Содержание к диссертации
Введение
Глава. Эколого-географический анализ территории 7
1.1. Общие положения 7
1.2. Особенности рассмотрения староосвоенных районов 14
Глава. Природ но-ландшафтная дифференциация и эколого-ресурсный потенциал Суворовского района Тульской области 21
II. 1. Природно-ландшафтная дифференциация 21
II. 1.1. Геолого-геоморфологическое строение и полезные ископаемые 25
II. 1.2. Климатические и гидрологические особенности 39
И.1.3. Почвенный покров, растительный и животный мир 49
II.2. Эколого-ресурсный потенциал территории 59
Глава. Анализ преобразования ландшафтов Суворовского района по этапам хозяйственного освоения .64
III. 1. Этапы хозяйственного освоения и антропогенизации природы 64
Ш.2. Использование земель в конце XIX и начале XXI вв 77
Ш.З. Размещение населения в конце XIX и начале XXI вв 99
IV Глава. Экологические проблемы и ситуации Суворовского района: ХІХ-ХХ вв 122
Заключение 142
Литература
- Особенности рассмотрения староосвоенных районов
- Геолого-геоморфологическое строение и полезные ископаемые
- Почвенный покров, растительный и животный мир
- Использование земель в конце XIX и начале XXI вв
Особенности рассмотрения староосвоенных районов
В последние десятилетия в мире значительно возрос интерес ко всем аспектам взаимодействия человеческого общества и природы. Это связано с тем, что научно-технический прогресс и рост производительных сил предопределили усиление использования природных ресурсов и увеличение воздействия "человека общественного" на территорию и окружающую среду в целом. Однако зависимость человека от природы велика. Эта зависимость проявляется, прежде всего, для человека - биологического организма, связанного с климатическими условиями, геохимической обстановкой, высотой над уровнем моря и другими особенностями природной среды, а также в типах хозяйственной деятельности человека-трудящегося, тесно связанных с природными условиями и ресурсами, в роли стихийных бедствий, влияющих на условия жизни населения различных регионов.
Не вызывает сомнений, что влияние окружающей природной среды на человека и человеческое общество, так же как и обратный процесс, т.е. влияние на нее человека проявляется различно в разных регионах Земли в разных социально-исторических условиях, но в тех или иных формах проявляется повсюду.
Все аспекты взаимодействия человека и окружающей его природной среды могут быть объединены в общую проблему, которую изучают многие научные дисциплины, в том числе география и экология. Эти науки формируют особое эколого-географическое направление. При определении такого направления очень важна точная и четкая терминология, раскрывающая его суть, содержание и отличие от смежных дисциплин.
Понятие "экология" сегодня широко используется, хотя и не имеет до настоящего времени единого общепризнанного определения. В конце прошлого века зоолог Эрнст Геккель выделил внутри зоологии экологию, под которой понимал взаимодействие живых организмов как с живой, так и неживой средой. А.Г. Исаченко отмечает, что "в строго научном значении экология - это биологическая дисциплина, изучающая влияние среды на живые организмы" [43, с.86]. Анализ этих определений показывает, что, несмотря, на эволюцию понятия "экология", основными элементами рассматриваемого определения экологии являются: живые существа, среда, взаимное влияние живых существ друг на друга и отношение между средой и живыми существами. Таким образом "экологию можно определить как науку, предметом изучения которой является отношение живых существ к их среде, их взаимоотношения в среде и влияние среды на живые существа" [71, с. 6]. Из данного определения следует, что экологию можно разделить на несколько областей, изучающих различные аспекты взаимоотношения и влияния различных живых существ. Поскольку человек - живое существо, он также является предметом экологического исследования.
Экология как наука имеет множество точек соприкосновения с географией. Перед той и другой ставятся близкие цели, однако, между этими науками имеются серьезные различия. В центре внимания эколога - живые организмы и их сообщества в среде обитания, географы же уделяют больше внимания пространственным особенностям и закономерностям взаимодействия среды и живых существ. Географический подход дает преимущества в показе этих взаимоотношений в пространственных аспектах. Кроме этого немаловажное преимущество географам дает и широкое применение картографического метода, который лишь в последние годы стал привлекать внимание со стороны экологов [43, 47].
