Введение к работе
Актуальность работы обусловлена 3 основными сторонами обсуждаемой проблематики.
-
Глобальная значимость. Опустынивание - огромная проблема, охватывающая более 3,6 миллиардов гектаров, что составляет 70% от общей площади засушливых земель, или почти четверть всей поверхности суши земного шара. На этих территориях проживает около 1/6 населения Земли.
-
Региональная знатность. Проблема Приаралья, занимающая в настоящее время внимание ученых многих стран, состоит в первую очередь в опустынивании и истощении природных ресурсов региона. Приа-ралье - это хороший полигон для изучения явления современного интенсивного опустынивания, близкий по существу проблем к целому ряду регионов Земного шара - дельтовым регионам бассейнов соленых озер., таких как Чад, Тарим.(Китай), Маккадигади (Кения), Магади (Ботсвана), а также ряду постгидроморфных территорий засушливых зон Северной и Южной Америки. Уникальность Приаралья в этом аспекте состоит в том, что здесь наблюдается большое разнообразие территорий ,в/; отношении явления опустынивания - обсыхающее дно Аральского моря, .современные опустынивающиеся дельты Амударьи и Сырдарьи, древние рпустщенные дельты, территории орошаемых оазисов с разной длительностью сельскохозяйственного использования (до нескольких тысяч лет), а также современные пустыни.
-
Теоретическая значимость. Научная постановка проблемы опустынивания насчитывает всего два десятилетия. Сам термин "опустынивание" был предложен только в 1949 г., а начало активных работ по изучению этого явления приходится на 70-е годы. Это обусловливает неус-тоялость основных принципов изучения и основных теоретических положений и терминов. В частности, на ранних стадиях разработки находятся способы оценки опустынивания, особенно - для,целей средне- и крупномасштабного картирования. Определенный прогресс в этой области может быть достигнут путем применения методов специальных наук -почвоведения, геоботаники, гидрогеологии и т.д.. С другой стороны, всестороннее изучение опустынивания как явления комплексной деградации природных систем аридных и субаридных территорий вносит определенный вклад в развитие теории эволюции почв засушливых., регионов как основы для их мониторинга и составления прогнозов. их -поведения и трансформации в условиях быстро меняющееся экологической обстановки под влиянием комплекса разнообразных антропогенных, воздействий.
Цель работы.
Основная цель заключалась в разработке эволюционной:, экрдрго-ге-
нетической концепции явления опустынивания и выявлении движущих сил и отличительных особенностей постгидроыорфной эволюции почв и почвенного покрова аридных регионов в условиях интенсивного современного опустынивания на примере Приаралья. Задачи исследований.
-
Разработка типологии причин опустынивания;
-
Разработка классификации опустынивания;
-
Разработка методов диагностики степени опустынивания, скорости и глубины опустынивания по актуальным признакам;
-
Реализация методологических принципов и методических подходов эволюционной экодого-генетической концепции явления опустынивания на примере составления среднемасштабной карты опустынивания Южного и Восточного Приаралья.
-
Характеристика и диагностика процессов почвообразования, сопровождающих эволюционные изменения почв при разных скоростях опустынивания.
-
Выявление и реализация возможности использования собственных актуальных признаков для оценки скоростей преобразования почв и почвенного покрова в условиях опустынивания.
-
Выявление общих закономерностей эволюционных изменений почв и почвенного покрова постгидроморфных территорий в условиях аридиза-ции.
Объекты изучения, истоки работы и организация исследований.
В 1988 году кафедрой общего почвоведения МГУ по инициативе и под руководством профессора Б.Г.Розанова были начаты самостоятельные исследования в бассейне Аральского моря и, в частности, в дельте Амударьи и на обсохшем дне Арала. С 1990 г. автор на правах наблюдателя участвовал в проекте ЮНЕП-СССР "Помощь в подготовке плана действий по спасению Аральского моря", обусловившем весь дальнейший ход исследовании.
В 1991 году по совместной инициативе отдела ШЕЛ Desertification Control/Programme Activity Center (DC/РАС) и кафедры общего почвоведения МГУ при поддержке АН и ГКНТ СССР был организован специальный подпроект "Оценка опустынивания в Южном и Восточном Приаралье", а автор данной работы стал его научным руководителем.
К выполнению этого подпроекта помимо почвоведов факультета почвоведения МГУ были привлечены ученые: географы, геоботаники, гидрологи, гидрогеологи, этнографы из разных научно-исследовательских учреждений бывшего СССР (Казахстана, Узбекистана, Туркменистана, Кара-калпакстана, России).
