Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные представления о биоиндикации и биомонито ринге 14
1.1. Развитие современных представлений о мониторинге 15
1.2. Биоиндикация и биомониторинг 26
Глава 2. Объект и методы 47
2.1. Объект 47
2.1.1. Общая характеристика 47
2.1.2. Виды биоиндикаторы и их краткая характеристика 48
2.2. Методы 61
2.2.1. Методы сбора полевого материал 61
2.2.1.1. Сбор растительного материала 61
2.2.1.2. Отлов рыжих полевок 65
2.2.1.3. Отлов лягушек 65
2.2.1.4. Отлов рыб 66
2.2.1.5. Отлов беспозвоночных 67
2.2.2. Методы лабораторной обработки 68
2.2.2.1. Снятие размеров с листовых пластинок березы 68
2.2.2.2. Снятие размеров с листовых пластиной рдеста произен-нолистного и рдеста плавающего 69
2.2.2.3. Лабораторная обработка образцов рыжей полевки 70
2.2.2.4. Лабораторная обработка земноводных 72
2.2.2.5. Лабораторная обработка рыб 75
2.2.2.6. Лабораторная обработка беспозвоночных 77
2.2.2.7. Лабораторная обработка растений для проведения сплошного анализа экологической разнородности территории и локализации отдельного загрязняющего объекта (по одному признаку) 85
2.2.2.8. Обработка злаков для анализа сельхозугодий 86
2.2.3. Методы анализа стабильности развития 87
Глава 3. Обоснование применимости метода оценки стабильности развития по асимметрии морфологических структур для определения качества (здоровья) окружающей среды 89
3.1. Недостатки традиционных методов оценки качества среды 89
3.2. О значении асимметрии в природе 94
3.3. Литературный обзор результатов использования асимметрии для оценки качества среды 97
3.3.1. Лабораторные исследования 97
3.3.2. Натурные исследования 99
3.4. Экспериментальные доказательства применимости использования асимметрии для оценки качества среды 108
3.4.1. Асимметрия тополя бальзамического и кислотность почвы 10.8
3.4.2. Асимметрия тополя бальзамического и суммарное загрязнение почвы 109
3.4.3. Асимметрия подорожника большого и концентрация химических элементов в почве 109
3.4.4. Асимметрия мать-и-мачехи в зависимости от удаления от промпредприятия 111
3.4.5. Асимметрия березы повислой и радиоактивное загрязнение почвы в заповеднике «Калужские засеки» 112
3.4.6. Асимметрия березы повислой и загрязненность почвенного воздуха углеводородами на территории станции подземного хранения газа 113
3.4.7. Асимметрия зеленых лягушек в зависимости от расположения по отношению к населенным пунктам, как источникам антропогенного загрязнения 113
3.4.8. Соответствие результатов анализа асимметрии растений гидробиологического анализа и комплексной экологической оценки территории бывшего г. Калининграда (ныне г. Королев) Московской области... 115
3.4.9. Асимметрия сельскохозяйственных растений и факторы негативного антропогенного воздействия на агроценозы 116
3.4.10. Асимметрия листьев березы повислой в зависимости от удаленности от автомагистрали 117
3.4.11. Асимметрия листьев березы повислой в зависимости от удаленности от трансформаторной подстанции 119
3.4.12. Асимметрия листьев рдестов в зависимости от условий водной среды 120
Глава 4. Методологические основы биоиндикации в системах биомониторинга разного уровня 122
4.1. Региональный уровень 122
4.1.1. Калужская область 123
4.1.1.1. Характеристика анализируемой территории (описание общих экологических условий и особенностей анализируемого региона) 123
4.1.1.2. Расположение наблюдательных точек при биоиндикации территории Калужской области 134
4.1.1.3 .Анализ территории Калужской области, районирование по качеству среды 150
4.1.2. Заповедник «Калужские засеки» 166
4.1.3. Национальный парк «Угра» 170
4.2. Сплошная оценка относительно небольшой территории и ее районирование на примере городов Калининграда, Дубны, Калуги; территории станции подземного хранения газа (локальный уровень) 174
4.2.1. Принцип расположения наблюдательных точек при сплошной площадной оценке территории города 174
4.2.2. Анализ территории г. Королева (Калининграда) Московской области 175
4.2.3. Анализ территории г. Дубны Московской области 178
4.2.4. Анализ территории г. Калуги (на примере 1997 года) 179
