Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Факторы дифференциации, интеграции и развития ландшафтов 9
1.1 Роль компонентов в формировании ландшафтно-экологической структуры 9
1.2 Тектооролитогенный ландшафтогенез и экологически значимые факторы 10
1.3 Гидроклиматогенный фактор дифференциации и функционирования ландшафтов 17
1.4 Криогенная дифференциация и функционирование мерзлотных ландшафтов 21
1.5 Биогенный фактор дифференциации и стабилизации ландшафтов 27
1.6 Антропогенный фактор трансформации современных ландшафтов 35
Глава 2. Ландшафтно-экологическая структура 38
2.1. Опыты классификации и картографирования ландшафтов 38
2.2.Теоретические вопросы классификации ландшафтно-экологическогопространства 41
2.3.Ландшафтно-структурный анализ и проблемыландшафтно-экологических классификаций 48
2.4. Признаки-основания ландшафтно-экологическойклассификации и единицы картографирования 50
2.5. Геосистемы пространственно-функционального взаимодействиятерритории Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения 59
2.6. Региональный анализ ландшафтно-экологической структуры(ландшафтное районирование) 72
Глава 3. Антропогенные ландшафты и геотехнические системыв ландшафтно-экологической структуре 81
3.1. Вопросы теории и методики изучения антропогенных ландшафтов и геотехнических систем в нефтегазопромысловых районах 81
3.2. Классификация антропогенных ландшафтов и геотехнических систем 84
3.3. Пространственно-временная организация антропогенных ландшафтов и геотехнических систем 94
Глава 4. Перспективы формирования экологического каркаса территории газоконденсатных месторождений 105
4.1. Концепция, информационная база и учитываемые факторы при формировании экологического каркаса 105
4.2. Оценка устойчивости ландшафтов Уренгойского месторождения 107
4.3. Лесные геосистемы (экосистемы) лесотундры как элемент экологического каркаса территории 116
Заключение 126
- Тектооролитогенный ландшафтогенез и экологически значимые факторы
- Биогенный фактор дифференциации и стабилизации ландшафтов
- Признаки-основания ландшафтно-экологическойклассификации и единицы картографирования
- Классификация антропогенных ландшафтов и геотехнических систем
Введение к работе
Актуальность исследования. Ландшафтно-экологическая информация приобретает
все большее значение для научного обоснования природопользования и устойчивого
^ развития территории, что определяется возможностями ландшафтной экологии и географии,
детально исследующих структуру, динамику и функционирование современных
ландшафтов. Важнейшей задачей ландшафтно-информационного обеспечения
природопользования является оценка ландшафтно-экологического потенциала,
I открьшающая путь к прогнозированию, долгосрочному планированию ландшафтного
пространства и выбору вариантов сбалансированного территориального развития с
сохранением ценностей окружающей природной среды. Оптимизация природопользования
невозможна без проведения полного цикла ландшафтных исследований, включающих
общенаучные и прикладные разработки на основе ландшафтно-экологического анализа и
синтеза.
Актуальность исследования выбранной территории определяется необходимостью
\ получения новой полноцикловой ландшафтно-экологической информации для обеспечения
і дальнейшего освоения Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения (ЦГКМ),
которое уже более 25 лет является крупнейшим в России углеводородным промыслом.
Территория месторождения может служить модельной для совершенствования ландшафтно-
экологических исследований, ориентированных на решение задач практики
природопользования в нефтегазопромысловых районах. Автор ищет пути рационального
использования территории месторождения с учетом накопленных негативных воздействий и
необходимости экологической реабилитации этой проблемной территории. Территория
месторождения представляет регионально-типологический комплекс природных условий
лесотундры Западной Сибири и характеризуется широким спектром антропогенной
трансформации и экологических проблем. Решающее значение имеет криоморфность
і ландшафта, определяющая низкую устойчивость ландшафтов ко всем видам техногенной
| нагрузки и слабую эффективность самовосстановительной динамики. В тоже время большая
і протяженность объекта (120 км по меридиану), различная палеогеографическая история и
геодинамика, определили существенное ландшафтное разнообразие территории.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является анализ пространственно-
' временной организации и ландшафтно-экологической структуры интегральной природно-
хозяйственной системы - территории Уренгойского НГКМ, достаточный для выработки мер
«* по экологической реабилитации и оптимизации дальнейшего природопользования в
нефтегазопромысловых районах севера Западной Сибири.