В основу работы легли полевые и лабораторные исследования в
- б -Приаралье, маршрутные наблюдения в Средней Азии (1988-1993 гг). а также некоторые авторские материалы прошлых лет (1982-198?) по исследованию почв степной и сухостепной зон Северного Кавказа, Юга Западной Сибири, Дунай-Днестровского мездуречья. Ростовской области. Кроме собственных наблюдений, к выполнению работы привлекался обширный литературный и фондовый материал. Большое значение в работе занимают также космические и аэрофотоснимки, служившие наряду с аэровизуальными наблюдениями, маршрутными наземными наблюдениями и исследованиями ключевых участков основой для составления карты Приа-ралья.
Осшвшгэ защищаемые положения.
-
Эволюционная эколого-генетическая концепция явления опустынивания и методы ее реализации для целей составления карт опустынивания.
-
Своеобразие движущих сил и направлений эволюционных изменений почв и почвенного покрова дельтовых областей аридных территорий в условиях современного интенсивного опустынивания.
-
Гипотеза о зональной корреляции постгидроморфной эволюции почв и почвенного покрова засушливых территорий.
Научная новизна.
Впервые на основе комплексного системного изучения особенностей изменения природных систем Приаралья при быстро меняющихся условиях их образования разработана эволюционная эколого-генетическая концепция явления опустынивания, отличающаяся от предыдущих подходов возможностью оценивать и прогнозировать опустынивание на основании актуальных признаков состояния природной среды с использованием эколо-го-генетических рядов опустынивания почв, растительности и рельефа. Дана типология причин опустынивания, разработана классификация опустынивания в Приаралье, определены основные параметры опустынивания (степень, скорость, глубина) и разработаны методы их диагностики. Впервые составлена сводная карта опустынивания Южного и Восточного Приаралья в масштабе 1:500 000.
Впервые дана подробная характеристика отличительных особенностей эволюции почв, почвенного покрова и процессов почвообразовглия в Приаралье при быстрых трансформациях условий почвообразования и на разных стадиях опустынивания. На генетико-эволюционной основе уточнены схема классификации и номенклатура почв Приаралья. подверженных опустыниванию. С помощью введения нового понятия гомеостаза почвенного покрова показано принципиальное отличие почв и почвенного покрова по отношению к статусу равновесности.
Впервые выдвинута гипотеза о эональной корреляции постгидроморф-
ной эволюции почв и почвенного покрова засушливых территорий. Показано рааличие в характерных временах почвообразования, требующихся в-разных почвенно-географическмх зонах как для прохождения отдельных стадий эволюции, так и для достижения климатогенного климакса.
Вклад автора в разработку проблемы.
Автору принадлежит постановка проблемы, разработка программы исследований, руководство ее выполнением, организация и проведение экспедиционных работ.
В первом разделе диссертации автору принадлежат общие теоретические подходы к разработке методологии оценки опустынивания, разработка типологии причин опустынивания, классификация опустынивания, методов диагностики степени, скорости и глубины опустынивания, ре--дактирование материалов ландшафтного дешифрирования космических снимков, составление карты опустынивания и расширенной легенды к ней. Второй и третий раздел полностью подготовлены на авторском материале с привлечением литературных и фондовых данных.
Научно-прикладное значение работы включает несколько аспектов.
Во-первых, проведенная работа по разработке методов оценки опустынивания в Приаралье и составлению карты опустынивания региона является первым опытом обобщения такого рода на базе новых современных подходов Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) к оценке опустынивания, что позволяет рекомендовать результаты работы как базовый методический материал к проведению оценки опустынивания в среднем масштабе, и прежде всего - для оценки опустынивания в бассейнах рек соленых озер аемного шара. Во-вторых, составленная карта опустынивания Приаралья может быть использована компетентными организациями и ведомствами Казахстана, Узбекистана и Туркменистана при составлении комплексных схем регионального развития Приаралья как зоны экологического .бедствия. В третьих, полученная информация о'своеобразии эволюционных изменений почв и почвенного покрова при быстрой смене условий почвообразования детализирует и расширяет круг вопросов, решаемых в области почвенно-географического прогнозирования и почвен-но-мелиоративного районирования. И, наконец, для ведения орошаемого земледелия в хозяйствах Приаралья, сталкивающихся с необходимостью сокращения норм орошения и пересмотром структуры сельскохозяйствен-н5го использования земель под менее водоемкие культуры рекомендован мелиоративный комплекс, учитывающий особенности постгидроморфной эволюции орошаемых почв дельтовых территорий.
