренно теплым летом и продолжительно умеренной холодной зимой. Западная часть Вологодской области подвержена действию циклонов, проходящих от Финского залива к северо-востоку, в сторону Белого моря. Частая смена воздушных масс и циклональные ветры создают весьма неустойчивую погоду (Материалы по обоснованию…, 2008). Влияние Атлантики проявляется на изучаемой территории в несколько более низких температурах лета (средняя температура июля +16 – +16,9С) и повышенных зимы (средняя температура января –11С) по сравнению с восточными районами Вологодской области. Количество атмосферных осадков на большей части северо-запада Вологодской области составляет 500-600 мм в год (Атлас Вологодской области, 2007), на отдельных территориях достигает 700-750 мм в год (Вытегра и район…, 2005). По агроклиматическому районированию (Овчинникова, 1970) большая часть исследуемой территории относится к Северо-Западному агроклиматическому району, для которого характерны годовая сумма активных температур 1500-1600С, продолжительность вегетационного периода – 155-160 дней, безморозный период 110-115 дней. Снежный покров держится на этой территории 165-170 дней. Южная часть Бабаевского района входит в Юго-Западный, а южная часть Кирилловского в Южный агроклиматический район. Для этих территорий характерна большая обеспеченность теплом, более продолжительный вегетационный период (Агроклиматические ресурсы Вологодской области, 1972).
Северо-запад Вологодской области, находясь в зоне избыточного увлажнения, изобилует поверхностными водами и имеет довольно густую гидрографическую сеть. По территории исследуемых районов проходит водораздел Евразии между бассейнами стока Северного Ледовитого океана (Белое море – реки бассейна Северной Двины), Атлантического океана (Балтийское море – Онежское озеро) и бассейна внутреннего стока (Каспийское море – реки бассейна Волги) (Максутова, Скупинова, 2003). В северо-восточной части Андомской возвышенности в пределах Вытегорского района выявлена уникальная (единственная в Европе и России) точка, получившая название «Атлека», где сочленяются бассейны двух океанов (Атлантического и Ледовитого) и крупнейшей в мире внутриконтинентальной системы Каспийского моря. На Земле известны только две подобные точки – на хребте Каргапазары в Турции и в Скалистых горах Северной Америки (Воробьев, Куликов, 2000; Великий Андомский водораздел, 2000).
Антропогенная преобразованность ландшафтов на уровне региона
На данном этапе проводится анализ распространения каждого типа ЦПО в регионе исследования и рассчитываются их площади или число. Основой для анализа служат векторные слои, созданные на первом этапе работы.
Для первичной оценки современного состояния природных комплексов необходимо рассчитать соотношения площадей малонарушенных и антропогенно модифицированных территорий для региона в целом и для каждого ландшафта в пределах региона. Основой для расчетов служат векторные слои, отражающие распределение малонарушенных территорий, элементов антропогенной инфраструктуры и типов антропогенно нарушенных территорий в регионе, положенные на ландшафтную основу (Прил. 14). На основе данных о соотношении площадей малонарушенных и антропогенно модифицированных территорий в каждом ландшафте северо-запада Вологодской области мы выделили группы ландшафтов по антропогенной преобразованности (Прил. 15).
На данном этапе работы необходимо провести инвентаризацию и картирование всех типов существующих в регионе ОПТ. Для северо-запада Вологодской области нами были созданы векторные слои «ООПТ», «охраняемые болота», «водоохранные зоны рек», «водоохранные зоны озер», «запретные полосы леса водных объектов», «защитные полосы леса вдоль дорог», «зеленые зоны населенных пунктов», которые легли в основу карты «Существующая сеть ОПТ северо-запада Вологодской области» (Прил. 17).
Основным источником информации послужили фондовые материалы Лаборатории геоэкологии ВГПУ (Законодательные акты…, 2004; ООПТ Вологодской области…, 2005; Основные положения…, 1987; Отчет по Договору 2002…, 2003 и др.), лесохозяйственные регламенты лесничеств (Лесохозяйственные регламенты…, 2011), а также постановления о создании ООПТ, доступные на официальном портале Вологодской области (http://vologda-oblast.ru/ru/laws).