Поставленная цель потребовала решения следующих задач:
——^
(S ^
"A / $ *
,- - « \«
S . г-гЧ'.Л ТЩь." т. -*i _J \ iii'iii liiirutu* тпппамим С
S, . и »f» ^V1.- J рои иткиг игі іи|Л)іК,.німіс h jyr/
^\ ' T':"-.."'f '- ;^^ '-J AS^fy. Yd?
Д/v:
Рис. 1 Район исследования
Выявить факторы дифференциации ландшафтно-экологической структуры и их роль в межкомпонентных функциональных взаимосвязях, образующих многообразие ландшафтных комплексов и систем.
Разработать классификацию ландшафтов, отражающую как традиционно учитываемую вертикальную, так и горизонтальную ландшафтно-экологическую структуру и провести картографический анализ пространственной изменчивости ландшафтных комплексов.
Исследовать структурообразующие факторы антропогенной трансформации ландшафтно-экологического пространства, антропогенные ландшафты и геотехнические системы нефтегазоконденсатных месторождений.
Обосновать направления формирования экологического каркаса территории и экологических ограничений природопользования в нефтегазопромысловьгурайонах лесотундры Западной Сибири на основе учета структурно-динамических и функционально-ценностных характеристик ландшафтно-экологического пространства.
Структура диссертационного исследования показана в табл. 1.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования выбрана территория Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения, расположенного в восточной части Надым-Пуровского междуречья, в Пуровском административном районе Ямало-Ненецкого автономного округа (рис. 1). Предметом исследования являются современные ландшафтные комплексы и системы (природно-территориальные, пространственно-функциональные, геотехнические), познаваемые для реализации экологически адаптированного природопользования. Территория месторождения представляет репрезентативный объект для ландшафтно-экологических исследований в нефтегазопромысловых районах лесотундры Западной Сибири.
Теоретическая и методологическая основа исследования. Общенаучной методологической основой (табл. 1) выступает системный анализ и синтез в его современном синергетическом понимании. Основным инструментом исследования служит методология полигеосистемного анализа и синтеза [Михеев, 1990] и ландшафтно-экологического подхода, понимаемого как синтетическое междисциплинарное и проблемно-ориентированное научное направление. При этом ландшафт рассматривается с позиций холизма - как сложный многомерный и полиструктурный объект. Теоретическую основу исследования составляют идеи и труды отечественных ученых в области ландшафтной географии и экологии: В.И. Булатова, Б.В. Виноградова, Ю.И. Винокурова, Н.А. Гвоздецкого, А.Г. Исаченко, В.В. Козина, Э.Г. Коломыца, А.А. Крауклиса, Ф.Н. Милькова, B.C. Михеева, В.А. Николаева, B.C. Преображенского, Б.Б. Родомана, Ю.М. Семенова, В.Б. Сочавы, А.К. Черкащина, А.А. Чибилева и др. Из зарубежных авторов полезными оказались работы представителей
Результаты
Установление компо
нентной структуры и
обоснование
классификационных
подмножеств
Установление пространственно-функциональной ландшафтно-экологической структуры
Установление простран
ственно-временной
структуры АЛиГТСв
структуре современных
ландшафтов, структуры
землепользования
Установление оценочных
категорий ландшафтов и формирование экологического каркаса территории
Ландшафтно-экологическое картографирование
Процедуры и
методы исследования
Интеграция материалов
Первичный ландшафтный анализ-синтез, ландшафтно- индикационный анализ, корреляционное темати-ческое картографирование л
Тематические карты
компонентов ландшафта (геологические, геокриологические, почвенные, геоботанические и др.)
Классификация ландшафтов и картографирование их структуры, ландшафтное районирование
Полевая регистрация ландшафтов, дешифрирование АФС и КС, фондовые материалы (ландшафтно-индикационные и тематические карты)
Картографирование антропогенной нагрузки на ландшафт и землепользования, ландшафтно-технологический синтез
.
