CC BY
75
восстановительного состояния. Попадая в почвы, КРТ привносят с собой разнообразный набор химических соединений, нарушая нормальное соотношение углерода и азота, а также приводит к дефициту кислорода, т.е. ухудшает агрохимические свойства, влияет на фитотоксичность почв и может за-Статья поступила в редакцию 01.12.09
держивать рост растений. Для полной естественной переработки КРТ в условиях Центрального Казахстана требуется не менее 10-20 лет, что подтверждается результатами исследований старых мест падения ОЧРН.
УДК 911.52 (571.6); 504.54.05 (571.6)
А.В. Пузанов, д-р биол. наук, проф., зам. директора по научной работе ИВЭП СО РАН, E-mail: [email protected], И.А. Алексеев, канд. географ. наук, доц., начальник отдела организации научной деятельности Благовещенского гос. пед. ун-та, E-mail: [email protected]
ХАРАКТЕРИСТИКА ФОНОВЫХ ЛАНДШАФТОВ КОСМОДРОМА «ВОСТОЧНЫЙ» И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
Представлена характеристика ландшафтов и биоценозов территории проектируемого космодрома «Восточный». Дан анализ особенностей рельефа, растительного покрова и пространственной ландшафтно-биоценотической структуры территории, что будет являться основой для дальнейшего изучения антропогенной трансформации. Авторами затрагивается серьезная проблема эколого-географического мониторинга ландшафтов и биоценозов строящихся и эксплуатируемых космодромов.
Ключевые слова: мониторинг, космическая деятельность, ландшафтно-экологическая ситуация, антропогенный прессинг, геомор-фолого-фитоценотические факторы, растительность, флювиальный, космодром.
Космические технологии в настоящее время глубоко проникли в повседневную жизнь человека: без сотовой и спутниковой связи, телевидения, спутниковых Интернет-каналов, ОРБ/ГЛОНАСС-позиционирования многие люди не мыслят своего существования. Для создания и эксплуатации объектов и инфраструктуры космических технологий в пределах ближнего космического пространства необходима система их транспортировки ракетными носителями с поверхности Земли на необходимые орбиты. В новейшей истории описывается множество типов и видов ракетных носителей, многие из которых наносят при их запусках непоправимый ущерб экосистемам различного уровня дифференциации. Мест, из которых осуществляется запуск ракет-носителей, гораздо меньше. Однако планомерного изучения влияния космодромов, их инфраструктуры и запусков ракет-носителей с них, как правило, в полном объеме не производилось. В научной литературе отсутствуют результаты влияния космодромов на экологическое состояние ландшафтов с момента их строительства, первых и последующих запусков.
Например, крупнейший в мире космодром «Байконур» сдан в эксплуатацию в 1955 г., и лишь с 1998 года Роскосмо-сом начато изучение влияния ракетно-космической деятельности на окружающую среду и здоровье населения. Изучение влияния космодрома «Плесецк», расположенного в Плесецком районе Архангельской области, ведется с 1990 г., хотя сам космодром эксплуатируется с 1966 г.
Наиболее эффективным путем оценки влияния космодромов на окружающую среду, здоровье населения является организация мониторинга антропогенной трансформации ландшафтно-биоценотической структуры, состояния здоровья населения, геохимической среды ландшафтов еще на этапе проектирования.
Космодром «Восточный» пока существует в проектах и планах (решение о продолжении проектирования принято в 2007 г.), хотя с его территории уже осуществлялись пуски межконтинентальных баллистических и транспортных ракет:
в рамках деятельности 27-й ракетной дивизии (ракеты РС-10 (УР100К/УР100У, ББ-И); 2-го Государственного испытательного полигона - космодрома «Свободный» (конверсионная ракета-носитель «Старт-1»).
В рамках реализации проектов тематического плана НИР Минобрнауки РФ в 2008 г. экспедицией БГПУ изучалась ландшафтно-экологическая ситуация в пределах северных окраин территории проектируемого космодрома «Восточный» (пос. Чагоян - урочище Верхнее Дымо). Данные ландшафтноэкологического обследования показали наличие восстановительной растительности и характерные следы антропогенных воздействий. При этом отмечалась оптимальная скорость восстановления ландшафтной структуры после прекращения антропогенного прессинга.