В настоящее время существуют разные методики для оценки эффективности существующих региональных систем ОПТ. Используют оценки общей площади сети ОПТ и ее элементов (Мелик-Багдасаров, 2003; Лагунов, 2004; Парфенов и др., 2004; Мирзеханова, Остроухов, 2006 и др.), ландшафтной репрезентативности сети ООПТ (Герасимов, 2006; Разумовский, 2007; Батуев, Лопаткин, 2008 и др.), экосистемно-биоценотической репрезентативности, флористико-фаунистической репрезентативности сети ООПТ, полноты сети ООПТ по отношению к редким таксонам и др. (Сохранение ценных…, 2011; Стишов, 2012).
В настоящей работе оценку эффективности существующей в регионе сети ОПТ мы предлагаем проводить по следующим критериям: минимально необходимая площадь сети ОПТ и КТ, целостность сети ОПТ, ландшафтная репрезентативность КТ, сохранность ЦПО. Общая площадь ОПТ и площадь КТ рассчитывается по официальным документам (паспорта ООПТ, нормативы выделения охранных зон и пр.) для региона в целом и для административных районов. Доля площади КТ и всей сети ОПТ в площади региона и в площади каждого района сопоставляется с рекомендуемыми пороговыми значениями 17% и 35%, выбранными нами на основе анализа ряда работ (Соболев, 1999; Мирзеханова, 2001; Мелик-Багдасаров, 2003; Ефимов, 2008; Сохранение ценных…, 2011 и др.). Считается, что такое соотношение минимально необходимо для сохранения биоразнообразия региона. Целостность сети ОПТ (территориальную взаимосвязанность элементов ЭК) мы предлагаем определять визуально по карте, на которой отражены существующие КТ и связывающие их элементы, выполняющие функции экологических коридоров.
Для оценки ландшафтной репрезентативности КТ необходимо провести сопоставление ландшафтных карт исследуемой территории с картой существующей в регионе сети ОПТ. Для каждого ландшафта и вида ландшафта следует рассчитать в их пределах суммарную площадь КТ первого и второго порядка и отдельно площадь КТ первого порядка. Нужно отметить, что функции сохранения ландшафтного разнообразия региона берут на себя главным образом КТ первого порядка, имеющие ландшафтный (комплексный) профиль, компонентные КТ позволяют сохранить в пределах ландшафта отдельные природные объекты, водно-болотные угодья. В связи с этим при оценке ландшафтной репрезентативности КТ необходимо учитывать также специализацию (профиль), функции, местоположение КТ в ландшафте. Считается, что при оптимальном развитии сети ОПТ все ландшафты региона и виды ландшафтов должны быть представлены на КТ (Разумовский, 2007). Мы предлагаем считать, что ландшафт или вид ландшафта достаточно полно представлен в сети КТ в том случае, если в его пределах: имеются КТ комплексного профиля, общая площадь КТ составляет не менее 15% от площади ландшафта или вида ландшафта, КТ первого порядка занимают не менее 10% его территории. Результаты анализа ландшафтной репрезентативности КТ региона исследования отражены на карте «Охрана ландшафтов северо-запада Вологодской области» (Прил. 18). Нужно отметить, что при разработке конкретных рекомендаций по оптимизации сети ОПТ возникает необходимость учета административно-территориальных границ. В связи с этим нами проведена также оценка степени охраны ландшафтов в границах административных районов (Прил. 19). При наличии картографических данных о морфологической структуре ландшафтов мы рекомендуем проводить анализ репрезентативности КТ на локальном уровне (на уровне типов урочищ): следует оценить наличие в сети КТ типичных и редких типов урочищ в каждом ландшафте. В настоящей работе анализ репрезентативности КТ на локальном уровне был выполнен для Вытегорского района. Для локального уровня принято, что в сети КТ должны охраняться все типы урочищ, составляющих ландшафт, или большая их часть.