Материалы по землепользованию, технологические схемы, разновременные дистанционные материалы
Оценка и картографирование функций, ценности (значимости), устойчивости (чувствительности) ландшафтов
Ландшафтно-экологические оценочные карты, кадастровые материалы по землепользованию и природопользованию
Системный (синергетический) анализ и синтез + Холистический подход + Проблемно-ориентированный подход
Полигеосистемный анализ и синтез + Ландшафтно-экологический подход
Функционально-компонентный
Методология
Общенаучный ландшафтно-экологический анализ и синтез (ЛЭАС)
Ландшафтно-структурный (хорологический)
Прикладной ЛЭАС
Оценочно-оптимизационный
F
Задачи
Исследование вертикаль* ной организации ландшафтных
ЛШШШІІІШшшштштшштвттттт
Исследование горизонтальной организации природных ландшафтов
Исследование пространственно-временной организации АЛ н ГТС
Экологическая оценка и оптимизация ландшафтов
*
Таблица 1. Логическая схема решения задач диссертационного исследования
европейской (преимущественно германской) школы ландшафтной географии и экологии (О. Bastian, G.Haase, K.Herz, H.Leser, Z. Naveh, E. Neef, U. Steinhardt, J. Schmithuesen, K. Troll и др.). В необходимой степени учтены исследования отраслевого и регионального характера АД. Абалакова, В.П. Антонова-Дружинина, О.Ю. Быковой, Г.Е. Вильчека, Н.А. Шполянской, ЛИ. Зотовой, Е.С. Мельникова, А.П. Садова, Н.П. Солнцевой, А.П. Тыртикова, В.Я. Хренова, АН. Федорова, А.И. Шеховцова и др.
Методы исследования. При решении поставленных задач использованы методы ландшафтно-экологических исследований: первичный ландшафтный анализ и синтез, ландшафтно-индикационный анализ, ландшафтно-структурный анализ, ландшафтно-системный (хорологический) анализ и синтез, ландшафтно-технологический и геотехносистемный синтез, ландшафтно-экологический синтез. При создании ландшафтно-экологической информационной системы (ЛЭИС) применялся математико-статистический и картографический инструментарий ГИС-пакета настольной картографии Arc View GIS 3.2.
Информационной базой исследования послужили полевые исследования автора, проведенные в период с 1994 по 2002 г., результаты дешифрирования разномасштабных и разновременных аэро- и космофотоснимков (АФС и КС). Важными источниками информации послужили также опубликованные результаты исследований предшественников, фондовые картографические материалы, отчеты различных организаций о проведенных на территории месторождения научно-исследовательских работах.
Научная новизна. Реализованный в работе ландшафтно-экологический подход, многоуровенность и многорядность классификации с использованием различных признаков-оснований позволили объективировать представление о ландшафтно-экологической структуре северной тайги и лесотундры Западной Сибири (в пределах территории Уренгойского месторождения), что обеспечивает многофункциональную оценку ландшафтных комплексов и оптимизацию использования ландшафтно-экологического пространства на основе экологически ориентированного планирования природопользования.
Практическое значение. Полученные результаты используются для геоинформационного обеспечения оценки воздействия на окружающую среду, разработки регламентов хозяйственной деятельности, планирования сети экологического мониторинга проектными, научно-исследовательскими и производственными подразделениями ООО «Газпром» (институтом «ТюменНИИгипрогаз», ОАО «Уренгойгазпром» и др.). Подготовленные ландшафтно-экологические карты представляют ценность для органов государственной власти ЯНАО, регламентирующих землепользование на территории месторождения. Данные исследований могут быть экстраполированы на другие нефтегазоносные районы. Отдельные разделы диссертационной работы используются для
преподавания курсов «Дистанционное зондирование» и «Ландшафтное планирование» на эколого-географическом факультете Тюменского государственного университета.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались автором на 13 конференциях, в том числе 3 международных: «Bewertung und Entwicklung der Landschaft" (Dresden, 2002), «Landschaften im Wandel - eine Herausforderung fur die Geookologie" (Potsdam, 2002), «Александр Гумбольдт и российская география» (Барнаул, 1999), «Проблемы природопользования в районах со сложной экологической ситуацией» (Тюмень, 1999, 2003), «Проблемы географии на рубеже XXI века» (Томск, 2000), «Экология ландшафта и планирование землепользования» (Иркутск, 2000), «Исследование эколого-географических проблем природопользования для обеспечения территориальной организации и устойчивости развития нефтегазовых регионов России» (Нижневартовск, 2000), «Теоретические и прикладные аспекты оптимизации и рациональной организации ландшафтов» (Воронеж, 2001) и др. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ. Автором также проведен ландшафтно-экологический анализ территории ряда других месторождений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (Вынгапуровского, Русского и др.).
Содержание и основные результаты исследования изложены в 19 работах.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Естественная дифференциация и интеграция л андшафтно-эко логических
классификационных единиц различной размерности познается на основе факторно-
структурного подхода, в то время как информационной базой для экологической оценки
ландшафтов служат данные компонентно-структурного анализа.
