Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Методика пространственно-временного анализа агроландшафтов таежной зоны
1.1 .Современное состояние геоэкологической концепциии агроландшафта 11
1.2. Общая структурно-методическая схема пространственно-временного анализа агроландшафтов таежной зоны 18
1.3. Технология изучения агроландшафтной структуры южнотаежной подзоны Западного Прикамья 24
ГЛАВА 2. Факторы организации агроландшафтов южнотаежной подзоны Западного Прикамья 43
2.1. Природные факторы организации агроландшафтов 43
2.2. Антропогенные факторы организации агроландшафтов 69
ГЛАВА 3. Эволюция агроландшафтов южнотаежной подзоны Западного Прикамья 80
3.1. Период возникновения агроландшафтов 80
3.2. Период экстенсивного развития агроландшафтов (возникновение поречий) 90
3.3. Геоэкологический кризис конца XIX века 103
3.4. Развитие агроландшафтов в первой четверти XX века 113
3.5. Изменение организации и кризис агроландшафтов в период коллективного сельского хозяйства 121
3.6. Перспективы устойчивого развития агроландшафтов 131
ГЛАВА 4. Пространственный анализ агроландшафтной структуры южнотаежного Прикамья 141
4.1. Внутренняя организация поречий 143
4.2. Пространственная структура агроландшафтов Обвинско-Камского междуречья 147
4.3. Пространственная структура поречий 157
4.4. Морфометрический анализ пространственной структуры агроландшафтов 162
4.5. Перспективы использования пространственно-временного анализа организации агроландшафтов для целей геоэкологии 171
Заключение 175
Литература 179
Приложение
- Общая структурно-методическая схема пространственно-временного анализа агроландшафтов таежной зоны
- Природные факторы организации агроландшафтов
- Период экстенсивного развития агроландшафтов (возникновение поречий)
- Пространственная структура агроландшафтов Обвинско-Камского междуречья
Введение к работе
Результатом многовекового сельскохозяйственного освоения земель стало возникновение и развитие природно-антропогенных геосистем -агроландшафтов, на обширных территориях заместивших естественные геосистемы. Тем не менее, осознание необходимости всестороннего исследования агрогеосистем сформировалось лишь в последние десятилетия, также как и сам термин агрогеосистема (агроландшафт по Ф.М. Милькову, В.А. Николаеву и др.) в качестве одного из видов природно-техногенных систем [Природа, техника, геотехнические системы, 1978]. Это оказалось не просто расширением области исследования, но сменой научной парадигмы, произошедшей в естественных науках, таких как биология, физическая география и геология в конце XX века. Если ранее преобладала концепция "естественной природы", по возможности очищенной от неизбежных антропогенных воздействий, то теперь большую роль стал играть "геоэкологический подход", рассматривающий антропогенные изменения не просто как равноправные природным, но ставя их в центр исследования. В рамках новой парадигмы развилась геоэкология - синтетическое научное направление естественных наук, объектом исследования которого являются геотехнические системы как результат взаимодействия природной и антропогенной составляющих. Таким образом, исследования агрогеосистем или агроландшафтные исследования - это одно из направлений геоэкологии.
Как правило, агроприродные исследования носят узко прикладной характер, направленный главным образом на оптимизацию сельскохозяйственных земель. Такие исследования, безусловно, нужны, но недостаточно ограничиваться только их проведением. Необходимо изучение собственно агрогеосистем, включая их пространственно-временную организацию. Одной из основных задач геоэкологии является разработка теоретико-методических основ рационального природопользования. Знание
о состоянии и свойствах природных, в частности, земельных ресурсов является основой рационального природопользования. Оценка экологического состояния и решение экологических проблем любого сельскохозяйственного региона также возможна лишь при знании закономерности взаимодействия природной и антропогенной составляющих, особенностей их эволюции и структуры. В настоящее время агроландшафты России переживают очередную смену одной из главнейших компонент агроландшафта - социальной. Социальные изменения, происходящие в нашем обществе, обусловливают необходимость новых геоэкологических подходов к анализу различных аспектов взаимодействия общества и природы, особенно в такой тесно связанной с природными условиями области как сельское хозяйство.