Оценка, картографирование экологических проблем и их территориальных комбинаций составляют объект нового научного направления, названного школой эколого-географических исследований современных ландшафтов или школой экодиагностики территории. Сущность экодиагностики заключается, прежде всего, в выявлении комплексных природно-антропогенных ареалов (современных ландшафтов разного типа), сформированных на определенной территории в результате общего процесса антропогенизации природы, а также в оценке изменений экологически значимых природных факторов, элементов естественного потенциала, которые присущи каждому из этих выявленных ареалов [12].
В ходе работ по экодиагностике различных территорий выявляется исключительно важная роль всей совокупности тех природных факторов, которые имеют наиболее важное значение для жизнеобеспечения человека, существующего в том или ином ландшафте, или осваивающего его. Совокупность таких факторов, как полезных, ценных, так и опасных для жизни и хозяйственной деятельности человека может быть определена комплексным понятием эколого-ресурсного потенциала.
Оценка природных условий жизни населения и условий ведения хозяйства проводилась географами уже неоднократно. Материалы этих исследований содержат "не только необходимый минимум сведений о компонентах природной среды, факторах и явлениях, характерных для территории в целом и входящих в ее состав природных комплексов, но и оценку этих комплексов в отношении их пригодности для того или иного вида человеческой деятельности" [81, с. 3]. Преимущественно все эти работы проводились эконом - географами, т.к. служили методической основой для оценки различных видов освоения территорий.
Рассмотрение же этого вопроса во время эколого-географических исследований, позволяет изучать не только экономические выгоды или недостатки территорий, но и их экологические свойства. Так, ключевым понятием в эколого-географических исследованиях является "экологический потенциал ландшафта, под которым подразумевается потенциал жизнеобеспечения, или вся совокупность природных условий, влияющих на жизнь людей и создающих специфическую местную среду обитания" [43, с. 91]. Однако природная среда имеет и другую функцию: если первая была экологической, то вторая - хозяйственная - это функция ресурсная, т.е. обеспечивающая хозяйство необходимыми энергетическими и сырьевыми ресурсами, но в конечном итоге это тоже обеспечивает жизнь человека дополнительными преимуществами.
Геолого-геоморфологическое строение и полезные ископаемые
На территории Суворовского района получили распространение следующие типы почв: дерново-подзолистые, серые лесные и пойменные (аллювиальные) и их разновидности.
Дерново-подзолистые почвы по территории района распространен наиболее широко. Подстилают их моренные суглинки, древнеаллювиальные и водноледниковые песчаные и супесчаные отложения. На происхождение данного типа почв помимо почвообразующих пород существенное влияние оказывали рельеф и различные условия увлажнения. По мнению А. Л. Александровского [3], развитие зрелого профиля этих почв происходило с конца суббореального периода голоцена и на протяжении всего субатлантического, что составляет 2500-3000 лет.
Эти почвы обладают самым низким плодородием из всех встречающихся в районе почвенных разновидностей. Запас гумуса колеблется от 1,2 до 3,4%, а мощность гумусового слоя составляет 15-23см и при обработке почв полностью входит в пахотный горизонт. Большим недостатком их является повышенная кислотность. Низкая степень насыщенности основаниями способствует распылению дерново-подзолистых почв и приводит в дождливую погоду к их заплыванию, а в сухую к образованию корки и трещин. Вследствие этого происходит нарушение водного и воздушного режимов почв, задерживается рост и развитие сельскохозяйственных растений. Повышение плодородия данного типа почв связано с регулярным внесением органических удобрений и проведением их известкования.