2. Взаимный учет топического, хорического, регионального, зонального уровня
организации ландшафтных комплексов и выявление пространственно-функциональной
ландшафтно-экологической структуры обеспечивает формирование информационной
целостности гетерогенных ландшафтных систем и открывает путь к связанной
многопозиционной оценке их свойств и качеств.
3. Структурообразующий эффект антропогенной нагрузки и трансформации
определяется степенью устойчивости ландшафтов, контрастностью процессов естественного
фона и антропогенезированной среды при ведущей роли некомпенсированного масс-
факторного воздействия.
4 Основой формирования экологического каркаса территории для выработки ограничений природопользования и предложений по экологической реабилитации должен служить учет структурно-динамических и функционально-ценностных характеристик ландшафтно-экологического пространства.
Тектооролитогенный ландшафтогенез и экологически значимые факторы
В отечественном ландшафтоведении этой группе факторов традиционно отводится значительная роль. Приоритетность литогенной основы в формировании структуры ПТК была характерна для первоначального этапа развития ландшафтоведения в нашей стране [Солнцев, 1949]. Тектооролитогенные факторы дифференциации ландшафтов севера Западной Сибири оказались наиболее изученными в результате проведения большого объема работ по ландшафтной индикации инженерно-геологических и геокриологических условий, выполнявшихся в 1960-70-е гг. для обеспечения развития Западно-Сибирского нефтегазового комплекса. Достаточно хорошо исследованы история формирования современных ландшафтов [Васильчук, 1980, 1982; Лазуков, 1970, 1972; Региональный географический прогноз, 1980; Трофимов, 1977 и др.], инженерно-геологические условия [Белопухова, Лахтина, 1985; Горальчук, и др., 1987; Москаленко, 1983; Украинцева, 1983; Чекрыгина, 1984], геоморфологические условия [Земцов, 1976 и др.] Территория Надым-Пуровского междуречья явилась полигоном для выявления ландшафтных индикаторов инженерно-геологических и инженерно-геокриологических условий [Ландшафтные индикаторы, 1974; Мельников, и др., 1965; Методическое руководство..., 1978].
Тектооролитогенная дифференциация понимается достаточно широко: как дифференциация структуры грунтовой толщи, режима ее седиментации и учитывает ассоциации экзогенных рельефообразующих процессов [Козин, 1984, 1993; Марьинских, 2001]. Данная группа факторов определяет геоморфологический каркас территории. Формирование отложений (характер залегания, состав) во многом определяется тектоническим режимом (контроль заложения гидрографической сети, ландшафтогенетических поверхностей, интенсивность физико-географических процессов и др.). Зависимости между структурно-тектоническим планом и особенностями неотектонических движений, с одной стороны, и развитием рельефа и плейстоценового осадконакопления с другой, широко освещены в литературе [Кайнозойские отложения..., 1980 и др.]. Отмечается, что ход тектонического развития земной коры и ее современная тектоническая жизнь управляют региональными факторами - геологическим строением, особенностями рельефа, современными геологическими процессами и явлениями. Установлено [Горальчук, 1983; Горальчук, Андрианов, 1983], что новейшие тектонические движения контролируют характер развития современных эрозионно-денудационных процессов, озерную и озерно-болотную аккумуляцию: участкам опускания - междуречье pp. Табъяха и Арка-Табъяха - свойственно интенсивное развитие биогенного рельефообразования, преобладание процессов аккумуляции над денудацией.
Согласно тектонической схеме платформенного чехла [Тектоническое развитие..., 1976] район исследований расположен в пределах крупнейшей надпорядковой структуры -Надым-Тазовской синеклизы, в составе которой выделены чередующиеся положительные и отрицательные структуры I порядка, ориентированные в субмеридиональном направлении. Для территории Уренгойского месторождения это Нижнепуровская впадина, являющаяся северным продолжением Пуровского мегапрогиба, расположенного в зоне Уренгойско-Колтогорского глубинного разлома и Уренгойский мегавал. Они осложнены более мелкими структурами- элементами П и Ш порядка.
Примечательно, что новейшая тектоника в современном рельефе находит отражение не только в отдельных морфоструктурах - линеаментах, но и в выходах на поверхность среднепалеогеновых морских отложениях диатомовых глин ирбитской свиты, формирующих ядра линейно-грядового рельефа.