4.2.5. Анализ территории газохранилища как пример локализации источника загрязнения при сплошной биоиндикационной оценке территории... 190
4.3. Локализация источников загрязнения или конкретных объектов (импактный уровень) 193
4.3.1. Расположение наблюдательных точек (мест выборок) при локализации и оценке воздействия от конкретного объекта 193
4.3.2. Результаты собственных исследований 194
4.3.2.1. Локализации действия радара космической связи в г. Дубне 194
4.3.2.2. Определения воздействия конкретного объекта (подземное хранилище газа) при условии неопределенности территориального расположения источника загрязнения 196
4.3.2.3. Локализация воздействия полигона захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) 197
4.3.2.4. Локализация участков неблагоприятного состояния на территории сельскохозяйственных полей 201
Глава 5. Геоинформационное обеспечение биомониторинга 205
5.1. Обоснование необходимости использования ГИС технологий 205
5.2. Общая характеристика ГИС 206
5.3. Концепция и блок-схема проекта Калужской муниципальной ГИС «Экология» 212
5.4. Картографический анализ 229
5.4.1. Метод изолиний 230
5.4.2. Районирование. Балльная оценка 230
5.5. Анализ современной динамики процессов и поисковое прогнозирование в системе биомониторинга 237
5.5.1. Анализ динамики показателя флуктуирующей асимметрии в отдельных точках по годам 237
5.5.1.1. Сравнение результатов биоиндикации в трех точках на территории заповедника «Калужские засеки» за 5 лет 237
5.5.1.2. Динамика показателя стабильности развития у березы повислой в одних и тех же точках на территории Калужской области за 6 лет 240
5.5.2. Анализ динамики показателя флуктуирующей асимметрии на площади по годам 242
5.5.2.1. Сравнение биоиндикационных карт г. Калуги за разные годы 244
5.5.2.2. Сравнение биоиндикационных карт Калужской области за 4 года 246
5.5.3. Прогнозирование экологической ситуации по результатам биомониторинга 252
5.6. Сравнительный анализ биоиндикационных карт с материалами других оценок окружающей среды для экологического мониторинга 256
5.6.1. Сравнение результатов биоиндикации с данными химического анализа территории станции подземного хранения газа 256
5.6.2. Сравнение медико-географических и биоиндикационных карт (по здоровью детей и стабильности развития растений) 258
5.6.2.1. Анализ здоровья детей как биоиндикационного показателя 258
5.6.2.2. Пространственный анализ карт 267
5.6.2.3. Временной анализ карт 270
5.6.3. Сравнительный анализ биоиндикационной, почвенной и карты удельного веса зерновых в общей посевной площади Калужской области 273
Глава 6. Основные условия реализации региональной системы оценки качества среды на основе биоиндикации 276
6.1. Технология биомониторинга 276
6.2. Нормативно-правовая и организационная основа системы регионального биомониторинга 279
Вводы 292
Список использованной литературы 296
- Развитие современных представлений о мониторинге
- Недостатки традиционных методов оценки качества среды
- Характеристика анализируемой территории (описание общих экологических условий и особенностей анализируемого региона)
Введение к работе
Актуальность темы
Благополучие и здоровье нынешнего и будущего поколений является главной целью, на обеспечение которой должна быть направлена вся деятельность человечества. Одна из главнейших задач в достижении этой цели - обеспечение экологической безопасности, которая является непременным условием устойчивого развития общества. Устойчивым развитием, видимо, следует считать такое развитие цивилизации, которое происходит в рамках допустимых воздействий на биосферу. Соблюдать это ограничение - единственный для человечества способ выжить. В Документе «Забота о Земле. Стратегия устойчивого существования», подготовленном Международным Союзом охраны природы и природных ресурсов, Программой ООН по охране окружающей среды, Всемирным Фондом Охраны Природы в 1991г., обосновывается призыв к человечеству органично вписывать свою все возрастающую активность в естественные возможности Земли. Соответственно, в настоящее время основным показателем устойчивого развития общества является качество среды обитания.