В сентябре 2009 г. экспедицией Благовещенского государственного педагогического университета в рамках договора с Институтом водных и экологических проблем СО РАН изучалась ландшафтно-экологическая ситуация в пределах проектируемых стартовых площадок, окраинных участков ЗАТО Углегорск, в пределах долин р. Ора, ручья Охотничьего, урочищ Верхнее Дымо и Баргулиха, отдельных участков водоразделов и территории бывших пусковых комплексов и воинских частей.
Изучение территории проводилось в соответствии с классическими методиками исследования ландшафтов, фитоценозов, зооценозов. При этом особое внимание уделялось анализу целостности и антропогенной трансформации ланд-шафтно-биоценотической структуры, биоразнообразия и структуры, возрастного спектра фитоценопопуляции доми-нантов, биоразнообразию и структуры зооценозов, качественным и количественным характеристикам заболеваемости видов.
Территория проектируемого космодрома «Восточный» расположена в пределах центральной части Амурско-Зейской равнины, на участках левобережной части р. Зея (рис. 1).
Рис. 1. Проектируемое положение территории космодрома «Восточный»
Рельеф территории космодрома обусловлен характером подстилающих пород, особенностями увлажнения территории и общим характером рельефообразующих процессов. На формирование современного рельефа территории значительное влияние оказали флювиальные процессы. В целом рельеф характеризуется как равнинный, слабовсхолмленный, сильно расчлененный. Абсолютные высоты изменяются от 408 м до 172 м.
В настоящее время широко развиты процессы линейной и площадной эрозии. О величине воздействий водотоков в прошлом свидетельствуют долинообразные понижения, достигающие со средней протяженностью 5-8 км, при ширине в устьевой части от 80 до 600 м.
Эрозионно-аккумулятивные процессы различного генезиса сформировали общий облик геоморфологических комплексов территории и определили разнообразие эрозионноаккумулятивных, аккумулятивно-эрозионных, аккумулятивноденудационных форм рельефа различного уровня дифференциации. В совокупности склоновых комплексов доминируют денудационные склоны с крутизной 15-30°.
Поверхности I, II, III надпойменных террас р. Зеи представлены слабоволнистыми равнинными комплексами с характерными западинными элементами (диаметр от 25 до 350 м.) Остатки аккумулятивной раннечетвертичной равнины (комплексы III надпойменной террасы р. Зеи) представляют собой плакоры с шириной слабонаклоненных площадок от 500 м до 3,5 км и протяженностью от 1,5 до 5 км. Абсолютная высота ее составляет 280-300 м.
Стоит отметить значительный уровень трансформации форм рельефа антропогенными факторами. Антропогенные воздействия определили тенденции к выравниванию поверхностей, увеличению линейной и площадной эрозии.
В пределах площадки космодрома «Восточный» и сопредельных территорий на основе анализа и классификации форм рельефа нами дифференцированы следующие типы геоморфологических структур:
• холмисто-увалистый (эрозионно-денудационный и аккумулятивно-денудационный) (участки I, II, III надпойменных террас р. Зея);
• пойменный эрозионно-аккумулятивных террас; грядово-котловинный и грядово-увалистый (суффозионно-
оползневой, денудационно-аккумулятивный).
Рассматриваемая территория находится в пределах лесной зоны подзоны хвойно-широколиственных (смешанных) лесов. Светлохвойно-широколиственно-мелколиственные
леса на бурых лесных и лугово-бурых почвах составляют ос-
нову растительности.
В пределах территории междуречья типичными являются следующие типы растительных ассоциаций: светлох-войно-широколиственно-кустарниково-травянистые, светлох-войно-широколиственно-мелколиственно-кустарниково-тра-вянистые, светлохвойно-мелколиственно-травянистые, свет-лохвойно-кустарниково-моховые, широколиственно-кустарниково-травянистые, светлохвойно-широколиствено-травяни-стые, широколиствено-мелколиственно-травянистые, широколиственно-травяные, мелколиственно-травянистые, кустарниково-травянистые, полукустарниково-травянистые, травяные, болотные.