Дифференцированный режим тектонического развития выступает в качестве важнейшего фактора развития современных ландшафтов. Это положение нашло отражение в методике тектоно-ландшафтного анализа [Козин, 1984, 1993] и в составленной по ней схеме тектоно-ландшафтного районирования Уренгойской группы месторождений. В пределах выделенных тектоно-ландшафтных районов сохраняется общность ландшафтно-генетических поверхностей типа расчленения, набора доминантных местностей и урочищ с одной стороны и элементов тектонических структур с другой.
Территория Уренгойского НГКМ расположена в пределах Уренгойской зоны (группы тектоно-ландшафтных районов), индицирующей высокоамплитудные положительные структуры II порядка. В пределах зоны опущенными по ландшафтным признакам являются: Прихадуттский правобережный, Среднетабъяхинский, Южноуренгойский. Приподнятыми по ландшафтным признакам являются: Енъяхинский придолинный, Енъяхинский бассейновый, Табъяхинский правобережный, Уренгойский. На территории собственно Уренгойской площади месторождения представлены 4 из 7 районов (Табъяхинский, Среднетабъяхинский, Уренгойский и Южноуренгойский). Опущенные районы чередуются с приподнятыми. Выявлено, что на выраженность ландшафтных индикаторов региональных и локальных поднятий существенно влияет их приуроченность к тектонической зоне, природной зоне и к типу местоположения.
Среди факторов, реально определяющих литогенную дифференциацию ландшафтов, для района исследования большой интерес представляют отложения четвертичного возраста (морские, озерно-аллювиальные, аллювиальные, и болотные), почти сплошным чехлом покрывающие весь район.
Среднечетвертичные морские, прибрежно-морские, ледниково-морские отложения салехардской свиты развиты преимущественно южнее р. Арка-Табъяха, слагая низы разреза. Непосредственно на дневную поверхность выходят на участках многолетнего пучения. Максимальная мощность составляет 125 м.
Верхнечетвертичные морские, прибрежно-морские отложения казанцевской свиты распространены севернее и в долине р. Арка-Табъяха и слагают поверхность IV прибрежно-морской равнины. Мощность составляет 40-50 м. В отложениях преобладают глины и суглинки светло- и темно-серые, часто опесчаненные, и пески светло-серые, кварцевые, от мелко- до крупнозернистых с диагональной слоистостью, иногда обогащенные гравием и мелкой галькой.
Верхнечетвертичные озерно-аллювиальные отложения ялбыньинской свиты распространены почти повсеместно на междуречье pp. Арка-Табъяха и Евояха и слагают IV озерно-аллювиальную равнину. Отложения представлены преимущественно разнозернистыми песками с горизонтальной и косой слоистостью, супесями и суглинками мощностью от 2 до 20 м (на плакорах).
Биогенный фактор дифференциации и стабилизации ландшафтов
Тесные связи почвенно-растительного покрова и свойств ММП обусловливают использование биогенного фактора в качестве одного из основных в дифференциации ландшафтов криолитозоны. Биогенный фактор, как наиболее динамичный, чутко реагирует на изменение гидроклиматогенного и тектооролитогенного факторов [Федоров, 1991]. Роль почвенно-растительного покрова в динамике ландшафтов определяется его теплоизолирующими свойствами. С нарушением его в ландшафтах происходят существенные изменения сукцессионного характера, не всегда обратимые [Тыртиков, 1969, 1974, 1979, Москаленко, 1991 и др.].
По геоботаническому районированию территория месторождения приурочена к двум природным зонам - лесотундровой и таежной (северо-таежной подзоне). Вопросы зональной принадлежности лесотундры изучались многими геоботаниками [Городков, 1946; Сочава, 1930 и др.]. Обоснование выделения редколесий в лесотундровую зону с геоботанических позиций предложено Нориным [Норин, 1961], считавшим северные редколесья собственно лесотундровым типом растительности. Северные редколесья не могут быть названы лесами в силу большой разреженности древостоев и значительного участия в их сложении тундровых элементов, но и не являются тундрами, так как вследствие сомкнутости корневых систем деревья играют в них эдификаторную роль.
Территория Уренгойского месторождения относится к Среднепуровскому геоботаническому округу, для которого характерно сочетание плоскобугристых торфяников, болот и лишайниковых тундр с березово-лиственничными кустарничково-мохово-лишайниковыми лесами и редколесьями [Воронов, Михайлова, 1971].
Основные черты растительного покрова исследуемой территории определяются: а) положением в высоких широтах, б) развитием ММП, в) интенсивным гидроморфизмом, г) изменчивостью литологического состава поверхностных отложений, д) большим разнообразием форм мезо-, микро- и нанорельефа [Городков, 1930; Аврамчик, 1969; Вильчек, 1988].
