Введение к работе
Актуальность темы. Болотные геосистемы являются неотъемлемым элементом ландшафтной структуры территории Тверской области. Занимая около 9,5% площади, они выполняют важные средообразующие и экологические функции, играют роль «стабилизаторов» экологической обстановки, являются частью экологического каркаса территории Верхневолжья, находящейся между двумя крупными промышленными центрами - Москвой и Санкт-Петербургом. Вместе с тем, болотные геосистемы активно осваиваются человеком. Наиболее существенным видом антропогенного воздействия за последние 100 лет стала разработка торфяных ресурсов. Нарушенные болотные комплексы занимают сегодня около 7,5% общей площади болот, в наиболее развитых и заселенных районах (Калининском, Конаковском и др.) этот показатель достигает 26-29%. Нарушенные торфоразработками болота являются источником экологических проблем, связанных, прежде всего, с торфяными пожарами.
Как объект научного исследования болотные геосистемы рассматриваются на протяжении уже более 250 лет и достаточно хорошо изучены. Однако интенсивное преобразование болотных комплексов в XX в. поставило новые научные проблемы, связанные с изучением формирования, свойств, динамики природно-антропогенных комплексов на участках с необратимой трансформацией литогенной основы болотных геосистем.
Рациональное использование болотных геосистем невозможно без знаний основных закономерностей их антропогенного преобразования, динамики и восстановления естественным путем.
Объект исследования - болотные геосистемы Тверской области, в том числе измененные добычей торфа. Предмет исследования - закономерности размещения, процессы формирования и динамика природно-антропогенных комплексов.
Цель работы - изучение процессов формирования, динамики и современного состояния природно-антропогенных комплексов выработанных торфяных болот. Основными задачами работы являются:
исследование закономерностей размещения болотных геосистем Тверской области и районирование ее территории по степени заболачивания;
выделение этапов освоения болотных геосистем;
исследование процессов формирования природно-антропогенных комплексов на выработанных участках и их классификация;
изучение многолетней динамики природно-антропогенных комплексов;
эколого-экономическая оценка болотных геосистем Тверской области.
Научная новизна работы
болотные геосистемы, нарушенные добычей торфа, рассматриваются как природно-антропогенные комплексы, сформировавшиеся в результате ан-
тропогенной трансформации литогенной основы и изменения водного режима;
впервые проведено районирование Тверской области по степени заболачивания территории на ландшафтной основе;
выделены этапы освоения болотных геосистем Верхневолжья и закономерности размещения нарушенных болот;
выявлены факторы формирования и современное состояние природно-антропогенных комплексов на участках болот, выработанных разными спо-'собами;
впервые изучена многолетняя динамика степени увлажнения и зарастания, природно-антропогенных комплексов выработанных болот;
предложена авторская классификация природно-антропогенных комплексов, составлены крупномасштабные карты;
впервые дана эколого-экономическая оценка болотных геосистем для территории Тверской области.
Теоретическое значение и практическая ценность работы
Исследование болотных комплексов, нарушенных антропогенным воздействием, позволяет изучить процессы их восстановления естественным путем, выявить их многолетнюю динамику, разработать классификацию природно-антропогенных комплексов нарушенных болот, более глубоко изучить роль естественных и антропогенных факторов в формировании этих объектов.
Результаты исследования могут найти применение в решении вопросов рационального использования торфяных болот Тверской области при возобновлении добычи торфа и восстановления нарушенных болотных комплексов. Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе в высших учебных заведениях при подготовке специалистов по географии, геоэкологии и природопользованию.
Объекты и методы исследований Исследования проводились на территории Верхневолжья на выработанных торфяных болотах верхового и низинного типа, разрабатывавшихся карьерным и фрезерным способами в 1920-1990 гг.
На основе ландшафтного подхода был применен комплекс методов получения и обработки информации. Полевые методы исследования включали ландшафтное профилирование с комплексной характеристикой геосистем, определение в полевых условиях ряда показателей (минерализации, кислотности поверхностных вод и др.), отбор образцов торфа и проб воды. Лабораторные исследования включали определение влажности, зольности, степени разложения торфа, кислотности и др. химических показателей воды и торфа. Для выявления многолетней динамики природно-антропогенных комплексов широко применялся картографический метод. Компьютерное картографирование на основе наложения и сопряженного анализа топографических карт, аэрофото- и космоснимков разных лет проводилось в программе Mapinfo. Собирались и анализировались фондовые и архивные материалы.
Основные защищаемые положения:
-
Различия в размещении болотных геосистем связаны с дифференциацией ландшафтов по высоте, генетическим типам мезорельефа, поверхностным отложениям. Главным критерием при районировании территории региона явилась степень ее заболоченности. Учитывались также преобладающие типы и размеры болот и ландшафтные условия, в которых сформировались болота. Выделено 30 районов, объединенных в пять основных групп по степени заболоченности.
-
Размещение выработанных болот на каждом этапе обусловлено преобладающим направлением использования торфа.
-
Изменения болотных геосистем в зависимости от технологии добычи торфа отражены в мощности оставшейся торфяной залежи и ее свойствах, морфологии и степени увлажнения (территориальных) или обводнения (аквальных) природно-антропогенных комплексов, свойствах карьерных вод и составе растительных сообществ. Развитие природно-антропогенных комплексов на участках карьерной добычи связано с формированием аквально-территориальных комплексов.
-
Первичная эколого-экономическая оценка болотных геосистем является необходимым этапом оценки современного состояния болот региона. Общая учтенная стоимость прямого и косвенного использования болот в естественном состоянии (без стоимости торфяных ресурсов) сопоставима с долей сельского хозяйства в ВРП Тверской области.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на Международных и Всероссийских конференциях и семинарах: «Актуальные проблемы геоэкологии» (Тверь, 2002), «Региональные тенденции взаимодействия человека и природы в процессе перехода от аграрного к индустриальному обществу» (Тверь, 2003), «Туризм и устойчивое развитие регионов» (Тверь, 2005), «Проблемы рационального природопользования на торфяных болотах России» (Москва-Тверь, 2005), на XI Международной ландшафтной конференции «Ландшафтоведение: теория, методы, региональные исследования, практика» (МГУ, Москва, 2006), на IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (Владимир, 2007), на II Международной научной конференции «Геоэкологические проблемы современности» (Владимир, 2008), на III Международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (Белгород, 2008), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы водохранилищ и их водосборов» (Пермь, 2007), на Международной научно-практической конференции «Проблемы физической географии и геоэкологии: научные и образовательные аспекты» (Н.Новгород, 2007), на Всероссийской научно-практической конференции «Общие проблемы мониторинга природных экосистем» (Пенза, 2007), на региональных научных конференциях «Северо-Запад России: Эколого-хозяйственные проблемы и перспективы трансграничного сотрудничества» (Псков, 2007), «Экологические и социальные проблемы Северо-Запада России и
стран Балтийского региона» (Псков, 2008), на VII Республиканской научной конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2007).
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 30 работах. Статей в журналах, рекомендованных ВАК - 2.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Объем работы 143 страницы, включая 49 рисунков, 23 таблицы. Список литературы включает 153 наименования.
Похожие диссертации на Освоение, антропогенные изменения и современное состояние болотных геосистем Тверской области