Теоретические и прикладные результаты исследований использованы в учебных курсах на факультете почвоведения и географическом факультете МГУ им. М.В.Ломоносова, Международных учебных курсах Центра
международных проектов ГКНТ. Они вошли в следующие научно-исследовательские программы и проекты (в хронологической последовательности): "Оценка опустынивания в Южном и Восточном Приаралье" (Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕЛ)); "Роль почв в явлении опустынивания" (программа' АН СССР - ГКНТ - АН РАН - Минэкологии России "Экология и развитие биологических систем и принципов их устойчивого функционирования")-, "Почвенно-мелиоративная характеристика земель совхоза "Хорезм" Каракалпакской АССР, отводимых под садовые культуры" (хоздоговор с совхозом "Хорезм"); "Великий Шелковый путь" (организация ООН по проблемам образования, науки и культуры" (ЮНЕСКО)); "Деградация почв аридных территорий", "Изменения почв и ландшафтов аридных и субаридных территорий" (ГНТП "Глобальные изменения природной среды и климата," проект 4.4.1.); "Эволюция почв засушливых регионов в условиях экологически дестабилизированной среды" (Программа Миннауки РФ "Университеты России"); "Разработка концепции устойчивости почв к химическим и антропогенным воздействиям" (Российский фонд фундаментальных исследований); "Болота района Сентла штата Табаско" (Государственный научно-исследовательский проект, Мексика); "Исследование природных систем дельтовых территорий Приаралья в целях их восстановления" (ЮНЕСКО - Миннауки ФРГ). Кроме того, результаты исследований отражены в экспертных заключениях по ряду водохозяйственных и природоохранных проектов, выполненных по заказу Союзводпроекта.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы были представлены на: Всесоюзном симпозиуме "Оптимизация, прогноз и охрана природной среды" (Москва. 1986); Международном симпозиуме "Солонцы и засоленные почвы: проблемы и использование" (Осиек, Югославия. 1988); Всесоюзной конференции "Антропогенная и естественная эволюция почв и почвенного покрова" (Пушино, 1989);'" I съезде почвоведов Узбекистана (Ташкент, 1990); Международном симпозиуме "Аральский кризис: причины возникновения и пути решения" (Нукус, 1990); Республиканской конференции почвоведов Казахстана "Экология и охрана почв засушливых территорий" (Алма-Ата, 1991); Всесоюзной научной конференции по комплексному изучению и освоению пустынь СССР (Ашхабад, 1991); кон&зрен-циях Международной экспедиции ЮНЕСКО "Великий Шелковый путь" (Ташкент. Алма-Ата, 1991); 1.совещании консультантов ЮНЕЛ по проекту пересмотра Плана действии по борьбе с опустыниванием (Еенева, Швейцария. 1991); Международном техническом совещании экспертов по проекту СССР-ЮНЕП "Оценка опустынивания в Южном и Восточном Приаралье" (Москва, 1991); 1-ом, 2-ом, 3-ем совещаниях экспертов по проекту ЮНЕП-СССР "Помощь в подготовке плана действий по спасению Аральского
моря" (Нукус-Ургенч-Ташауз, 1990; Москва. 1991; Алма-Ата. 1991); Международном симпозиуме "Эволюция пустынь" (Ахмедабад, Индия, 1992); Международной конференции "Экология почв и рациональное использование природных ресурсов" (Вильяэрмоса, Мексика. 1993); Международном симпозиуме "Структура почвенного покрова" (Москва. 1993); на Международных учебных курсах Центра международных проектов ГКНТ СССР, заседаниях кафедры общего почвоведения факультета почвоведения МГУ, проблемной лаборатории наземных экосистем и ученом совете института водных проблем РАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ, в том числе 22 статьи (из них 4 эа рубежом), 6 тезисов.
Объем и структура работы. Диссертация состоит иг введения, трех разделов, выводов и ./3 приложений. \ Список литературы насчитывает /ґ(?-2рабоі, из них .^/"иностранных авторов. рЪе~/ ^ыёегр fpyem-: 3<&"їрЦ>игд
Автор выражает глубокую признательность своему учителю профессору Б.Г.Розанову за постоянную поддержку и внимание, ценные советы и консультации при планировании и осуществлении научных исследований. Автор также искренне благодарен чл.-корр. АН СССР В.А.Ковде. профессору Е.М.Самойловой за их консультации и поддержку; профессорам Б.В.Андрианову, B.C.Залетаеву, А.Б.Бахиеву, Л.Я.Курочкиной; сотрудникам разных научных учреждений России, Казахстана, Узбекистана, Туркменистана, Каракалпакстана Н.М.Новиковой. Е.В.Глушко. Н.Ф.Гла-эовскому, Б.Жолдыбекову, А.В.Птичникову, М.Е.Бельгибаеву, В.Г.Попову, В.Б.Сектименко, Н.К.Мукетанову, Р.М.Разакову, всем сотрудникам кафедры общего почвоведения МГУ за большую помощь в проведении экспедиционных, стационарных, экспериментальных и аналитических работ.