Несмотря на то, что серые лесные почвы являются основным зональным почвенный типом, формирующимся под лиственными лесами в данной зоне, распространены они на территории Суворовского района менее чем дерново-подзолистый тип. Почвообразующей породой служит бикарбонатный тяжелый суглинок. Характерное время развития зрелого профиля составляет 3000 лет [3].
Данный тип почв характеризуется резкими колебаниями внешних и физико-химических признаков. Содержание гумуса в них варьирует от 1,5 до 5%, а мощность гумусового слоя изменяется от 25 до 45см. По содержанию гумуса и интенсивности окраски серые лесные почвы подразделяются на светло-серые, серые и темно-серые. На исследуемой территории представлены первая и вторая разновидности.
По своим природным качествам серые лесные почвы относятся к группе с достаточно высоким уровнем плодородия, на что указывает высокая степень их земледельческой освоенности. Повышение же плодородия достигается внесением органических и минеральных (преимущественно азотных) удобрений. Сильнее всего эти почвы страдают от эрозии, в связи с чем, становится актуальным проведение противоэрозионных мероприятий.
Пойменные (аллювиальные) почвы распространены в долинах рек Оки, Упы, Жиздры. Их особенностью является ежегодное отложение частиц из паводковых весенних вод. При этом, если скорости осадконакопления высоки (10-20 см/100 лет и выше), почвообразование не успевает проработать накапливающиеся наносы и происходит формирование аллювия со слабовыраженными признаками педогенеза. Если же скорости осадконакопления около 5 см/100 лет, то развиваются типичные почвы поймы (пойменные дерновые и луговые), а при скорости не более 1-2 см/100 лет образуются почвы близкие водораздельным, то есть серые лесные, или дерново-подзолистые [120]. На территории исследуемого района встречаются три основных подтипа пойменных почв: пойменные слоистые почвы различного механического состава, от песчаного до тяжелосуглинистого; пойменные зернистые почвы центральной поймы, суглинистого состава; пойменные болотные почвы притеррасной части поймы. Первый подтип занимает прибрежную полосу. Мощность перегнойного горизонта варьирует от 40 до 90 см. Второй -занимает участки центральной поймы и имеет большой мощности перегнойный горизонт, местами достигающий 90-120 см. Структура этого горизонта зернистая. Почвы, как правило, имеют нейтральную или щелочную реакцию. Третий тип пойменных почв формируется в условиях избыточного увлажнения в притеррасной пойме и отличаются высоким содержанием перегноя.
В результате долгого и сложного процесса в естественном растительном покрове сложились два основных типа: древесно-кустарниковый и травянистый. В Суворовском районе получили распространение смешанные леса широколиственно-лесной зоны, состоящие их многих видов лиственных древесно-кустарниковых и хвойных пород. До начала интенсивного освоения земли исследуемой территории были полностью облесены (рис. 9).
Площади занятые лесом составляют в настоящее время 37128 га, кустарниками - 1169 га, в то время как по данным 1897 г. облесенные территории составляли 58232 га, из них кустарниками были покрыты 857 га. Травянистый тип растительного покрова занимает площади равные 16243 га, тогда как в конце XIX в. они составляли 5664 га. Даже по этим, приведенным выше данным, можно судить о степени изменения растительного покрова естественных ландшафтов и говорить о том, что преимущественно на территории исследуемого района сформировались вторичные растительные сообщества. По окраинам лесов, получившим распространение на территории Суворовского района, среди молодых берез растут липа, дуб, осина, клен и молодые ели, в глубине встречаются те же виды деревьев, но более мощные, с толщиной стволов 60-70 см. Ярус кустарника состоит из лещины, калины, крушины, бересклета бородавчатого.
Почвенный покров, растительный и животный мир
Также уголь поставлялся на завод Путилова, на Московско-Брестскую и Московско-Курскую железные дороги. Уголь перевозился на баржах по р. Оке от с. Доброе до г. Серпухова. Работы по добыче зеленинских углей были прекращены из-за пониженного спроса после 1873г. [16].