Светлохвойно-широколиственные и светлохвойно-мел-колиственные леса в основном приурочены к более возвышенным участкам территории. Территория космодрома относится к Амурской провинции хвойно-широколиственных лесов. В лесном покрове провинции значительное место занимают лиственнично-березовые, лиственнично-дубово-березовые, лиственнично-сосново-березовые, сосново-дубовые ассоциации. Представлены часто двумя ярусами: первый состоит из лиственницы даурской, сосны обыкновенной, дуба монгольского, березы плосколистной; второй - в основном из дуба монгольского и березы плосколистной. Подлесок разной степени сомкнутости состоит из лещины разнолистной, лес-педецы двухцветной, рододендрона даурского, реже кустарниковых форм берез и ив. Характер растительности в пределах светлохвойно-широколиственных лесов определяется экспозицией склонов, характером увлажнения почвогрунтов.
Чистые лиственничники, как правило, встречаются крайне редко, размещаясь на наиболее возвышенных участках. Лиственничники с примесью сосны обыкновенной, березы плосколистной, дуба монгольского распространены на склонах с крутизной до 30о и водораздельных поверхностях.
Дубняки встречаются как чистые, так и с примесью сосны и лиственницы, березы плосколистной и даурской, осины дрожащей, и имеют крайне незначительные площади распространения. Белоберезники широко распространены на выровненных площадках плакоров систем холмов и увалов. Растительные ассоциации с участием дуба монгольского и березы плосколистной доминируют по площади распространения в пределах анализируемой территории.
Травянистый покров разнообразен. Наиболее обычными видами являются полынь, атрактилодес овальный, володушка,
ландыш Кейске, колокольчик точечный, вейник кратковласый, осока редкоколосая, ирис одноцветный, катриния скабла-золистная, папоротник-орляк, прострел китайский, соссюрея зубчатая, серпуха васильковая и т.д.
Характерной чертой ландшафтов территории является наличие участков с кустарниковой растительностью (ива плакучая и др.). Характерно и наличие участков с растительностью влажных и мезофитных лугов.
Растительный покров изучаемой территории имеет четкую локализацию некоторых типов растительных ассоциаций в зависимости от особенностей местоположения. Например, светлохвойно-широколиственно-мелколиственно-кустарниково-травянистые растительные ассоциации в основном приурочены к склонам ССЗ, ЮЮЗ экспозиции с крутизной от 20 до 35о, склонам ССВ экспозиции с крутизной до 20о, плакорам; светлохвойно-мелколиственно-кустарниково-травянистые растительные ассоциации приурочены к склонам ЮЮВ, ССЗ экспозиции с крутизной от 15 до 30о; луговые травяные и кочкарно-травяные комплексы приурочены к вогнутым и пологонаклоненным днищам долинообразных понижений, днищам западин.
Для полого-увалистых, сопочно-грядовых и сопочноувалистых форм холмисто-увалистого рельефа характерно доминирование лиственнично-сосново-березово-
рододендроново-леспедецево-травянистых и лиственнично-дубово-березово-леспедецево-травянистых фаций. На выровненных и слабоволнистых площадках плакоров около 35% общей их площади занимают участки гарей. Гари 3-4-летнего возраста заняты восстановительными дубово-леспедецево-травянистыми, березово-леспедецево-травянистыми, дубово-березово-леспедецево-травянистыми фациями. В таких фациях средний диаметр ствола дуба монгольского составляет 1 см, средняя высота - 65 см, средний диаметр ствола березы плосколистной - 2,5 см, средняя высота - 140 см. Также в пределах плакорных участков располагаются немногочисленные участки суходольно-луговых фаций, приуроченных к вытянутым западино- или долинообразным микропонижениям.