Таким образом, в настоящей работе исследуется пространственно-временной аспект организации комплексного образования — агроландшафта, находящегося под влиянием сложного взаимодействия меняющихся социальных и природных факторов. Цели и задачи исследования
Целью исследования является изучение развития пространственной организации агроландшафтов южной тайги Западного Прикамья на основе анализа параметров взаимодействия природной и антропогенной составляющих.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
разработка методической базы для решения задач пространственно-временного анализа организации агроландшафтов в таежной зоне;
создание исследовательской ГИС для целей пространственно-временного анализа организации агроландшафтов южнотаежной подзоны Западного Прикамья
изучение современной агроландшафтной структуры территории южнотаежной подзоны Западного Прикамья;
исторический анализ развития агроландшафтной структуры территории;
выявление основных факторов и закономерностей, определяющих современную организацию агроландшафтов.
Объект и методы исследования
Объектом исследования являются агроландшафты южнотаежной подзоны Западного Прикамья. Это территория, расположенная в бассейне средней Камы на западной окраине Восточно-европейской равнины между 5730' и 5920' с.ш. Ее восточной границей является река Кама, а за западную условно принимается административная граница Пермской области, проходящая вблизи водораздела бассейнов рек Вятки и Камы по Верхнекамской возвышенности. С позиций геоэкологии этот регион интересен тем, что на протяжении более 1000 лет вплоть до второй половины XIX века стихийное развитие агроландшафтов происходило непрерывно без существенных экологических и экономических проблем и социальных потрясений, что свидетельствует о некотором экологическом равновесии в сформировавшейся агроландшафтной структуре. Природная составляющая агроландшафтов также по-своему уникальна. Южнотаежное Прикамье - единственный регион в пределах таежной зоны Восточноевропейской равнины, не подвергавшийся четвертичным оледенениям. Это обусловливает высокую степень генетической и возрастной однородности природных ландшафтов по сравнению с другими частями таежной зоны.
Предметом исследования являются особенности современной пространственной структуры агроландшафтов региона, сформировавшиеся в результате длительного эволюционного развития как результат взаимодействия природной и антропогенной составляющих.
Для исследования агроландшафтов южнотаежной подзоны Западного Прикамья был использован набор разнообразных методов, включая методы:
дистанционного зондирования;
геоинфомационный;
сравнительно-географический;
исторический (диахронический);
ландшафтный и ландшафтно-индикационный;
количественного анализа статистических и картографических данных. Для пространственно-временного анализа агроландшафтов южнотаежной
подзоны Западного Прикамья была создана исследовательская ГИС. Научная новизна работы включает:
- Развитие совокупности новых представлений о пространственной
организации и развитии агроландшафтов южнотаежной подзоны
Западного Прикамья, базирующихся на анализе современной
морфологии и исторических факторах ее формирования, таких как:
формирование и историческое развитие особого типа агрогеосистем -"поречий",
унаследованность современной агроландшафтной структуры поречий.
Выявленные закономерности развития и организации агроландшафтов в таежной зоне на примере южнотаежной подзоны Западного Прикамья, включая закономерности и причины дифференциации количественных показателей пространственной агроландшафтной структуры Обвинского и Иньвенского поречья
Элементы новых методов пространственно-временного анализа, базирующиеся на комплексном рассмотрении разновременных дистанционных, статистических и картографических данных на основе ГИС-технологий.
Новые ландшафтные и агроландшафтные карты исследуемой территории.
Практическая значимость
Пространственно-временной анализ агроландшафтной структуры региона дает возможность рационализировать территориальную организацию агрогеосистем и оптимизировать использование ресурсов почвенного и миіфоюшматаг^шго^^плод^одия, а также определить целесообразность в преемственности практик землепользования прошлого и настоящего.
Результаты проведенного исследования могут быть практически использованы:
для оценки геоэкологической ситуации в условиях сельскохозяйственного использования земель таежной зоны,
для изучения экологических процессов и разработки природоохранных мероприятий на базе учета количественных закономерностей морфологического строения агроландшафтов,
для формирования структуры агроэкологического мониторинга на базе региональной геоинформационной системы,
для оптимизации сельскохозяйственного использования южнотаежных территорий и формирования экологически сбалансированной организации агроландшафтов, учитывая оптимальную лесистость, допустимую распаханность и другие параметры.