Для реализации основных принципов такого устойчивого развития необходима обратная связь - информация о состоянии среды в ответ на каждый шаг человечества. Для обеспечения обратной связи необходимо проведение оценки состояния (качества) окружающей среды на всех этапах человеческой деятельности, которая практически всегда неразрывно связана с природопользованием.
Таким образом, оценка качества среды оказывается узловой задачей любых мероприятий в области охраны природы и природопользования. Причем оценка прямой и обратной связи между деятельностью людей и состоянием окружающей среды возможна только при проведении мониторинговых работ.
Экологический мониторинг обеспечивает постоянную оценку экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов), а также оценку состояния и функциональной целостности экосистем. Причем, говоря об организационных уровнях экологического мониторинга, в качестве основного выделяют уровень регионального масштаба.
В Российской Федерации в 1993-1994гг. была создана Единая Государственная Система Экологического Мониторинга (ЕГСЭМ), в свою очередь, состоящая из территориальных (региональных) структур (ТСЭМ) и ведомственных систем мониторинга.
Именно ТСЭМ и является основой, «кирпичиком» единого здания системы экологического мониторинга.
В мониторинге регионального уровня проявляются в полной мере все основные функции систем экологического мониторинга. Основная цель регионального экологического мониторинга может быть сформулирована как обеспечение лиц, принимающих решение, необходимой информацией о качестве окружающей среды с целью планомерного снижения общего уровня ее загрязнения.
Однако, несмотря на то, что ЕГСЭМ и основы ТСЭМ заложены еще в 1994г., их эффективность и результативность остаются на достаточно низком уровне. Возникающая в рамках экологического мониторинга проблема интегральной оценки качества среды до сих пор на практике не имела удовлетворительного решения.
Поэтому в «Экологической доктрине Российской Федерации» (Москва, 2002) в разделе, посвященном экологическому мониторингу, констатируется необходимость следующего (стр.15 четвертый абзац): «... совершенствование системы показателей, создание методологии и аппаратного обеспечения экологического мониторинга Российской Федерации, включая комплексную оценку состояния окружающей среды»; в «Плане действий по охране окружающей среды и обеспечению рационального природопользования в Российской Федерации на 2003-2005 годы» были намечены следующие мероприятия (раздел Ш, пункт 3.8., № 5.15.): «Подготовка методик интегральных методов оценки качества окружающей среды, биотестирования, ГИС-технологий отображения данных». Ожидаемый результат - разработка и внедрение новых методов и технологий в области мониторинга окружающей среды.
Все вышесказанное и определяет актуальность исследования, результатом которого стала возможность интегральной оценки качества среды методами биоиндикации и создание системы биомониторинга на основе анализа стабильности развития.
Цель и задачи исследования
Цель и задачи исследования.
Цель: на основе анализа стабильности развития живых организмов разработать и реализовать с использованием ГИС-технологии систему регионального биологического мониторинга как методологическую основу экологического мониторинга.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. обосновать основной параметр биоиндикации и биомониторинга и показать его связь с антропогенными воздействиями;
2. разработать алгоритмы сбора и обработки разнообразной биоиндикационной информации;
3. разработать максимально удобную систему разномасштабного биомониторинга;
4. провести биоиндикационный анализ качества среды на территории г. Калуги и Калужской области;
5. отработать методы обработки получаемой информации с использованием ГИС- технологий;
6. на основе ГИС-технологии встроить биомониторинг в существующую систему регионального экологического мониторинга (ТСЭМ);
7. выявить динамику качества среды методами биоиндикации и рассчитать прогноз ее развития на основе данных биомониторинга.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Теоретическое и экспериментальное обоснование применимости метода оценки стабильности развития по асимметрии морфологических структур для определения качества (здоровья) окружающей среды.