Для оценки сохранности на КТ ценных природных объектов должны быть сопоставлены векторные слои, отражающие распределение типов ЦПО и существующей в регионе сети КТ. Для типов ЦПО, представленных редкими или ценными экосистемами (в регионе исследования это малонарушенные лесные и болотные массивы, старовозрастные хвойные и хвойно-широколиственные леса, сосняки на дюнах и аапа-болота), следует рассчитать долю площади данных ЦПО, представленных на КТ, от общей площади этих ЦПО в регионе. В качестве рекомендуемого порогового значения предложено считать 17%, аналогично порогу, принятому в работе по оценке репрезентативности сети ООПТ Северо-Запада России (Сохранение ценных…, 2011). Сохранение в существующей сети КТ менее 17% площади какого-либо типа ЦПО позволяет утверждать, что ситуация с охраной данного типа ЦПО является критической. В качестве оптимальной полноты сети КТ принимается ситуация, когда в состав КТ включено не менее 17% площади рассматриваемых ЦПО.
Для ряда ЦПО большее значение имеет не % охраняемой площади, а число объектов, включенных в состав охраняемых территорий. Поэтому для таких точечных объектов как уникальные природные объекты, места обитания редких видов растений и животных, археологические памятники, а также для ключевых мест обитания животных, мы предлагаем рассчитать их число в пределах КТ. Оптимальное развитие сети ОПТ должно предусматривать включение в состав КТ всех или большей части ключевых мест обитания животных (ценных орнитологических территорий, нерестовых рек), редких видов растений и животных и их мест обитания, уникальных природных объектов и археологических памятников.
На основе предлагаемых выше критериев можно сделать выводы о том, насколько эффективна региональная сеть ОПТ и насколько полно в существующей сети ОПТ реализованы принципы построения ЭК.
Сохранение ценных природных объектов региона в сети КТ .
В целом, за период с 1918 по 1940 год произошло становление лесозаготовительной отрасли в Вологодской области. Были созданы постоянно действующие лесозаготовительные предприятия, имеющие лесосырьевую базу, транспортные пути и лесные поселки. Несмотря на слабость материальной базы и преобладание ручного труда, лесозаготовки достигли в предвоенный период внушительных объемов. Ежегодно в Вологодской области вырубалось порядка 60 тыс. га леса (Юричев, 2009). В годы Великой Отечественной войны для заготовки древесины отводились любые лесные массивы в транспортно доступной зоне, даже в запретных полосах и водоохранных лесах (Леса земли Вологодской, 1999). В послевоенный период хозяйство Вологодской области развивалось по пути максимальной эксплуатации сырья и природных богатств: леса, полезных ископаемых и водных ресурсов. В это время на Европейском Севере были созданы крупные механизированные предприятия, работавшие в течение всего года. Объем заготовки древесины в Вологодской области вырос с 4,7 млн. м3 в 1947 г. до 8,4 млн. м3 в 1953 г. В два с половиной раза увеличились объемы рубок ухода за лесом (Леса земли Вологодской, 1999). Е.Н. Юричев (2009) отмечает, что в этот период на территории Вологодской области происходила наиболее интенсивная за всю послереволюционную историю смена хвойных насаждений лиственными. В 1927 г. лиственные и хвойные леса занимали в области соответственно 10 и 90% покрытой лесом площади (Васюнин и др., 1971). К 1951 г. хвойные леса занимали 66,4% покрытой лесом площади, сократившись против 1927 г. на 23,6% (Юричев, 2009).
В 1960-1980-е гг. в области развернулось широкое строительство дорог, велись работы по электрификации районов и хозяйств, строились газо- и нефтепроводы, осваивались месторождения торфа для заготовки удобрений и топлива. Значительный вклад в преобразование ландшафтов северо-запада Вологодской области внесла реконструкция устаревшей Мариинской водной системы - строительство Волго-Балтийского канала в 1960-е гг. В результате сооружения Волго-Балта уровень воды в Шексне и Белом озере поднялся на 1,5-2 м, увеличился объем водной массы и площадь водного зеркала озера, началось значительное разрушение берегов. Большая часть пойменных земель по Шексне оказалась затоплена (Макаров и др., 2001). Подтопление значительных территорий вызвало увеличение площади болот в районе Волго-Балта (Солдатова, 2010). Со строительством Волго-Балта ускорилось развитие лесопромышленного комплекса исследуемого региона. В период 1960-75 гг. в Вологодской области отмечены наиболее высокие объемы заготовки древесины. Интенсивные рубки наиболее доступных хвойных лесов на протяжении многих десятилетий, значительно превышающие расчетную лесосеку, привели к значительному истощению лесосырьевой базы Вологодской области. Только за двадцатилетний период с 1961 по 1981 г. площадь спелых и перестойных хвойных насаждений в области сократилась на 796,8 тыс. га или на 11% (Тюрин, 1987).