Растительность выступает в роли одного из главных факторов, контролирующих поступление потоков тепла в почвогрунты, что способствует формированию различий глубины протаивания грунтов. Так, под травяно-кустарничковыми сообществами максимальная глубина СТС составляет 1,2 м, под торфяниками - не превышает 0,5 м [Тагунова, 1970]. Растительный покров существенно воздействует также на отток тепла из почвы, вследствие этого глубина сезонномерзлого слоя почво-грунтов также зависит от состава растительной ассоциации [Тыртиков, 1979]. Лесная растительность характерна для дренированных поверхностей с песчаными субстратами и для минеральных бугров пучения при относительно глубоком залегании грунтовых вод. По мере ухудшения условий дренирования и поднятия уровня грунтовых вод, начинают преобладать кустарничково-лишайниковые и кустарничково-мохово-лишайниковые тундровые растительные формации. На заболоченных междуречьях тундровые растительные формации сменяются соответственно кустарничково-травяно-моховой, кустарничково-моховой и травяно-моховой формациями болот и торфяников. Четкая смена растительных формаций отмечается также при переходе от подзоны южной лесотундры к северной, где на надпойменных террасах лесной тип растительности сменяется тундровым.
По густоте и сомкнутости крон (СК) принято различать редкостойные леса для севера северной тайги (СК=0,3-0,5), редколесья (СК=0,1-0,3) и редины [Тыртиков, 1983; Абаимов, Бондарев, 1994; Тыртиков, 1983 и др.]. Некоторые исследователи называют эти леса предтундровыми и отмечают их важные биосферные и экологические функции [Абаимов, Бондарев, 1994; Семенов, 1993; Чибисов и др., 1992]. Действительно, разреженные леса, занимая крайне северное положение, выполняют важную ландшафтно-стабилизирующую функцию, обеспечивая сохранение относительного равновесия природных процессов в криолитозоне. Граница между лесотундрой и северной тайгой на территории месторождения трассируется рекой Евояха. Однако такое зонально-подзональное расчленение относительно, а границы условны. Подробнее этот вопрос рассмотрен в разделе 2.6. и 4.2.
Лесотундра в пределах месторождения подразделяется на южную и северную подзоны. Граница между ними условно проводится по р. Арка-Табъяха [Тагунова, 1983]. Для этой зоны характерно чередование редин, редкостойных лесов, тундр, лугов, болот и крупнокустарничковых сообществ. Из древесных пород здесь доминирует лиственница сибирская, а также произрастают береза извилистая и ель сибирская (в южной подзоне). Травяно-кустарничковый ярус, представленный карликовой березой, багульником, брусникой и др., характеризуется значительным проективным покрытием (30-80%), присутствием лесных видов [Тагунова, 1983].
Тундровые сообщества в лесотундре приурочены к участкам, отличающимся наиболее суровыми условиями. К слабодренированным участкам и нижним частям пологих склонов приурочены ерниково-лишайниково-моховые сообщества. Широко распространены мерзлые плоские торфяники в сочетании с осоково-гипновыми болотами. Луговая растительность развита в поймах рек и по днищам хасыреев.
Переход от лесотундры к северной тайге постепенный и незаметный. Для заболоченных озерно-аллювиальных равнин характерны угнетенные редкостойные лиственничные мохово-кустарничковые и сфагново-кустарничковые леса. Большие площади заняты плоскобугристыми болотами. Растительность водоразделов представляет собой сочетание елово-лиственничных моховых или мохово-лишайниковых лесов с массивами комплексных плоско- и крупнобугристых, а также грядово-мочажинных болот [Тагунова, 1983]. Широкое распространение болот и торфяников, являющихся интразональными комплексами, в значительной мере сглаживает широтное распространение растительности на территории месторождения. По наблюдениям Б.Н. Городкова [Городков, 1930], вследствие большой изменчивости литологического состава поверхностных отложений, разнообразия форм мезо- и микрорельефа и условий увлажнения грунтов для исследуемой территории характерна пестрота и неоднородность растительного покрова, частая смена почвенных разностей и растительных сообществ.
Признаки-основания ландшафтно-экологическойклассификации и единицы картографирования
За основу наших классификационных построений приняты положения Ф.Н. Милькова [Мильков, 1966, 1970, 1981, 1986 и др.], адаптированные к требованиям современных ландшафтно-экологических классификаций. Представления Ф.Н. Милькова об организации и принципах дифференциации ландшафтов выражены в предложенной им таксономической системе, учитывающей три основные направления дифференциации природной среды: региональное, типологическое, парагенетическое.