Кроме этого были открыты месторождения каменного угля в низовьях р. Упы, по р. Черепеть и ее притокам, на ручье Лютимка. В конце XVIII в. академиком Оливьери были открыты залежи у с. Агеево, им же и бьша заложена первая шахта в 1842 г., кроме этого добыча велась открытым способом на четырех шахтах круглый год вплоть до второй половины XIX в. В 1923г. месторождение угля у д. Агеева было разведано с промышленной целью. Площадь составляла 3 км2, при мощности пласта 2,6м, запас угля был определен в 8млн. 900тыс. тонн [16, с. 14].
В 1816г. начались разработки в "Чернышенских каменных копях". Более детальное обследование этих залежей было проведено в 1914 г. геологом и писателем В. Пикулем, что позволило возобновить добычу угля вплоть до 1924 г. Площадь отвода составила 200га пахотной земли и лугов. Уголь поставлялся на Сызрано-Вяземскую, Киево-Воронежскую, Юго-Восточные железные дороги и преимущественно на тульские заводы.
В 1939 г. были открыты Агеевские шахты №№ 1, 2, 3, Глубоковская №4 и Желтиковская № 5. Уголь агеевского месторождения близок по теплопроводности донецкому, но мощность его пластов невелика и составляет 3 м. Общие запасы угля, разведанного около г. Суворов были определены в 15 млн. тонн. С середины 90-х годов уголь временно перестали добывать и Черепетская ГРЭС, но в ближайшее время планируется вновь возобновить работы на шахтах и продолжить добычу Суворовского угля.
Самое крупное (в настоящее время) предприятие Суворовского района тесно связанное с разработками минеральных ресурсов и возникшее, в некоторой степени, из-за их благоприятного размещения относится к теплоэнергетическим объектам. Черепетская ГРЭС является одним из пяти крупных теплоэнергетических объектов Тульской области. С начала работы в 1953г. и до настоящего времени энергоносителем предприятия является бурый уголь. По выработке электроэнергии в Тульской области станция занимает первое место (7843 млн. квт/час).
Другим ископаемым топливом является торф. И хотя в конце XIX и начале XX веков потребление его было незначительно, но все же помогало местной промышленности частично разрешать топливные проблемы. Малые торфяные залежи, их низкое качество и наличие других видов топлива, таких как уголь и древесина в итоге привели к тому, что в настоящее время торф как топливо уже не употребляется. Некоторые показатели состава торфа и бурого угля помогают понять такое положение вещей (таблица 17).
В XIX веке были открыты кирпичные заводы в Песоченском, Лихвине и Ханино, также использовавшие местные глины. Кроме того, кустарями сел Доброе и Мишнево огнеупорные глины использовались для изготовления труб и черепицы, не говоря уже о том, что посуда полностью изготавливалась из местных глин. Суворовский карьер, открытый позднее в 1933 г. у д. Воробьевка-Катина, отличался очень высокой огнеупорностью глин -температура плавления - 1690С. Эти глины использовались в металлургической и стекольно-фарфоровой промышленности. Сейчас как деревня, так и карьер затоплены водами Черепетского водохранилища. В настоящее время добыча огнеупорных глин ведется на карьерах около д. Телятинки и сел Кулешово и Березово.
Широко использовались в прошлом и имеют немаловажное значение в местном промышленном производстве в настоящем известняки, идущие для обжига на известь, изготовления цемента и бетона, бута дорожного покрытия, применяются в черной металлургии. С учетом того, что на территории района запасы его исчисляются миллионами кубометров, то можно утверждать то, что добыча известняков будет продолжаться и впредь.
Еще один вид использования земель претерпевший значительные изменения - это застроенные территории. Так из категории "Усадебная застройка (населенные пункты сельского типа)" такие населенные пункты как Песоченский (площадь 255га), Ханино (471га), Черепеть (231га) перешли в категорию "Малопромышленные города и ПГТ (с преобладанием жилой застройки)", к этой же группе добавился и возникший во второй половине XX века поселок городского типа Агеево (площадь 799га).