В советский период леса на изучаемой территории, кроме рубок, испытывали и иные антропогенные воздействия. В 1960-80-х годах достаточно активно проводилась лесомелиорация. Работы по осушению лесов имели целый ряд негативных последствий: изменение водного режима осушаемых и прилегающих территорий, существенное загрязнение водоемов, в которые происходит сброс дренажных вод, торфяной крошкой, катастрофический рост пожарной опасности на осушенных территориях. Резкое изменение условий существования болотных экосистем, их флоры и фауны, часто приводило к быстрой гибели популяций многих видов растений и животных (Ярошенко, 1999). В 30-х гг. ХХ века началось промышленное развитие подсочного производства, особенно широко подсочка применялась в 1970-е гг. Среднегодовой объем добычи живицы в Вологодской области за 1970-1974 годы составил 2445 тонн. Обязательная подсочка сосновых лесов просуществовала до 90-х гг. и формально так и не была отменена. В настоящее время на изучаемой территории заготовка живицы осуществляется в Бабаевском районе, где заготавливает в год от 70 до 80 тонн живицы (Лесной комплекс Вологодской области, 2003). Подсочное производство всегда связано с созданием в лесных массивах временной дорожной сети и усилением пожаров антропогенного происхождения (Ярошенко, 1999).
В конце XX века уровень лесозаготовки в Вологодской области снизился в связи с общим экономическим кризисом в России, затронувшим и лесопромышленный комплекс. Но уже с конца 1990-х гг. начался постепенный рост лесозаготовок, эта тенденция сохраняется и в XXI веке (Громцев, 2008). С 1998 по 2007 г. в области произошло двукратное увеличение площади вырубок (с 16,8 до 32 тыс. га). Причем вырубки отмечены и в запретных полосах нерестовых рек, то есть в таких категориях лесов, где рубки главного пользования запрещены и не должны были проводиться (Юричев, 2009). В настоящее время применяют разные типы рубок, но основным способом лесозаготовки являются сплошные широко- и узколесосечные рубки, которые по результатам воздействия на лесные экосистемы и ландшафты мало отличаются от концентрированных рубок 30-60-х гг. XX века (Ярошенко и др., 2001; Восточноевропейские леса, 2004; Карьялайнен и др., 2009). На северо-западе Вологодской области лесозаготовки ведутся во всех исследуемых районах. Наиболее масштабные рубки ведутся в Вытегорском районе, где доля заготавливаемой древесины составляет 16% областного объема (Исаков, 2005). В Вытегорском районе и северной части Бабаевского района в пределах Андомского и Вепсовского ландшафтов сосредоточена основная часть малонарушенных лесных массивов северо-запада Вологодской области. Площади вырубок последних 10 лет достигли на территории Вепсовского ландшафта 10% от его площади, в Андомском более 20% площади ландшафта.
В регионе исследования, как и в целом в Вологодской области, наблюдается тенденция сокращения площадей хвойных лесов и увеличение площадей, занятых мелколиственными лесами. Масштабный процесс смены пород начался со сплошных рубок в 30-40-х годах ХХ века (Юричев, 2009). В 1998 г. из всей покрытой лесом площади Вологодской области на долю хвойных насаждений приходилось 54,9%, а на долю лиственных – 45,1% (Леса земли Вологодской, 1999), по данным учета лесного фонда на 01.01.2003 г. лиственные породы составляли уже 46,8% покрытой лесом площади (Бабич, 2008). В 2012 г. леса с преобладанием хвойных пород занимают 50,9% лесопокрытых земель области, с преобладанием лиственных – 49,1% (Доклад о состоянии…, 2013).