Защищаемые положения
Основной особенностью агроландшафтной структуры южнотаежной подзоны Западного Прикамья является развитие поречий; поречья представляют собой целостные агрогеосистемы, формирующиеся в долинах рек, окруженных таежными лесными ландшафтами.
К отличительным особенностям пространственной структуры поречий относятся:
формирование из объединения отдельных звеньев, носивших "мелкоядерный характер" и состоявших из устойчивого ядра пахотных
земель с населенным пунктом в центре и (на первом этапе) динамичной периферией,
развитие на первой стадии кластерного морфологического рисунка с группировкой в дендритовую структуру линий, переходящего позднее в лопастно-дендритовый рисунок.
Возникновение и развитие поречий обусловлено как природными, так и социально-историческими факторами: развитием в междуречьях таежных природных комплексов, малодоступных и малопригодных для сельскохозяйственного освоения при относительной доступности и пригодности долин небольших рек; наличием внешней угрозы; развитием уровня агротехники, достаточного для сельскохозяйственного освоения земель в долинах; "подворно-захватным" типом землепользования.
Одной из основных особенностей современной агроландшафтной структуры территории южнотаежного Западного Прикамья является ее унаследованность, выражающаяся в том, что в течение длительного времени сельскохозяйственные угодья поречий сохраняют главнейшие особенности пространственной структуры.
Современная агроландшафтная структура территории имеет свои количественные закономерности, отражающиеся в расчлененности контуров и площадных соотношениях.
Для проведения пространственно-временного анализа агроландшафтной структуры территории наиболее целесообразно использование геоинформационных технологий.
Апробация работы и публикаиии.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на заседании индикационного коллоквиума комиссии биогеографии МОИП в 2003 г.; заседании семинара МГУ "Культурный ландшафт" в 2003 г.; юбилейной интернет-конференции "Культурный ландшафт: теория и
практика", 2003 г.; международной конференции "Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения", Архангельск, 2002 г.; 9-ой ежегодной конференции Международной ассоциации по математической геологии (IAMG), ГИС секция, Германия, 2002 г.; международной конференции Международного географического союза "Взаимодействие общества и окружающей среды в условиях глобальных и региональных изменений", Барнаул, 2003 г.; международной конференции "60 лет развития методов дистанционного зондирования природных ресурсов: итоги и перспективы", Санкт-Петербург, 2004 г.; и на 32-ом Международном геологическом конгрессе, секция "Геоархеология для климатических изменений и катастрофических событий в человеческой истории", Италия, 2004 г,
Составленные автором по материалам космической съемки агроландшафтная карта региона масштаба 1:1 000 000 и ландшафтная карта и карта переувлажнения пахотных земель Камско-Обвинского междуречья масштаба I: 50 000 использовались при оценке природно-мелиоративного состояния земель Пермской области.
По теме диссертации автором опубликованы 12 работ. Благодарности.
Автор выражает глубокую благодарность всем сотрудникам
лаборатории дистанционного мониторинга геологической среды ИГЭ РАН и,
особенно, с А.М. Манохину за постоянную моральную поддержку
и практическую помощь в работе над диссертацией.
Общая структурно-методическая схема пространственно-временного анализа агроландшафтов таежной зоны
Принимая во внимание, что проводимые агроландшафтные исследования должны использовать комплекс разнородных данных, относящихся к разным временным периодам, в задачу работ вошла разработка специфических методов и технологий анализа подобных данных и их интеграция с традиционными физико-географическими методами. Анализ методов и технологий пространственно-временного анализа применительно к задачам агроландшафтного исследования позволил разработать представляющаяся наиболее рациональной схему пространственно-временного анализа агроландшафтной структуры.Для выполнения поставленной цели пространственно-временного анализа агроландшафтной структуры необходимо проведение комплексного исследования, которое можно разбить на ряд этапов, выделение которых основано не на хронологической последовательности операций, а на содержании работ. Этап 1. Создание ландшафтной карты территории.
