Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Белорусское Поозерье -крупный природный и хозяйственный регион, в котором процессы болотообразования получили широкое развитие. Доля торфяных месторождений этого региона в общем балансе торфяного фонда Беларуси составляет 18% по площади и 27% по запасам.
В прежние годы решения о разработке и мелиорации торфяных месторождений принимались без учета их функций в глобальных и региональных природных процессах, а в научной литературе вопрос о функциях болот в биосфере разработан лишь фрагментарно, и это стало одной из причин нанесения ущерба природе в результате хозяйственного освоения торфяных месторождений.
Известны случаи появления напряженных экологических ситуаций из-за неправильного использования торфяных месторождений. Лишь в последние 10-15 лет специалисты начали уделять внимание функциям торфяных месторождений в природе и резервировать часть их для природоохранных целей, однако методы природопользования на разрабатываемых месторождениях остаются прежними, дестабилизирующими биосферные процессы.
Особую озабоченность населения и правительства республики вызывает современное состояние выработанных торфяных месторождений, рекультивированных под сельскохозяйственные угодья. Многие из них по своим генетическим характеристикам не подходят для создания сельскохозяйственных угодий, находятся в бросовом состоянии и продолжают дестабилизировать биосферные процессы.
Поэтому поиск путей биосферно совместимого природопользования на торфяных месторождениях представляет собой актуальную научную и прикладную задачу.
Связь работы с крупными научными программами, темами. Материалы для диссертации получены автором в период 1985-1995 гг. в связи с выполнением служебных заданий по бюджетным темам N roc. per. 01860016552 "Разработка научных основ комплексной оценки ресурсов органогенных отложений на территории Белоруссии, их паспортизация и промышленно-генетическая классификация", N гос. рег.199387 "Разработка методов оптимизации органического вещества торфяно-бопотных и дерново-подзолистых почв Беларуси", хоздоговорной теме "Научное обеспечение комплексного
использования выработанных площадей торфяных месторокдении с учетом охраны природы", а также во время участия автора в разработке "Схемы рационального природопользования Белорусского Поозерья. Раздел 6. Состояние сапропелевых и торфяных ресурсов, прогноз их изменений в перспективе".
Цель и задачи исследования . Целью настоящей работы является изучение биосферных функций, генетических особенностей и современного состояния торфяных месторождений Белорусского Поозерья и разработка на этой основе предложений по их биосферно совместимому использованию.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
- проанализировать функции торфяных месторождений в
природе и обществе и дать сравнительную оценку современных
концепций природопользования на торфяных месторождениях;
- на основе фондовых материалов и экспериментальных ис
следований выявить закономерности формирования и особенности
генезиса торфяных месторождений Поозерья;
- выполнить оценку современного состояния торфяного
фонда и торфяных месторождений Поозерья;
изучить закономерности формирования и функционирования озерно-болотных комплексов (ОБК) Поозерья;
изучить закономерности и особенности восстановления бо-лотообразовательных процессов на выработанных торфяных месторождениях разного генезиса.
Научная новизна. Предложена классификация функций торфяных месторождений в природе и обществе с выделением их заменимых и незаменимых функций.
Показано, что особенностью функционирования ОБК является тесное взаимодействие болот, озер и суходольных склонов местных водосборов, вследствие чего антропогенная дестабилизация одного из компонентов ОБК ведет к дестабилизации ОБК в целом и может приводить к напряженным экологическим ситуациям.
Установлено, что формирование контрастного амфибиаль-ного водно-воздушного режима на выработанных торфяных месторождениях, подстилаемых сапропелем, является основной причиной непригодности их использования под сельскохозяйственные и лесные угодья, а, будучи в бросовом состоянии, такие площади в течение 15 и более лет остаются непокрытыми растительностью.
Показано, что для восстановления всех биосферных функций болот необходимо повторное заболачивание выработанных торфяных месторождений. Сохранение выработанных торфяных площадей в осушенном состоянии находится в противоречии с биосферными процессами и дестабилизирует окружающую среду на планетарном, региональном и местном уровнях в зависимости от размеров и географического положения торфяного месторождения.