2. Обоснование блочной (разномасштабной) структуры системы биомониторинга и методических различий в обследованиях каждого масштабного уровня.
3. Возможность ипользования сплошной площадной биоиндикационной оценки качества среды на основе ГИС-технологии.
4. Необходимость проведения сравнительного площадного и временного анализа результатов биоиндикации и биомониторинга как базовой основы экологического мониторинга.
Научная новизна работы. Впервые разработана система биологического мониторинга на основе оценки стабильности развития живых организмов.
Для системы биологического мониторинга (включая составление прогноза) использованы ГИС технологии. Разработана биоиндикационная ГИС на основе программы Maplnfo.
Разработана и апробирована сплошная площадная оценка качества (здоровья) среды на основе анализа флуктуирующей асимметрии морфологических структур живых организмов.
Предложена разномасштабная (трехуровневая) система биологической индикации и биологического мониторинга.
Впервые реализована действующая система регионального биологического мониторинга в структуре ТСЭМ.
Практическая значимость работы. Заключается в создании действующей региональной системы биологического мониторинга, результаты которого используются в деятельности региональных природоохранных структур, что подтверждено «Актом о внедрении» Главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР по Калужской области от 19 сентября 2002г.
Работы по созданию и развитию системы биологического мониторинга на территории Калужской области были поддержаны Госкомэкологии России. По оценке Главного управления аналитического контроля и метрологического обеспечения природоохранной деятельности МПР разработанная методика может быть рекомендована для экоаналитического контроля территорий и было предложено оформить ее в соответствии с действующими нормативно-методическими документами для дальнейшего использования в качестве методических указаний Госкомэкологии России (письмо N76/15-37 от 4.03.99г.). Отдельный практический интерес при этом представляет адаптация и развитие в целях экомониторинга стандартных ГИС-технологий, которые дают возможность площадной оценки и районирования территорий по степени отклонения от оптимального качества (здоровья) среды. Результаты такой оценки легко сопоставляются с любыми экологическими, хозяйственными, социальными и иными материалами, в том числе картографическими, и являются основой для принятия управленческих решений.
Разработанная и реализованная модель региональной системы биологического мониторинга может быть использована как в других субъектах Российской Федерации, так и в других странах.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались: на 1-й, 2-й и 3-й Всероссийских конференциях «Антропогенное воздействие и здоровье человека» (г.Калуга, 1995, 1996,
1997гг); на международной конференции-семинаре «Новые методы изучения популяций» (Москва 1995г.); на международных семинарах «Экологическое сознание - экологическая безопасность» (КАИС Калуга 1995, 1996гг.); на региональной научно-практической конференции «Биологическое разнообразие Калужской области» (Калуга 1996г.); на Всероссийской конференции «Перспективные направления в решении экологических проблем городов России» (Владимир 1997г.); на региональной конференции «Биоиндикация и биомониторииг теоретические вопросы и практические внедрения» (Украина, Запорожье 1997г.); на межрегиональной конференции «Экология городов» (Москва 1997г.); на Всероссийском форуме «Геоинформационные технологии» (Москва 1998); на IV и V Всероссийских научно-практических конференциях «Образование и здоровье». (Калуга 1998, 1999гг.); на 8-й региональной конференции «Вопросы археологии, истории, культуры и природы Верхнего Поочья. (Калуга, 1999г.); на Всероссийской научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон». (Санкт-Петербург, 1999.); на международной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон». (Санкт-Петербург, 2000г.); на международных научно-практических совещаниях «Здоровье среды» (Москва 1999г., Воронеж 2000г.); на межрегиональной научно- практической конференции «Современные тенденции развития экологического образования» (Тула, 2000г.); на Всероссийской герпетологической конференции. (Пущино, 2000 г); на семинаре «Региональная экологическая