Для бортов долинообразных понижений холмисто-увалистых систем характерно доминирование лиственнично-ду-бово-леспедецево-травяных, лиственнично-березово-леспеде-цево-травяных, березово-леспедецево-травяных фаций на участках крутых склонов, дубово-березово-осиново-леспеде-цево-травяных и сосново-дубово-травяных на выположенных склонах. Для участков подножий склонов характерно доминирование кустарниковых ассоциаций с отдельно стоящими дубом монгольским, березами плосколистной и даурской. Для выровненных площадок днищ характерны влажнолуговые травяные ассоциации. Болотные комплексы представлены осоковыми, камышовыми, пушицевыми и моховыми ассоциациями. На отдельных участках малых долинных комплексов естественная растительность сильно преобразована, вплоть до полного сведения.
Комплексный анализ ландшафтной структуры территории космодрома «Восточный» и сопредельных территорий позволил составить классификацию, базирующуюся на совокупном учете геоморфолого-фитоценотических факторов:
1. Амурско-Зейский ландшафт холмисто-увалистого (эрозионно-денудационного и аккумулятивно-денудационного) рельефа (участки I, II, III, IV, V надпойменных террас рр. Амур и Зея) с лиственнично-сосново-дубово-белоберезовой, сосново-белоберезовой и сосново-дубово-березовой растительностью на бурыш лесныш почвах на склонах и вершинах возвышенностей и с осоковой, осоково-злаковой, пушицево-осоковой растительностью в понижениях и на выровненных поверхностях пойменных террас на аллюви-альныгх луговы/х, лугово-бурыгх и торфяно-болотныш почвах.
1.1. Группа урочищ холмисто-увалистого (пологоувалистого, сопочно-грядового и сопочно-увалистого) рельефа.
1.1.1. Урочища денудационных (аллювиально-делювиальных) склонов различной экспозиции с крутизной от 20 до 35о.
1.1.2. Урочища аккумулятивно-денудационных (аллювиально-делювиальных) склонов различной экспозиции с крутизной до 20о.
1.1.3. Урочища аккумулятивных делювиальных шлейфов подножия склонов.
1.1.4. Урочища седловинообразных (эрозионно-денудационно-аккумулятивных) понижений.
1.1.5. Урочища обвально-осыпных склонов.
1.1.6. Урочища выровненных, слабонаклоненных в сторону поймы водораздельных поверхностей (плакоры (площадки III надпойменной террасы р. Зея).
1.1.7. Урочища балкообразных (эрозионно-денудационно-аккумулятивных) понижений.
1.1.8. Урочища эрозионно-аккумулятивных (пролюви-ально-делювиальных) долин временных и постоянных водотоков.
1.1.9. Урочища обвально-осыпных склонов.
1.2. Группа урочищ вытянутых, долинообразных понижений флювиального происхождения.
1.2.1. Урочища пролювиально-делювиальных (эрозионно-денудационно-аккумулятивных) долинообразных понижений.
1.2.2. Урочища эрозионно-аккумулятивных (пролюви-ально-делювиальных) долин временных и постоянных водотоков.
1.3. Группа урочищ выровненных, слабо наклоненных поверхностей (участков I, II надпойменных террас р. Зея).
1.3.1. Урочища выровненных, слабо наклоненных в сторону поймы аккумулятивно-денудационных поверхностей (участков I надпойменной террасы р. Зея).
1.3.2. Урочища выровненных, слабо наклоненных в сторону поймы аккумулятивно-денудационных поверхностей (участков II надпойменной террасы р. Амур).
1.3.3. Урочища выровненных, слабо наклоненных в сторону поймы аккумулятивно-денудационных поверхностей (участков II надпойменной террасы р. Зея).
1.3.4. Урочища эрозионно-аккумулятивных (пролюви-ально-делювиальных) долин временных и постоянных водотоков.
1.3.5. Урочища обвально-осыпных склонов.
1.4. Группа урочищ аккумулятивных котловинообразных понижений флювиального происхождения.