Ландшафтная карта - необходимый элемент любого комплексного физико-географического исследования. Поскольку в данном исследовании агрогеосистемы рассматриваются в контексте современного состояния ландшафтной оболочки, для изучения собственно ландшафтной структуры территории естественно применить традиционные ландшафтные методы. Методика создания ландшафтных карт хорошо известна, а на значительные территории уже имеются ландшафтные карты [Ландшафтная школа Московского университета, 1999] которые можно использовать в агроландшафтных исследованиях, при необходимости модифицировав под требуемые задачи.
Изучение особенностей сельскохозяйственного использования земель, включая - картографирование сельскохозяйственных угодий, - характеристику отраслей сельского хозяйства, присущих исследуемому региону. В частности, для растениеводства характеризуются: ? группы культур, составляющих основы севооборотов, ? особенности технологий производства, влияющих на агроландшафты (мелиорация, удобрения и т.п.) Для животноводства характеризуются - тип (мясной, молочный и т.п.), породы скота, особенности содержания скота и кормопроизводства. Статистические данные, включают _ ? Площади разных типов сельскохозяйственных угодий, ? Площадь пашни, занятой различными культурами, Данные о расселении населения, другие демографические данные. Методика таких исследований также хорошо разработана и широко применяется в прикладных агроприродных работах [Вопросы географии, №№ 43 (1958); 54 (1961); 67 (1965); Агроприродное и сельскохозяйственное районирование..., 1987; Чупахин, Андриишин, 1989]. Этап 3. Создание исследовательской геоинформационной системы.
Результаты только первых двух этапов исследования уже представляют собой набор из нескольких карт (ландшафтной, использования земель и т.п.), достаточно обширных текстовых характеристик (легенд) и статистических данных, имеющих собственную территориальную привязку, в общем случае не совпадающую с выделами на картах природного содержания. Как правило, статистические данные относятся к административным единицам, отдельным хозяйствам или населенным пунктам.
Другие исходные данные могут быть представлены картами различных лет, выполненными в разных картографических проекциях и масштабах, схемами, материалами дистанционного зондирования. Кроме того, используется и иная, менее традиционная для ландшафтных исследований информация, включая археологические, летописные и иные исторические материалы,
Сопоставление этих разнородных и асинхронных источников до недавнего времени само по себе было очень сложной задачей и существенно ограничивало возможности агроландшафтных исследований. Развитие геоинформационных технологий значительно облегчило задачу сопоставления разнородных данных и позволило продвинуться вперед, в частности, в агроландшафтных исследованиях.
Таким образом, первое назначение ГИС - территориальная привязка всей исходной информации, что обеспечивает возможность пространственного анализа. Но, кроме того, ГИС в агроландшафтном исследовании выступает как самостоятельный инструмент, позволяющий проводить пространственно-временной анализ различного уровня сложности с большим количеством материалов самого разного вида и содержания. Этап 4. Компьютерная обработка материалов дистанционного зондирования.
Изучение структуры сельскохозяйственных угодий нельзя ограничивать анализом карт землепользования, планов хозяйств и другими картографическими материалами, собранными на втором этапе. Как показывает опыт, формальная принадлежность некоторого участка земли к тому или иному типу угодий может не совпадать с его действительным состоянием. Кроме того, за последние годы в сельском хозяйстве вообще и в сельскохозяйственном использовании земель, в частности, наблюдаются значительные и быстрые перемены. Никакие картографические материалы не могут вовремя их зафиксировать. Единственным надежным источником информации о реальном использовании земель являются материалы дистанционного зондирования (МДЗ), а именно аэро- и космические фотоснимки. МДЗ широко используются в традиционных физико-географических исследованиях, включая создание ландшафтных и производных от них карт. Развитие методов использования МДЗ привело к возникновению специализированных направлений ландшафтоведения, такие как аэроландшафтная индикация [Аэроландшафтно-индикационные методы..., 1981; Виноградов, 1984]. Однако традиционное ландшафтное и ландшафтно-индикационное дешифрирование снимков почти не поддается формализации в силу сложности выделения объектов дешифрирования. Тем не менее, в последние годы появляются работы, в которых рассматриваются возможности использования технологии компьютерного дешифрирования количественных параметров ландшафтного рисунка [Викторов, Трапезникова, 1996; Викторов, 1998].