политика» (Воронеж 2001г.); на Всероссийской конференции «Формирование развивающих образовательных сред в кризисном социуме». (Брянск, 1999г); на семинарах лаборатории постнатальиого онтогенеза ИБР РАН (Москва, 1995 -1996гг.); на семинарах кафедры ботаники и экологии КГПУ 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2001, 2002 гг); на заседаниях НТС Главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР по Калужской области (ранее Госкомэкологии по Калужской области) в 2000 и 2001гг; на международном семинаре-совещании по проекту Тасис ENVRUS9902 «Системы экологического мониторинга в России» (Калуга 2001г.); на международной встрече по экологическому мониторингу в Европейском природоохранном агентстве (ЕЕА) (Копенгаген 2001 г); на Всероссийской научно-практической конференции «Экологический мониторинг: научный и образовательный аспекты» (Киров 2002г); на 1-й Всероссийской научной конференции с международным участием «Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека» (Новосибирск, 2002г); на 7-й и 9-й Всероссийских научно-практических конференциях «Образование в России: медико-психологический аспект» (Калуга 2002г., 2004г.); на Всероссийской конференции с международным участием «Биологические аспекты экологии человека» (Архангельск 2004г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 48 работ, в том числе 2 книги.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 333 листах, состоит из введения, б глав, выводов и списка 352 литературных источников, в том числе 74 на иностранных языках. Работа содержит 109 иллюстраций и 19 таблиц.
Авторское участие. Автор непосредственно участвовал во всех этапах работы и лично обследовал всю территорию Калужской области, собирал фактический материал, проводил измерения, вычислял все необходимые параметры для анализа, составлял компьютерные карты в программе Maplnfo. Возглавил группу по разработке Закона Калужской области «О территориальной системе наблюдений за состоянием окружающей среды в Калужской области». Результаты всех работ, проводимых совместно с коллегами и учениками опубликованы в соавторстве с ними.
Развитие современных представлений о мониторинге
В 60-70-х годах XX века, в связи с необходимостью больших капиталовложений в природоохранные мероприятия, появились попытки объединения усилий многих промышленно развитых стран по финансированию мероприятий, связанных со сбором, хранением и переработкой данных о состоянии окружающей среды на национальном и глобальном уровнях.
Сам термин «мониторинг» (от английского monitoring - контроль и от латинского monitor - тот, кто напоминает, предупреждает; надзиратель) появился перед проведением Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в 1972 г. На этой конференции было предложено создать глобальную систему мониторинга (Global Environmental Monitoring Systems - GEMS) и определено понятие мониторинга как системы непрерывного наблюдения, измерения и оценки состояния окружающей среды.
В 1974г была создана Межправительственная комиссия по системе GEMS. В нашей стране научные основы мониторинга разрабатывались группой ученых под руководством Ю.А. Израэля. С самого начала в трактовке мониторинга проявились две точки зрения. Многие зарубежные исследователи предлагали осуществлять систему непрерывных наблюдений одного или нескольких компонентов окружающей среды с заданной целью и по специально разработанной программе (Munn, 1973). Другая точка зрения (Израэль, 1984) предлагает понимать под мониторингом только такую систему наблюдений, которая позволяет выделить изменения состояния биосферы под влиянием антропогенной деятельности (т.е. мониторинг антропогенных изменений окружающей природной среды). По мнению же российского исследователя И.П. Герасимова (1975) объектом общего мониторинга: ...«является многокомпонентная совокупность природных явлений подверженная многообразным естественным динамическим изменениям и испытывающая разнообразные воздействия, и преобразования ее человеком».
Хотя за последние годы наработки ученых всех стран мира по проблемам мониторинга опубликованы в многочисленных сборниках и монографиях, но многие понятия в системе мониторинга до сих пор остаются спорными т.к. учение о мониторинге - это новое направление на стыке многих наук (биологии, химии, физики, географии, математики и др.).