К важным изменениям относится и появление новой категории видов использования земель "Города индустриальные (I типа)", ставшее возможным из-за строительства рабочих поселков при теплоэлектростанции, впоследствии образовавших город Суворов. Площадь земель занимаемых этим единственным индустриальным городом составляет 2564га, что для района, в котором преобладают возделываемые земли и земли, используемые как естественные угодья, а общая площадь территории района исследования составляет 106 649га существенно.
Общая площадь земель находящихся под городами и поселками городского типа равна 4711га, что составляет 4,4% от общей площади Суворовского района. Если рассматривать это значение с точки зрения только площадей занимаемых разными видами использования земель, то эта цифра незначительна. Однако если обратить внимание на воздействие, оказываемое на окружающие территории городами и ПГТ, то 4 с небольшим процента выглядят значительно.
Использование земель в конце XIX и начале XXI вв
В Суворовском районе предприятия жилищно-коммунального хозяйства и промышленности, животноводческих фермы используют воды как наземные, так и подземные, а их производственные стоки непременно попадают в реки, что приводит к их значительному загрязнению. Количество и место водозабора и водосброса, степень очистки использованных вод на территории Суворовского района показаны в таблице 24.
Самая грязная река в Суворовском районе — Черепеть. Дно реки покрыто толстым слоем золы, а после весеннего половодья и прибрежные луга представляют собой серую невзрачную свалку бытовых отходов, проглядывающих из-под слоя золы. Во время паводка приходят в движение многолетние донные отложения в прудах станции. По данным районной СЭС в 1986-87г.г. происходили аварийные сбросы золовой пульпы с золоотвала №3 Черепетской ГРЭС прямо в водоем. Для решения проблемы загрязнения реки Черепеть проводятся следующие мероприятия: 1) засыпается грунтом золоотвал №3, закрыта первая секция золоотвала №1; 2) вновь образующийся шлак в качестве сырья отправляется на заводы (хранящиеся в отвалах шлак и зола пока не находят применения); 3) частично введена, частично вводится система оборотного водоснабжения; 4) планируется начало строительства новых городских очистных сооружений, прежние работают с перегрузкой мощности почти в два раза, до сих пор ГРЭС ежегодно сбрасывает 616000 кубометров стоков без биологической очистки, после фильтрации.
Кроме электростанции и ферм ведут "жестокую борьбу" с р. Черепеть спиртзавод и Лужковсковская ферма (с-з "Збродово"), сбрасывая в нее вредные ядовитые отходы. Население района тоже не способствует улучшению экологической обстановки, сбрасывая в реку мусор и бытовые отходы. Но остается еще один источник загрязнений - это жилищно-коммунальное хозяйство, которое производит выбросы сточных вод либо с недостаточной очисткой, либо вообще без нее. Существуют охранные зоны вдоль берегов рек (для р.Черепеть — 30 м.), однако охранные мероприятия не проводятся.
По данным СЭС на 1995 г. вода в водоемах района у пляжей отвечает санитарным требованиям по бактериологическим показателям, но сильно загрязнена вода (в 2,4 раза выше нормативов) в реке Оке, в десятки раз в реке Черепеть от г. Суворов до поселка Лужки и у завода "Лесхозмаш", который направляет отходы в реку без какой бы то ни было очистки (в 2,5 раза). По химическим показателям вода не отвечает требованиям: по содержанию нефтепродуктов (превышение нормативов в 7,5 раза), у пляжа "Горный", на реке Ока — в 2,5 раза, в реке Черепеть, у курорта "Краинка" — в 6 раз.
Согласно установленным параметрам все поверхностные водотоки Тульской области не отвечают требованиям даже по удовлетворительному состоянию, а состояние рек Суворовского района соответствует экологическому бедствию [112].
При оценке состояния природных и природно-антропогенных геосистем (ландшафтов, земель и др.) были выявлены экологические проблемы, характерные для различных видов использования земель на территории Суворовского района (таблица 25), а также проблемы крупных населенных пунктов.