1.4.1. Урочища аккумулятивных котловинообразных понижений флювиального происхождения
Группа урочищ холмисто-увалистого рельефа характеризуется оврагообразными, балкообразными понижениями и обвально-осыпными участками, встречающимися нередко в пределах обширных склонов с крутизной более 45о. Почвенный покров обедненный, представлен маломощными бурыми лесными легко- и среднесуглинистыми почвами. Растительный покров образован лиственницей даурской, сосной обыкновенной, дубом монгольским, березой плосколистной, осиной дрожащей, осоками, злаками, полынью. Фон растительного покрова определяется лиственницей, леспедецей, разнотравьем. Весьма характерны лиственнично-березово-рододен-дроново-леспедецево-разнотравные, лиственнично-дубово-
березово-леспедецево-разнотравные растительные ассоциации. Антропогенные изменения в пределах названной группы урочищ значительные.
Группа урочищ выровненных, слабо наклоненных поверхностей (участков I, II надпойменных террас р. Зея) представлена слабоволнистыми, пологонаклоненными поверхностями с незначительным расчленением. Площадки Ш надпойменных террас расчленяются транзитными долинообразными понижениями, берущими начало в пределах трансформированных участков П-Ш надпойменных террас. Почвенный покров представлен среднемощными бурыми лесными легко-и среднесуглинистыми, лугово-бурыми (в понижениях) почвами. Растительный покров образован лиственницей даурской, сосной обыкновенной, дубом монгольским, березой плосколистной, осиной дрожащей, осоками, злаками, папоротниками, лещиной, леспедецей двухцветной, полынью. Фон растительного покрова определяется дубом, березой, сосной, лиственницей, леспедецей, разнотравьем. Весьма характерны сосново-березово-рододендроново-леспедецево-разнотравные, сосново-лиственнично-дубово-березово-леспедецево-разно-травные, дубово-березово-леспедецево-разнотравные растительные ассоциации. Антропогенные изменения в пределах
названной группы урочищ значительные и определяют коренную качественную трансформацию естественных форм рельефа и характера растительного покрова.
Группа урочищ вытянутых, долинообразных понижений флювиального происхождения представлена пологонаклонен-ными поверхностями днищ с незначительным расчленением и выположенными склонами бортов. Склоны бортов долин, как правило, имеют незначительную крутизну (до 15о). В пределах площадок днищ наблюдаются западинообразные понижения со значительной обводненностью. Бортовые комплексы осложнены оврагообразными и балкообразными понижениями. Почвенный покров представлен на склонах бортов среднемощными бурыми лесными среднесуглинистыми, лугово-бурыми почвами, в пределах площадок днищ доминируют торфяно-болотные и болотные почвы. Растительный покров образован пушицей, осоками, злаками, ивами, папоротниками, лещиной, леспедецей двухцветной, полынью, лиственницей даурской, сосной обыкновенной, дубом монгольским, березой плосколистной, осиной дрожащей. Фон растительного покрова определяется осокой, пушицей, разнотравьем. Весьма характерны сухо- и влажнокочкарные пуши-цево-осоковые, осоковые березово-леспедецево-разнотравные, березово-осоковые растительные ассоциации. Антропогенные изменения в пределах названной группы урочищ незначительны и результатом их являются грунтовые дороги и мостовые переходы.
Группа урочищ аккумулятивных котловинообразных понижений флювиального происхождения представлена слабовогнутыми поверхностями с незначительным расчленением. Котловинообразные понижения локализованы в пределах площадок I, II, III надпойменных террас р. Зеи, днищ долинообразных понижений. Склоновые комплексы котловинообразных понижений имеют, как правило, небольшую относительную высоту (от 0,3 до 1,4 м). Площадки же днищ котловинообразных понижений представлены слабовогнутыми, слабоволнистыми (амплитуда поднятий до 0,8 м) площадками. Почвенный покров представлен среднемощными бурыми лесными легко- и среднесуглинистыми, лугово-бурыми (в понижениях) и торфяно-болотными почвами. Растительный покров образован березой плосколистной, осоками, злаками, лиственницей даурской, сосной обыкновенной, дубом монгольским, осиной дрожащей, папоротниками, пушицей, лещиной, леспе-децей двухцветной, полынью. Фон растительного покрова определяется дубом, березой, сосной, лиственницей, леспеде-цей, разнотравьем. Весьма характерны дубово-березово-лес-педецево-разнотравные растительные ассоциации. Антропогенные изменения значительные. Наблюдаются обширные (наиболее длинная ось - 100 м) котловинообразные понижения антропогенного происхождения.