Принципы организации мониторинга состояния окружающей среды Мониторинг - это комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния экологических систем и их элементов под влиянием природных и антропогенных воздействий. Таким образом, естественной и завершающей составной частью мониторинга является прогнозирование. Экологическое прогнозирование - предсказание состояния какой либо системы, включающей как существенный элемент хотя бы одну природную популяцию. Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по единообразной заданной программе, наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить изменения их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности. Под экологическим мониторингом понимается, таким образом, организованный мониторинг окружающей природной среды, при котором: во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов), а также оценка состояния и функциональной целостности экосистем; во-вторых, создаются условия для определения корректирующих действий R тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются. В дальнейшем, в настоящей работе термин «мониторинг» используется как более общее понятие, а мониторинг «окружающей среды» и «экологический» - как синонимы. В разных литературных источниках и на уровне специализированных природоохранных структур (Постановление правительства РФ от 31 марта 2003 года N 177) эти понятия часто подменяют друг друга.
Недостатки традиционных методов оценки качества среды
Как считается, «...оптимальным решением измерения качества окружающей среды было бы изучение всех химических продуктов в отдельности, определение их содержания и поведения в окружающей среде, исследование биологических последствий их воздействия. Для выяснения синэргического и антагонистического эффектов следовало бы изучить смеси веществ» (Экологическая химия, 1997).
Однако специалисты-химики признают, что из-за большого числа загрязняющих химических соединений этот путь невозможен; в настоящее время во всем мире, ориентировочно, производится около 80 тысяч видов химических продуктов. При этом каждый год на рынок поступает еще более тысячи новых соединений. Только органических химических продуктов в мире используется около 250 млн. т, значительная часть которых после использования бесконтрольно попадает в окружающую среду (Экологическая химия, 1997), где претерпевает дальнейшие изменения и превращения, еще более увеличивая количество видов ксенобиотиков.
Различные химикаты, поступающие в окружающую среду даже при концентрации на уровне миллионных долей, могут реагировать между собой в атмосфере и воде, образуя новые вредные соединения. Например: реакция толуола с N0, приводящая к образованию нитрофенолов; в воде возможны реакции хлора с фенолами, аминами, бензолом и пр. с образованием соответствующих хлорпроизводных, в т.ч. и самого токсичного антропогенного соединения - диоксина. Биотические превращения металлов, т.е. включение ионов металлов в органические производные, в большинстве случаев повышают токсичность по отношению к живым организмам (Лысцов, Скотникова, 1991) т.е. являются реакциями активирования. Известно, что токсичное действие тяжелых металлов зависит от их форм нахождения (Окружающая среда, 1993): а) Наименее токсичны несвязанные металлы нулевой валентности. Например, даже попадание в организм металлической (элементарной) ртутк не опасно, б) Неорганические соединения тяжелых металлов представляют опасность в зависимости от их растворимости, в) Наиболее опасны и коварны органические соединения тяжелых металлов. Поэтому даже точные сведения о концентрации загрязнителя в окружающей среде не является достаточными для оценки здоровья экосистемы.
Обычно используемые для оценки экологической ситуации методы основаны на определении концентраций загрязняющих веществ и их сравнении с ПДК. Вследствие этого, они слишком трудоемки и дорогостоящи, и не могут дать объективной картины состояния среды в целом, т.к. далеко не для всех загрязнителей известны нормы ПДК; суммарные воздействия различных сочетаний веществ на организмы (синэргетный эффект) изучены в еще меньшей степени; нормы ПДК разработаны лишь для человека и не могут служить критерием воздействия на окружающую среду в целом.