Природные факторы организации агроландшафтов
Отличительной особенностью Пермского Прикамья является его пограничное положение на стыке двух физико-географических стран Восточно-европейской равнины и Уральских гор. Западное Прикамье, восточная граница которого проходит по реке Каме, а за западную условно принимается административная граница Пермской области, проходящая вблизи водораздела бассейнов рек Вятки и Камы по Верхнекамской возвышенности, находится еще в пределах Восточно-европейской равнины, в отличие от Восточного Прикамья, предгорного и горного. Окраинное положение накладывает своеобразный отпечаток на этот регион. Южная тайга занимает значительную часть Западного Прикамья: между 5730 и 5920 северной широты. Ее границы представляют собой довольно широкие переходные полосы между южнотаежными и среднетаежными лесами с одной стороны и между южнотаежными и хвойно-широколиственными с другой. Такая протяженность как с запада на восток, так и с севера на юг обуславливает значительную дифференциацию геологических, почвенных, климатических и других условий в пределах единой природной подзоны одной физико-географической провинции.
Принадлежность Западного Прикамья к Русской платформе определяет типичные черты геологического строения: глубокое залегание фундамента; горизонтально залегающая мощная толща осадочных пород. В то же время тектоническое развитие этой территории во многом определяется герцинскими и кайнозойскими движениями, формировавшими орогенный пояс Урала [СпиринД 973]. Кристаллический фундамент погружается к окраине Русской платформы на глубину более 2 км (до 8 км), сложен гнейсами, гранито-гнейсами и амфиболитами ЦІочвенно-геологические условия..., 1984]. В региональном структурном плане осадочного чехла Западного Прикамья прослеживаются 2 субмеридиональные морфоструктурные зоны, образованные группами крупных структур: сводов, впадин, прогибов. Западная морфоструктурная зона возвышенного рельефа относится к внутренней части Восточно-европейской платформы, где преобладают обращенные и наложенные морфоструктуры. В пределах данного региона эта зона представляет собой наиболее нарушенную часть Верхнекамской впадины с развитием мезозойских отложений, а в новейшем плане -высокохолмистый район, именуемый Верхнекамским сводом. Вторая, восточная субмеридиональная зона представлена сложной гетерогенной наложенной отрицательной морфоструктурой - Среднекамским прогибом. В новейшем плане - это тектоническая и эрозионно-структурная депрессия, выполненная рыхлыми кайнозойскими осадками и выраженная на местности придолинными низменностями и низкими аккумулятивными равнинами. [Спирин, 1973].
Осадочный чехол сложен малоизмененными осадками от верхнего протерозоя до кайнозоя включительно. Из коренных пород на поверхность выходят, главным образом, породы верхней перми, а на северо-западе региона породы юрского и триасового возраста [Софроницкий, 1967]. Породы верхней перми представлены красноцветными мергелистыми глинами с прослоями серых слабоизвестковистых песчаников, мергелей и известняков. Глины сильно уплотнены и служат водоупором. Мезозойские отложения, занимающие незначительную площадь, представлены песками различных расцветок, серыми глинами, алевролитами, конгломератами [Коротаев, 1962].
К четвертичному периоду в результате неоднократного чередования эпох тектонического поднятия и опускания описываемая территория представляла собой неоген-палеогеновую поверхность размыва, подвергшуюся интенсивному эрозионному расчленению. Сформировалось два геоморфологических уровня: I - так называемое высокое коренное плато [Апродов, 1948; Чазов, 1961] с высотами порядка 250-300 м; и II -высокая равнина с превышением над уровнем моря порядка 150-200 м. Характерным элементом последней являются древние депрессии, ориентированные с севера на юг и с северо-востока на юго-запад шириной десятки, а длиной сотни км. Тогда же в результате интенсивной эрозионной деятельности по этим депрессиям заложилась современная гидрографическая сеть. В начале четвертичного периода до начала оледенения, захватившего часть западного Прикамья, формируется IV надпойменная терраса р. Кама высотой до 50 м.