Самостоятельность таксономических рядов отражается основными принципами дифференциации ландшафтной сферы: региональные комплексы выделяются на основе прерывистости среды, подчеркивающей неповторимость в пространстве; типологические комплексы - непрерывности (континуальности), или повторяемости основных свойств; парагенетические — взаимообусловленности, определяющей единство происхождения и функционирования. Каждый ряд представляет автономный набор единиц для определенных целей: региональный - для районирования, типологический - для картографирования, парагенетический - для системного анализа ландшафтов [Козин, 1977, 1979 и др.].
Разнообразие объектов ландшафтно-экологического анализа оказывает влияние на сущность процедуры классификации. Классификация типологических ландшафтных комплексов представляет собой их типологию по важнейшим, общим для данного уровня размерности особенностям морфологической структуры. Классификация регионального ряда проводится на основе учета индивидуальных качеств ландшафтных структур регионального, субрегионального и надрегионального порядков и ориентирована на установление рангов индивидуальных комплексов (таксономия) или группировку для прикладных целей по существенным сходным параметрам [Козин, 1993; Козин, Марьинских, 1996]. В соответствии с целью и выбранным масштабом исследования (1:100 000) нами применяется типологический ряд таксономических единиц с использованием теории парагенетических ландшафтных комплексов (для выявления геосистем пространственного взаимодействия) и процедуры дробного ландшафтного районирования (для выявления субрегиональных ландшафтных структур).В таблице 2.4. приведена иерархия ландшафтных комплексов различной размерности. Для решения вопросов природопользования особенно важны сведения о типологических ландшафтных комплексах хор(олог)ической и топ(олог)ической размерности. Им отвечают единицы среднемасштабного и крупномасштабного картографирования (1:500000-1:10000) -тип местности (мезогеохоры по ландшафтно-экологической классификации В.Б. Сочавы, Б.В. Виноградова; см. Табл. 2.3.), тип сложных урочищ (тип микрогеохоры), тип урочищ (тип наногеохоры) - тип фации (тип экотопа).
В нашем опыте ландшафтно-экологического картографирования в масштабе 1:100 000 основной единицей является тип сложных урочищ. Типы урочищ и типы фаций картируются в более крупном масштабе. Признавая существующие отличия между сложными и простыми урочищами (микрогеохорами и наногеохорами) в работе для краткости используется название «тип урочища». Типы урочищ и типы местности являются традиционными единицами
В таблице 2.5 приведено обоснование единиц классификации и картографирования исследуемой территории по схеме: уровень классификации — ведущий факторальный признак — взаимосвязи, используемые для разделения однородных подмножеств.Классификационные уровни находятся в следующем соподчинении: вариант ландшафтной сферы - классы и подклассы ландшафтов - род ландшафтов — группа типов ландшафтов — типы и подтипы ландшафтов — циклы развития геосистем — серии развития геосистем - тип местности — тип урочища — тип фации.
Использованные в качестве основных единиц картографирования таксоны уровня типа местности и типа урочищ имеют устойчивые классификационно-диагностические признаки, обусловленные спецификой региона. Среди факторов естественной дифференциации типов местности ведущее значение имеют типы местоположений, генетическое и морфологическое сходство доминантных и характерных урочищ, тип сочетания литолого-фациальных комплексов (ЛФК) и степень дренированное. Ф.Н. Мильков определяет ведущим фактором формирования типа местности рельеф и литогенетические особенности материнских пород [Мильков, 1966]. В нашей классификации ведущим факториальным признаком выделения типов местностей являются типовые морфогенетические свойства урочищ. Тип местности, как единица картографирования присутствует на картах в широком диапазоне съемочньк масштабов (от 1:50000 до 1:1000000). При крупномасштабном картировании возникает необходимость использования качественно более определенных единиц - подтипов и вариантов местностей. В первом случае учитывается амплитудность рельефа, выраженная в дробности морфологической структуры ландшафтов, во втором -состав грунтовой толщи. Для ряда типов местности отдельно картируются суглинистый, песчаный, торфяно-песчаный и торфяно-суглинистый варианты типов местности [Природопользование..., 1996: Козин, Марьинских, 1996].