Некорректность оценки ущерба только по предельным концентрациям отдельных веществ может быть продемонстрирована на примере N02: в то время, как действие одного NO2 растения переносят в концентрациях до 0,35 мг/м3, даже значительно меньшее количество NO2 в присутствии S02 может причинить ущерб (табл.1), причем результат одновременного действия обоих газов не аддитивен, здесь существует более сложная зависимость. Этот факт ясно показывает, что S02 уже в очень малых концентрациях подавляет активность нитроредуктазы в хлоропластах, нарушая нормальный ход детоксификации N02. Таким образом, разрушительное действие NO2 усиливается присутствием диоксида серы. При комбинированном действии S02 и NO2 предельная концентрация каждого составляет 0,03 млн"1. Действие смесей более сложного состава остается неизвестным (Фелленберг, 1997).
Характеристика анализируемой территории (описание общих экологических условий и особенностей анализируемого региона)
За последние 30 лет общая площадь земель сельскохозяйственного назначения сократилась на 247,8 тыс га, площадь сельхозугодий - на 219,8 тыс. га, в т.ч. пашни на 112,2 тыс. га. Основные причины сокращения - это отчуждение земель в связи с ростом городов и поселков, развитием промышленности, транспорта, связи и т.д., а также в результате зарастания сельхозугодий лесом и мелколесьем.
Растениеводство направлено на создание кормовой базы для животноводства; при этом развивается и производство продовольственного зерна, овощей, технических культур. Около 66% посевных площадей заняты под кормовые культуры, около 24% - под зерновые, 8% - картофелем, остальные-овощи и технические культуры.
Высшая точка рельефа области находится на высоте 279 м (Зайцева гора, Спас-Деменский р-он), низшая - в долине р. Оки при впадении р. Протвы 110м над уровнем моря.
По территории области проходит главный водораздел Русской равнины, разделяющий бассейны рек Волги и Днепра. Почти все реки относятся к бассейну Волги, и лишь притоки р. Десны (Снопоть и Болва) - к Днепровскому бассейну.
Водный фонд области представлен следующим образом. 2043 реки общей протяженностью 11670 км. Из них 280 рек длиной 10 и более км. Общей протяженностью 7455км.
К бассейну реки Оки относятся 1650 рек суммарной длиной 9591 км., в том числе 243 реки длиной более 10 км., общей протяженностью 6154 км. Среднегодовой объем поверхностного стока рек области 11,8 см, в т.ч. в бассейне р. Оки 9,66 см.
В области 15 водохранилищ суммарным полезным объемом 82,9 млн м3. Водные объекты занимают 21097га., в том числе водотоки - 12662 га., водохранилища, пруды и другие искусственные водоемы - 7575а., озера 860.
По гидробиологическим показателям качества воды основные реки области относятся к III, IV, V классу, или умеренно загрязненные, загрязненные и грязные. По гидрохимическим показателям качество ловерхностных вод также неудовлетворительное, только одна река области - Угра - отнесена ко II классу. .
На 1.01.2000г общая площадь лесов Калужской области 1379,9 тыс. га., что составляет 46,3 %.общей площади области. Ретроспективный анализ показывает, что за последние 200 лет площадь лесов сократилась вдвое.
Калужская область расположена в лесной зоне в пределах которой выделяются две подзоны - подзона смешанных и подзона широколиственных лесов. Граница между ними на значительном протяжении совпадает с границей московского оледенения.
В подзоне хвойно-широколиствениых лесов выделяются следующие ботанические районы: лесной дубово-еловый, болотно-лесной дубово-еловый, лесной дубово-сосново-еловый, лесной елово-сосновый.
Подзона широколиственных лесов представлена одним районом -лесным широколиственным.
Наиболее облесенной является северная часть области, включающая бассейны рек Протвы и Угры. Коренные леса в этом районе почти не сохранились, на их месте преобладают мелколиственные леса - береза, осина с примесью ели и дуба. Преобладают породы: береза, осина, ель, сосна с примесью дуба, ольхи, клена, ясеня, в подлеске много лещины, встречается можжевельник, жимолость, крушина, калина. В самой южной части области распространены чистые сосновые и елово-сосновые леса. Кроме того, на территории области имеются липовые и дубовые леса, лиственничники, кедровники.