На конец эпохи Днепровского оледенения приходится новый этап тектонических колебаний, приведший к усилению эрозии и образованию III флювиогляциальной террасы реки Камы, отделенной уступом от IV доледниковой террасы [Чазов, 1961].
В ледниковый период Западное Прикамье подверглось оледенению (максимальному Днепровскому), не оставившему ярко выраженных ледниковых форм рельефа. Вопрос о границе оледенения не решен окончательно. Существует несколько вариантов проведения границы, предложенные различными авторами. Некоторые авторы [Апродов, 1948; Чочиа, 1958] опускали ее на юг до широты г. Перми (около 58с.ш.), другие [Коротаев, 1962; Спиридонов, 1978] считали, что она должна проходить несколько севернее, по широтному отрезку р. Обвы (приблизительно 5820 с.ш.) или ее устью [Борисович, 1961]. Б.А. Чазов [1961], приведя обзор имеющихся вариантов, вслед за П.А. Софроницким [1967] исходя из наличия достоверно идентифицируемых моренных отложений предлагает проводить границу оледенения еще севернее: по Иньво-Косинскому междуречью в районе перехода от средней тайги к южной (приблизительно 5920 с.ш.). В любом случае следует отметить, что для южнотаежной части Западного Прикамья не характерны типичные ледниковые отложения и формы рельефа. Если ледник и существовал здесь, то не мощный и, вероятно, недолго. Сплошной покров днепровской морены доходит лишь до 60 с.ш,, на северной границе южной тайги морена встречается уже только фрагментами, а к югу от р. Иньвы в непереработанном виде полностью исчезает.
Таким образом, большая часть южнотаежного западного Прикамья расположена в перигляциапьной зоне. Поэтому, основными породами региона, генетически связанными с оледенением, являются флювиогляциальные пески и супеси, а также покровные суглинки. Однакто, в отличие от среднетаежных ландшафтов западного Прикамья (Косинское полесье) в южнотаежной подзоне флювиогляциальные пески и супеси распространены незначительно, главным образом, полосами вдоль рек, в частности, Камы, (долинный зандр) на высоте 140-175 м. К ним близки древнеаллювиальные пески.
Период экстенсивного развития агроландшафтов (возникновение поречий)
В IX-XII в.в. граница расселения земледельческих племен, названных "родановскими" по имени Родановского городища на правом берегу р.Камы, в Юсьвинском районе Коми-Пермяцкого автономного округа [Оборин, 1956], проходила на севере по р. Колве (в районе г. Чердынь), на западе - по левому берегу верхней Камы (современная Кировская область), на востоке по долине р. Камы и ее левым притокам вплоть до предгорий Урала; южная граница проходила по долине р. Обва. Именно эта территория именовалась Пермью Великой XIV века по житию Стефана Пермского и другим русским источникам, а ее жители именовались "пермяки" [История Урала, 1989]. Таков же был ареал распространения земледельческих агрогеосистем (очевидно ранга агроурочищ), включающий южную и часть средней тайги. Если сравнивать с современным расселением коми-пермяков, можно заметить, что оно изменилось незначительно, хотя и несколько сузилось за счет западных, южных и восточных границ. Тем не менее, расселение этих племен доныне определяет северную границу земледелия и распространения агроландшафтов в Приуралье.
Хозяйство родановской культуры было комплексным, с ведущей ролью пашенного земледелия, зарождением паровой системы. В северных районах преобладала подсека, возросла роль пушной охоты и сетевого рыболовства [Оборин, 1990].