Рассмотрение состояния городов как особого типа природно-антропогенных ландшафтов, становится актуальным в связи с тем, что наиболее сильно оказываются освоенными и измененными именно земли населенных пунктов. Малые города - как один из видов антропогенных геосистем больше других сохраняют природную составляющую ландшафтов и что наиболее важно, более других зависят от нее. В Суворовском районе таких городов два, и именно их территории можно рассматривать в качестве городских ландшафтов, выполняющих очень сложные общественно-экономические функции.
Природный ландшафт служит пространственным базисом развития города. В процессе застройки и развития города природный ландшафт претерпевает значительные изменения, связанные с воздействием промышленного, жилищного, транспортного строительства.
Ареалы разработок минерального сырья Выведение из оборота земель других видовиспользованияНарушение геолого-геоморфологическойцелостности ландшафтов
Города превращаются в мощный потребитель природных ресурсов и загрязнитель окружающей среды. Для них изымаются большие территории из сельскохозяйственного оборота, антропогенная нагрузка на которые превышает обычную во много раз. Это происходит из-за сильной концентрации промышленности, населения, инфраструктуры на относительно небольшой площади. Для городов Суворовского района характерны следующие экологические и социальные проблемы:
Взаимодействие видов использования земель (по степени проявления) SлйSiа. ВЭя я5а. Земли промышленные иареалы разработокминерального сырья Малопромышленные города и ПГТ Водные объекты и гидротехн. сооружения вЕвгас Многолетние насаждения и приусадебные земли га3s!С К3 о о я ии га о S& о о1С
Города индустриальные X Земли промышленные и ареалы разработок минерального сырья X Малопромышленные города и ПГТ X Водные объекты и гидротехн. сооружения X Пашни X Многолетние насаждения и приусадебные земли X Сенокосы и пастбища X Леса X Природоохранные X - незначительные; - средние; - крупные
Основная неблагоприятная обстановка складывается в охранной зоне курорта "Краинка", так как 13 различных объектов оказывают негативное воздействие на территорию не смотря на запретительные мероприятия, введенные для Округа горно-санитарной охраны (таблица 27).
Именно территория Округа горно-санитарной охраны и примыкающая к ней территория города Суворов, включая земли промышленных предприятий и разработки минерального сырья, составляют зону наибольшего экологического противоречия в Суворовском районе.
При оценке динамики пространственно-временных изменений основных параметров территории использовались характеристики анализа динамики освоения и использования территории Суворовского района, данный подход позволил сделать вывод, что наиболее сильному изменению подверглись естественная растительность и животный мир, то есть в районе исследования не осталось не затронутых хозяйственной деятельностью земель.
Использование различных статистических и картографических материалов, литературных источников позволило провести детальный анализ экологических проблем Суворовского района в конце XX в. Наиболее широкое проявление получили: по состоянию природных сред - общее загрязнение атмосферы, трансграничный перенос атмосферных загрязнений, нарушение естественного гидрологического режима, общее загрязнение поверхностных вод, химическое загрязнение почв; по состоянию природных (естественных) ресурсов - деградация естественной пастбищной растительности, падение продуктивности пойменных лугов, остепнение луговой растительности; по состоянию природных комплексов - деградация лесных массивов, развитие сельскохозяйственных пустошей на заброшенных пахотных землях, комплексное нарушение режима ООТ, комплексное нарушение земель и недр при разработках минерального сырья, общее загрязнение на урбанизированных территориях.
Характеристика экологического состояния Суворовского района Тульской области в конце ХГХв. и на рубеже ХХ-ХХ1вв. проводилась в соответствии с матрицей определения остроты проблем и их территориальных комбинаций - экологических ситуаций по трем группам: нарушению целостности ландшафтов, истощению и утрате естественных ресурсов, опасности для здоровья человека (таблица 28).
Похожие диссертации на Эколого-географический анализ территории староосвоенного региона : На примере Суворовского района Тульской области