Классификация антропогенных ландшафтов и геотехнических систем
Разработка многоуровенной классификации является необходимым условием картографирования АЛ, без которого невозможна разработка мер по мониторингу, охране окружающей среды и рекультивации нарушенных территорий [Козин, 1993]. В основе классификации АЛ газонефтепромысловых районов лежит выделение групп ландшафтов, имеющих различный генезис, связанный с тем или иным видом хозяйственной деятельности человека. Юіассификация антропогенных ландшафтов основывается на учете их морфологической структуры, отражающей тип, технологию и глубину антропогенного воздействия и свойства исходных ПТК. При этом различают следующие утвердившиеся в антропогенном ландшафтоведении типологические единицы: класс АЛ, тип АЛ, тип антропогенной местности (ТАМ), антропогенные урочища и фации [Мильков, 1973; Козин, 1993, 2000 и др.]. Представления автора о классификационных единицах антропогенных ландшафтах Уренгойского месторождения иллюстрирует табл. 3.1. Данные по антропогенной трансформации использованы при экологической оценке современных ландшафтов исследуемой территории.
Класс антропогенных ландшафтов представляет собой совокупность комплексов, связанных с деятельностью человека в какой-либо одной отрасли хозяйства (например, промышленный и сельскохозяйственный классы АЛ). При отнесении антропогенного ландшафта к тому или иному классу учитываются направленность деятельности, набор технических средств и глубину преобразования ландшафтного комплекса [Козин, 1993]. К типу антропогенного ландшафта (ТАЛ) следует относить системы взаимосвязанных комплексов, сформированные при определенном виде хозяйственной деятельности с учетом специализации последней (газонефтепромысловый, линейно-транспортный, карьерный ТАЛ). На основе анализа сходных по видам хозяйственного освоения антропогенных урочищ дифференцируются типы антропогенной местности, при этом учитываются также особенности природных ландшафтов, в частности, на территории Уренгойского месторождения в пределах тундрово-пастбищного ТАЛ выделены тундрово-пастбищный плакорный, тундрово-пастбищный террасовый и тундрово-пастбищный долинный ТАМ. Внутреннее разнообразие антропогенных ландшафтов проявляется на уровне подчиненных таксономических единиц: антропогенных урочищ и фаций. К первым относят парагенетически взаимосвязанные комплексы антропогенных фаций, сформированные в результате воздействия техники для решения узкой хозяйственной задачи, ко вторым -элементарные ландшафтные комплексы, возникшие вследствие коренных трансформаций компонентой структуры [Козин, 1993].
В пределах Уренгойского месторождения распространены антропогенные ландшафты всех основных классов (табл. 3.1, рис. 3.1). Наиболее значимы по хозяйственной ценности и занимаемым площадям антропогенные ландшафты промышленного класса, возникновение которых связано с различными видами строительства (промышленное, дорожное и др.). Промышленные ландшафты являются результатом концентрированной по площади и массивной по глубине перестройки естественных ландшафтов на основе применения разнообразной техники. Большинство промышленных ландшафтов относится к прямым по форме происхождения и долговременным по продолжительности существования. Класс промышленных АЛ в газоносных районах представлен газонефтепромысловым, линейно-транспортным (дорожно-коммуникационным) и карьерным ТАЛ [Козин, 1993].
Газонефтепромысловый ТАЛ связан с поиском и промышленной добычей углеводородного сырья, характеризуется повышенной геохимической неустойчивостью и в условиях региона представлен поисково-разведочным, эксплуатационным, подготовки и переработки нефти и газа, детериорационным ТАМ.
Поисково-разведочный ТАМ представлен дисперсно расположенными урочищами площадок разведочного бурения. Ландшафтную структуру создают насыпи буровых площадок, нефтяные амбары, расчистки. При отсутствии (или обнаружении непромышленных) запасов углеводородного сырья поисково-разведочные ландшафты забрасываются и существуют автономно, являясь активным источником загрязнения прилегающих природных комплексов. Перспективные на газ и нефть поисково-разведочные местности в процессе освоения в значительной степени трансформируются и переходят в стадию эксплуатационных ландшафтов.
Эксплуатационный ТАМ распространен на территориях с выявленными промышленными запасами газа и нефти и представлен кустовыми площадками, непосредственно связанными с добычей углеводородного сырья. Ландшафтная структура включает отсыпку куста скважин, внешнюю обваловку высотой 0,5-1,5 м и шириной около 0,4-0,8 м, шламовые и нефтяные (в случае добычи нефти) амбары с обваловками, а также скважное оборудование.