Практическая значимость полученных результатов состоит в разработке рекомендаций по улучшению использования торфяных ресурсов Поозерья и восстановлению болотообразовательных процессов на выработанных торфяных месторождениях различного генезиса и геоморфологического залегания.
Предложены принципы и методы биосферно совместимого природопользования на торфяных месторождениях, позволяющие восстанавливать биосферные функции болот после завершения разработки торфяных залежей. Эта практическая разработка реализована в "Схеме рационального природопользования Белорусского Поозерья. Раздел 6. Состояние сапропелевых и торфяных ресурсов, прогноз их изменений в перспективе".
Для использования в аналитической практике рекомендованы новые методы определения степени разложения торфа на основе оценки спектральной отражательной способности (авт. свидетельство N 4287695 от 30.09.89 г.) и ИК-спектроскопии (патент Российской Федерации N 492829/25 от 15.05.94 г.) Преимущество этих методов состоит в том, что они позволяют определить степень разложения как в естественном, так и в высушенном и переработанном торфе, в то время как методы центрифугирования и микроскопический позволяют определять степень разложения только в сырых образцах.
Экономическая значимость полученных результатов заключается в экономии средств при замене дорогостоящей гидротехнической и биологической рекультивации выработанных торфяных площадей для сельского хозяйства более дешевой их рекультивацией для возобновления болотообразовательных процессов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- для Белорусского Поозерья характерно формирование ОБК моногенетического, бигенетического и полигенетического происхождения;
незаменимые и заменимые биосферные функции торфяных месторождений утрачиваются при их осушении, разработке и восстанавливаются при возобновлении болотообразовательных процессов на выработанных торфяных площадях;
на выработанных торфяных месторождениях и участках, подстилаемых сапропелем, формируется контрастный амфибиаль-ный водно-воздушный режим, препятствующий формированию растительного покрова;
способы поднятия уровня грунтовых вод (УГВ) с целью повторного заболачивания выработанных торфяных площадей зависят от геоморфологии и генезиса торфяных месторождений.
Личный вклад соискателя состоит в формулировке цели и задач, подборе объектов и методов исследований, сборе, обработке и анализе материалов по современному состоянию торфяного фонда и торфяных месторождений Поозерья, личном выполнении полевых и лабораторных исследований, оценке и обобщении полученных результатов.
В результате выполнения исследований решена актуальная научная задача по обоснованию путей биосферно совместимого природопользования на торфяных месторождениях, на основе которой разработаны конкретные предложения по улучшению использования торфяного фонда и торфяных месторождений Белорусского Поозерья, что имеет важное практическое значение для развития : v торфяной отрасли и охраны окружающей среды в регионе.
Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертационной работы доложены на XI научно-технической конференции молодых специалистов "Торфяная промышленность -народному хозяйству" (Ленинград, 1991), Научно-практической конференции "Болотный ландшафт" (Киров, 1991), Научной конференции "Торф в народном хозяйстве" (Томск, 1991), Четвертой Республиканской научной конференции "Проблемы использования сапро-пелей в народном хозяйстве" (Минск, 1992), Международной научно-практической конференции "Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуси" (Минск, 1993), Международной конференции "Генезис, эволюция и роль болот в биосферных процессах" (Минск, 1994), VII Международной научно-технической конференции "Физико-химия торфа и сапропеля, проблемы их переработки и комплексного использования" (Тверь, п. Радченко, 1994), Международ-
ном симпозиуме "Органическое вещество торфа" (Минск, 1995) и других конференциях, совещаниях и научных семинарах.
Опубликованность результатов. По теме диссертации опубликовано 17 научных трудов, в том числе 1 авторское свидетельство на изобретение и 1 патент РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав основного текста, рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Полный объем диссертации 219 стр., в том числе 48 иллюстраций, 24 таблицы на 72 стр., 10 приложений на 15 стр.. Список использованных источников - 188 наименований (из них 17 -иностранных авторов) на 15 стр..