Городища, как и прежде, располагались на мысах береговых террас и были защищены 1-3 валами с деревянными конструкциями и рвами. Селища находились обычно рядом с городищами на более низких террасах, в пойме. Постепенно угроза внешнего нападения уменьшилась настолько, что бывшие городища были заброшены или же превращены в неукрепленные поселения (селища). Обветшали и постепенно разрушались укрепления Родановского, Кудымкарского и других городищ. Но вплоть до XTV в. сохранялись в устье и низовьях р. Иньвы два городища с мощными укреплениями в виде больших земляных валов. Они охраняли единственный - водный - путь вглубь хорошо обжитого сельскохозяйственного района в долине Иньвы и ее притоков. Этот район, со всех сторон окруженный лесными массивами сохранился как агрогеосистема до наших дней. Такие же районы сформировались и в ряде других мест. Они получили название "поречий". Самые крупные и хорошо сохранившееся из них - Иньвенское поречье в бассейне р. Иньва и Обвинское поречье в бассейне р. Обва [Оборин, 1990].
Все это время происходило усложнение агротехники: помимо использования лошади в качестве тягловой силы на наиболее плодородных и удобно расположенных участках появляется двухпольная и даже трехпольная система земледелия. Тем самым усложняется прежняя агроландшафтная структура, так как появляются участки (вблизи населенных пунктов), где нерегулярное использование (характерное для подсечного земледелия) заменяется регулярным и постоянным.
Следовательно, ряд таких агрогеосистем, расположенных вблизи древнейших населенных пунктов, имеет возраст в несколько сотен лет. Более того, возникшая в тот период структура, состоящая из поселения, окруженного областью постоянно обрабатываемой пашни, и переменной периферией вокруг них, стала основой внутреннего строения крупных агрогеосистем таежной зоны. Эти перемены, создавшие тип землепользования, просуществовавший в своих основных чертах вплоть до начала и даже середины XIX в., усилились благодаря контактам с русскими из Новгородской земли. Для обработки возникших при двупольной и трехпольной системах старопахотных земель стали применяться ральники. Появилось пахотное земледелие. На смену родовой общине пришла малая семья. В ее собственность переходит пахотная земля, в то время как луга, леса и рыбные угодья остаются в собственности сельской общины [История Урала 1989; Оборин 1990]. Факт, что с тех пор и вплоть до отмены крепостного права пахотные земли фактически были собственностью отдельной крестьянской семьи, но не общины, имеет первостепенное значения при анализе развития агроландшафтной структуры региона.
Возможность обособления малой семьи (малой по понятиям того времени, т.е. включавшей 3-4 поколения кровных родственников) вкупе со стремлением селиться рядом с обрабатываемой пашней создают "подворно-захватный" тип землепользования [Материалы..., 1898], стимулирующий рост большого числа мелких селищ с окружающими их пахотными и другими сельскохозяйственными угодьями. Под пашню использовались плоские надпойменные террасы и пологие склоны в долинах. Реже, преимущественно на юге, пашня располагалась на придолинных участках водоразделов, там, где благодаря близкому залеганию коренных пород сформировались более плодородные почвы дерново-карбонатного ряда. В качестве кормовых угодий использовались пойменные луга, в связи с чем на высокой, незаболоченной пойме сводились хвойные леса (согра) [Нешатаев, 1983]. Кроме того, в качестве суходольных лугов, впрочем, очень бедных, использовались и заброшенные участии пашни - шутьмы. Такие участки располагались на менее плодородных землях, вдали от селения. Близлежащая пашня имела белее или менее правильный двух-трехпольный севооборот с применением органических удобрений - навоза, что вело с течением времени к некоторому изменению физических и химических свойств почвы. Изменялась также и растительность: на лугах - вследствие выпаса, а в лесах сокращались площади, занятые смешанными широколиствено-хвойными (липово-темнохвойными) лесами, так как именно они изначально занимали самые плодородные земли. В то же время на песчаных террасах Камы с их легкими, но бедными почвами восстанавливаются светлохвойные леса.
Таким образом, проведенный нами исторический анализ показал, что с IX в. в южнотаежной подзоне Западного Прикамья формируются специфические агрогеосистемы, за которыми мы сохранили самоназвание поречий. Поречья представляют собой целостные агрогеосистемы, для которых характерно формирование в долинных и придолинных местностях массивов сельскохозяйственных земель вокруг исторически связанных между собой многочисленных мелких селений.
