Введение к работе
Актуальность исследования. Переход между морем и сушей всегда играл важную роль в жизни человечества и являлся объектом различных исследований эколого-географического характера. Несмотря на широкий разброс мнений о границах простирания, этот переход, как правило, отождествляется с понятием «побережье». Важным направлением в исследованиях побережья являются работы по изучению характера и направленности изменения прибрежных экосистем и антропогенных факторов воздействия на среду. Выбранная территория – северо-восточное побережье Финского залива в пределах Курортного района Санкт-Петербурга – вполне отвечает актуальности и важности таких исследований в виду того, что является не только рекреационной, но и санаторно-курортной зоной Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
Зная преобладающие процессы изменения береговой зоны и, в частности экосистем, можно прогнозировать дальнейшие морфодинамические и экологические изменения. Кроме этого, анализируя причины неблагоприятных морфодинамических и экологических изменений, можно предложить пути решения экологических проблем побережья.
Таким образом, диссертационное исследование посвящено актуальной проблеме – геоэкологической оценке и изучению антропогенной трансформации геоэкосистемы северо-восточного побережья Финского залива в пределах Курортного района Санкт-Петербурга, а также разработке рекомендаций по его благоустройству.
Объектом исследования является северо-восточное побережье Финского залива.
Предмет исследования – диагностика антропогенного влияния и морфодинамических процессов на экологическую ситуацию северо-восточного побережья Финского залива в целях его геоэкологической оценки.
Цель и задачи работы.
Целью настоящей работы является геоэкологическая оценка северо-восточного побережья Финского залива в пределах Курортного района Санкт-Петербурга от антропогенной нагрузки, а также существующих морфодинамических процессов с последующим изучением путем морфодинамического районирования и типизации берегов, а также геохимическим анализом воды, донных и прибрежных отложений.
Для достижения цели поставлены следующие основные задачи:
– провести морфодинамическое районирование, установить виды берегов и преобладающие морфодинамические процессы береговой зоны;
- выполнить картирование и составить морфодинамическую карту видов берегов;
– выполнить анализ антропогенного влияния на изменения береговой зоны Курортного района;
– провести анализ воды, прибрежных донных отложений и грунтов береговой зоны на предмет определения содержания тяжёлых металлов;
– разработать рекомендации для решения проблем обустройства береговой зоны.
На защиту выносятся следующие положения геоэкологической оценки побережья Финского залива в пределах Курортного района Санкт-Петербурга:
1) антропогенное воздействие на побережье Финского залива в пределах Курортного района в истории его освоения привело к формированию Сестрорецкой геоэкологической системы и в целом носило позитивный характер в XVIII-XIX вв. Это выразилось в создании защитных сооружений в береговой зоне, благоустройстве береговой зоны и создании парковой зоны «Дубки» и др. Однако в XX в. и в последние годы текущего столетия антропогенное воздействие в ряде мест имело отрицательный характер. Это выразилось в создании различных сооружений на пляже и непосредственно у береговой линии, что привело к размыву пляжей и берегов на мысах (м. Дубковский, Репинский и др.) Вместе с тем, создание дамбы от наводнений Санкт-Петербурга вызвало некоторые увеличения площадей затопления от наводнений на побережье Финского залива на 10-15% по сравнению с естественным режимом в Курортном районе. В связи с этим возникла необходимость более основательного изучения их последствий в прибрежной полосе;
2) морфодинамическая карта видов берегов Финского залива в пределах Курортного района;
3) комплексный подход при оценке распределения тяжёлых металлов на побережье и мелководье Финского залива;
4) прогноз дальнейшей динамики берегов Финского залива в пределах Курортного района и рекомендации по их защите.
Научная новизна работы.
- выявлены особенности антропогенного воздействия на северо-восточное побережье Финского залива (в пределах Сестрорецкой геоэкологической системы);
- установлены морфодинамические подсистемы берегов исследуемой геоэкологической системы;
- составлена морфодинамическая карта видов берегов в масштабе 1:50000;
- выявлено и объяснено распределение тяжёлых металлов в верхнем слое почвы побережья, пляже и отмели, а также в воде мелководья.
Теоретическая значимость диссертационного исследования заключается в реализации системного подхода при изучении морских побережий, морфодинамических подсистем геоэкологической системы.
Каждая морфодинамическая подсистема состоит из абразионных и аккумулятивных видов берегов.
Определены основные положения прогнозирования дальнейшей динамики берегов Финского залива на основе проведённых натурных исследований.
Доказана необходимость комплексного подхода при определении распределения тяжёлых металлов в зависимости от форм рельефа в подводной и надводной части берегов.
Практическая значимость:
- установленные особенности динамики берегов Финского залива являются основой, необходимой для проведения мероприятий по благоустройству береговой зоны;
- разработанный прогноз дальнейшей динамики берегов Финского залива позволит принять своевременные меры по благоустройству побережья Финского залива;
- в результате исследования разработаны конкретные рекомендации по защите берегов на размываемых участках, эти рекомендации даны для каждой морфодинамической подсистемы.
Достоверность научных положений и выводов обусловлены критическим анализом большого количества литературных источников по вопросам динамики морских берегов, а также материалами натурных исследований и применением современных методов статистической обработки материалов.
Апробация работы. Результаты исследования докладывались и обсуждались на Межвузовской конференции «Герценовские чтения» (РГПУ им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, 2009г.), международном семинаре «Геология, геоэкология, эволюционная география (РГПУ им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, 2010г.), семинаре победителей конкурса грантов для студентов, аспирантов вузов и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга (2010, 2011гг.)
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, состоящего из 125 наименований. Объём диссертации составляет 125 страниц, включает 35 рисунков, 13 таблиц.
Работа выполнена при поддержке правительства Санкт-Петербурга благодаря получению грантов в 2010 и 2011гг. в конкурсе грантов для студентов и аспирантов ВУЗов, расположенных на территории Санкт-Петербурга.