Введение к работе
Актуальность темы. Азовское море, расположенное в пределах экономически развитой территориально-производственной структуры юга России и Украины, испытывает в последние десятилетия интенсивное антропогенное воздействие, наиболее ярко проявляющееся в береговой зоне. В этой связи проблема рационального использования ее природных ресурсов является чрезвычайно актуальной. Эффективное решение проблемы возможно только на основе целостной концепции, описывающей сложные взаимодействия естественных природных и антропогенных процессов. К настоящему времени, как показывает практика, при разработке проектов целевого назначения в береговой зоне морей для нужд народного хозяйства и при решении ряда теоретических задач необходимо знание особенностей ее морфологической структуры, которая может быть изучена на основе комплексных ландшафтных исследований.
Цель и задачи работы. Основная цель проведенных исследований - изучение ландшафтной структуры береговой зоны Азовского моря и опробирование полученной схемы для решения ряда вопросов прикладного значения. Поставленная цель предопределила решение следующих задач:
проанализировать имеющиеся материалы по теоретическим основам морского ландшафтоведения, методам изучения и картирования морских мелководий и на основе анализа этих данных, по методике разработанной К.М. Петровым, определить положение Азовского моря в физико-географической таксономии морских мелководий Мирового океана с учетом зональных, вертикальных и азональных факторов дифференциации;
исследовать природные факторы ландшафтообразования береговой зоны и определить положение исследуемых акваторий Северного Приазовья и Керченского полуострова в системе морского водоема;
изучить морфологическую структуру ландшафтов береговой зоны на основе метода автоматической классификации (МАК);
провести типизацию аквальных природных комплексов, составить схему ландшафтного районирования и схематическую карту ландшафтов береговой зоны;
определить уровень загрязнения ландшафтов тяжелыми металлами;
оценить на основе результатов ландшафтного районирования пригодность тех или иных физико-географических аквальных комплексов для целей марикультуры.
Материалы и методы исследований. Объектом исследования является береговая зона Азовского моря в пределах Северного Приазовья от косы Белосарайская до косы Бирючий остров и Керченского полуострова от косы Арабатская до мыса Чаганы. В основу диссертации положены материалы полевых и камеральных работ, выполненных автором в экспедициях Ростовского государственного университета и Азовского НИИ рыбного хозяйства с 1984 по 1995 годы, использованы также результаты обработки фондовых материалов и литературных источников.
Комплексный характер исследований определил необходимость применения самых разнообразных, преимущественно стандартных методов, используемых в геологии, геоморфологии, литологии, гидрологии, гидробиологии, геохимии. Работы проводились в соответствии с действующими наставлениями, руководствами и методическими указаниями. Полевые работы предусматривали проведение серии детальных многопараметрических съемок. Ландшафтные исследования проводились двумя основными способами - путем создания на акватории равномерной сетки станций и для прикладных ландшафтных исследований, методом изучения ключевых участков. Исследование подводных ландшафтов регионального уровня проводилось на основе методик, разработанных К.М. Петровым (1961, 1964, 1985). Внутриландшафтная дифференциация береговой зоны была выполнена на основе метода автоматической классификации (МАК), описанного в I главе диссертации.
Общий объем исследований составил: гидролого-гидрохимические параметры - температура - 460 измерений, соленость и кислород по 437 проб; гидробиологические анализы - фито- и зоопланктон по 188, бентос -230; спектральный анализ - вода - 539, взвеси -127, донные осадки - 211, гидробионты - 36; гранулометрический анализ - 230 проб.
Научная новизна. Впервые проведено исследование береговой зоны Северного Приазовья и Керченского полуострова как целостной природной ландшафтной системы:
проанализированы основные факторы ландшафтной дифференциации береговой зоны моря;
изучена ландшафтная структура береговой зоны на основе метода автоматической классификации, получены среднестатистические характеристики и стандартные отклонения параметров среды и биоты ландшафтных комплексов Северного Приазовья и Керченского полуострова;
проведена типизация аквальных природных комплексов береговой зоны, составлены схема ландшафтного районирования и схематическая ландшафтная карта, которая раскрывает основные особенности морфологической структуры прибрежных морских ландшафтов;
оценен уровень содержания тяжелых металлов в среде и биоте ландшафтных комплексов заливов;
- проведена оценка выделенных аквальных комплексов с точки зрения размещения различных объектов марикультуры.
В методологическом аспекте научная новизна состоит в разработке основных принципов и критериев выделения единиц ландшафтного районирования морских мелководий различного таксономического ранга на основе метода автоматической классификации, позволяющего обобщить большой фактический материал, объективно отразить общие свойства и особенности исследуемых территорий в многомерном пространстве признаков, что позволяет выделить в их пределах однородные классы (аквальные природные комплексы).
Практическое значение. Полученные результаты могут быть использованы природоохранными органами, рыбохозяйственными, курортными и другими организациями для целей планирования, разработки схем рационального использования, охраны природных ресурсов береговой зоны Азовского моря. На основе предложенного метода возможно районирование аналогичных побережий для решения различных прикладных задач. Ландшафтная карта может явиться основой различных природных оценочных и инвентаризационных карт для нужд народного хозяйства.
Результаты исследований по динамике абиотических и биотических параметров, ландшафтным особенностям береговой зоны Северного Приазовья и Керченского полуострова использованы в научных разработках Азовского НИИ рыбного хозяйства и Государственной специализированной инспекции Украины по охране Азовского моря. Результаты диссертационной работы также применяются в учебном процессе при подготовке студентов по специальностям "география" и "охрана окружающей среды и рациональное природопользование" в Ростовском государственном университете, по курсам "Общая гидрология" и "Миграция загрязняющих веществ в окружающей среде".
Основные защищаемые положения:
-
В береговой зоне Азовского моря четко выделяются индивидуально-региональные и типологические ряды аквальных природных комплексов;
-
Районирование береговой зоны проводится как на основе традиционного сравнительно-географического метода, так и с использованием метода автоматической классификации (МАК);
-
Для каждого таксона выделенных рядов, определяется свой комплекс ведущих природных факторов;
-
Ландшафты береговой зоны характеризуются своеобразием природных компонентов, в тоже время в них установлены общие признаки, позволяющие выделить типовые образования;
-
В результате анализа загрязнения ландшафтов береговой зоны тяжелыми металлами установлено, что зафиксированный уровень концентрации безусловно влияет на состояние ее экосистемы;
-
Полученная схема ландшафтного районирования и результаты классификации используются при решении хозяйственных задач в береговой зоне, в частности для целей марикультуры.
Апробация работы. Основные положения и выводы, содержащиеся в диссертации докладывались автором на Всесоюзной конференции по рациональному использованию биологических ресурсов окраинных и внутренних морей СССР ("Сбалансированное рыболовство")(Пярну,1989 г.), на Всесоюзной конференции по гидромеханизированным работам и дампингу (Ростов-на-Дону, 1991 г.), на Всесоюзной конференции по охране и использованию биологических и химических ресурсов Мирового океана (Владивосток, 1990 г.), на ежегодных отчетных конференциях Аз-НИИРХ (1986-1992 г.г.) и межведомственной ихтиологической комиссии (1992 г.).
По теме диссертации опубликовано 14 работ. Кроме того, ряд положений диссертации отражены в 6 научно-производственных отчетах, при составлении которых автор являлся ответственным исполнителем. Отчеты хранятся в фондах АзНИИРХа и РГУ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, содержащего 107 наименований. Общий объем работы : (61 страниц машинописного текста, она иллюстрирована 44 рисунками и 24 таблицами.