Пространственная структура агроландшафтов Обвинско-Камского междуречья
Настоящая глава посвящена пространственному анализу и характеристике пространственной организации агрогеосистем южнотаежного Прикамья и, прежде всего, анализу пространственной структуры поречий. Пространственная структура агрогеосистем была изучена на локальном (Обвинско-Камское междуречье) и региональном уровнях. Методика исследований описана в главе 1. Поречья - наиболее крупные целостные агрогеосистемы на исследуемой территории. Это специфический тип агрогеосистем, который сформировался именно в пределах таежной (главным образом, южно-таежной) зоны. Формирование поречий явилось результатом длительной эволюции агроландшафтов территории. Современная агроландшафтная структура поречий связана с целым рядом природных и антропогенных факторов в их историческом взаимодействии, что подробно рассмотрено в 2 и 3 главах настоящего исследования. Выделение поречий как самостоятельных агрогеосистем связано с выборочным и очаговым характером использования природных комплесков в южнотаежной зоне» так что значительные пространства залесенных междуречий, не используемых в земледелии, естественным образом разделяют отдельные интенсивно окультуренные агрогеосистемы. На изучаемой территории выделяются Обвинское и Иньвенское поречья (рис. 4.1.). Эти значительные по размерам (сотни км в длину и десятки км в ширину) агрогеосистемы не вписываются в сетку классических ландшафтных классификаций, однако их выделение оправдано с физико-географических, экономических и исторических позиций. В основе их формирования лежит "бассейновый фактор".В южной части региона на границе южно-таежной подзоны и зоны хвойно-широколиственных лесов исчезает очаговость сельскохозяйственного использования земель, а, следовательно, и обособленность агрогеосистем. Здесь агроландшафты полностью вписаны в природную структуру территории. Таким образом, на исследуемой территории выделяется два типа агрогеосистем: более северный тип, представленный поречьями, и более южный, отвечающий агроландшафтам, не привязанным к долинным ПТК, В нашу задачу входит анализ и сравнение морфологической структуры обоих типов агрогеосистем с учетом их специфики, а также сравнение морфологической структуры Обвинского и Иньвенского поречий.
Как уже указывалось в главе 3, в ходе развития в поречьях формировалась своеобразное внутреннее строение агрогеосистемы, представляющее собой совокупность звеньев с устойчивым ядром сельскохозяйственных угодий вокруг небольшого поселения и динамичной периферией, где обрабатываемые и облесенные участки чередовались во времени и пространстве. При этом сами угодья были вписаны в определенные урочища, пригодные для сельскохозяйственного использования, По мере оформления юридических прав землевладения и, в особенности, после отмены крепостного права в 1861 г., свободное использование дальних и отъездных земель стало невозможно, также как и свободный рост новых звеньев, который обеспечивал экологическую устойчивость агрогеосистемы, однако сами звенья с кольцом угодий, окружающим расположенное в центре поселение сохранились.
Такая структура характерна именно для поречий, т.е. таежных агроландшафтов, поскольку она явилась результатом их эволюционного развития. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим такие показатели как удаленность пашни от селений и размер селений. Такие данные имеются на начало XX века по районам Пермского округа [Сельско-хозяйственные районы..., 1929] Уральской области (см. Приложение 1), правобережная часть которого расположена в регионе исследования (таб. 4.1). Эти данные относятся к периоду после проведения Столыпинских реформ, но до коллективизации.
На графике (рис. 4.2.) видно, что по удаленности пашни отчетливо выделяются 3 группы районов. Первая группа районов1 (Ленинский, Ильинский, Чермозский и Нердвинский) характеризуются максимумом пахотных земель на расстоянии до 3 км от селения, тогда как в районах второй группы (Мотивилихинском, Нытвенском, Очерском, и Верещагинском) максимум пашни расположен на расстоянии 4-6 км от поселений. Карагайский и Верещагинский районы составляют третью группу, занимающую промежуточное положение между двумя предыдущими, так как хотя и характеризуются максимумом пашни на расстоянии 4-6 км от селений, этот максимум в Карагайском и Верещагинском районах выражен значительно слабее, чем в других, и его значение (около 50 %) довольно близко к доле пашни, удаленной на расстояние до 3 км (43,6% у Карагайского района и свыше 30% у Верещагинского.