Нарушенность ландшафтов. С начала 1960-х годов при строительстве объектов 27-й ракетной дивизии РВСН рассматриваемая территория коренным образом была трансформирована, вплоть до внесения изменений в распределение грунтовых вод и коренного уничтожения ландшафтов.
В настоящее время в пределах рассматриваемой территории расположены следующие объекты: 1 урбанотерритория (ЗАТО Углегорск); 2 воинские части; 1 село (Курган); 1 железнодорожная станция и пристанционный поселок (Ледяная); 1 заказник (Иверский). Кроме того, имеются более 20 выделенных и в настоящее время не использующихся военно-технических участков. Сопредельное положение к территории космодрома занимают земли сельскохозяйственного назначения, приселитебные садово-огородные участки.
В целом ландшафты космодрома «Восточный» и сопредельных территорий характеризуются значительной степенью Статья поступила в редакцию 01.12.09
антропогенной трансформации. Строительство объектов РВСН внесло значительные изменения в структуру геоморфологических, гидрологических, почвенно-растительных комплексов.
Наибольшим, по уровню и глубине, трансформациям подверглись системы площадок I, II, III надпойменных террас р. Зея. В пределах данных групп урочищ изменен естественный растительный покров, который имеет восстановительный или полностью антропогенный характер. Формы рельефа также подверглись антропогенной трансформации: создание сети дорог с бетонно-гравийным покрытием привело к выравниванию форм рельефа; строительство подземных объектов и их инфраструктуры привело к усилению суффозионных, линейно-эрозионных процессов с появлением обвально-осыпных склонов, (суффозионных западинно-просадочных) котловинообразных понижений.
Для долинных комплексов территории характерны как относительная неизмененность естественной структуры ландшафтов, так и коренная преобразованность антропогенными воздействиями. В пределах долинообразных понижений были трансформированы дренажные системы, что привело либо к заболачиванию, либо к иссушению отдельных участков территории.
Для территории космодрома «Восточный» в целом и для отдельных фрагментов надпойменных террас в частности характерны высокая степень измененности естественной структуры и антропогенно обусловленный характер динамики ландшафтных комплексов.
В целом первичный анализ ландшафтно-экологической ситуации показал следующее:
1. Территории характеризуются высокими уровнями антропогенной измененности, вплоть до полного замещения естественных смешанных лесов антропогенными светлохвойными и широколиственно-мелколиственными растительными ассоциациями. Стоит отметить высокую скорость восстановления растительных сообществ при доминирующей роли дуба монгольского и березы плосколистной.
2. Наибольший уровень антропогенного прессинга ранее был приурочен в основном к лесным биоценозам. Луговые, болотно-луговые и лугово-болотные биоценозы характеризуются меньшими уровнями антропогенной трансформации.
3. Значительный урон окружающей среде наносит хищническое разграбление инфраструктуры и коммуникаций бывших пусковых комплексов и воинских частей. При этом нарушается почвенный покров (образуются рвы, ямы при выкапывании электрокабеля), усиливается линейная и плоскостная эрозия, мелкие и крупные обломки стройматериалов заметно влияют на угнетение травяной растительности. Характерные ориентации гарей 3-4-летнего возраста позволяют достоверно судить, что объектами пирогенного антропогенного воздействия и источниками последующих пожаров являлись участки объектов бывшей военной инфраструктуры.
4. Анализ линий отлова грызунов, как основных индикаторов целостности и полноценности пищевых цепей зооценозов, показал относительную малочисленность населения грызунов в центральной (район ручья Охотничий, будущих стартовых комплексов) и южной частях территории проектируемого космодрома «Восточный» (сопредельные урботеррито-рии Углегорска участки).
5. Несмотря на значительный уровень антропогенной трансформации, ландшафтно-биоценотические структуры территории проектируемого космодрома «Восточный» характеризуются высокой скоростью восстановления и самовосстановления, средними и высокими уровнями устойчивости к антропогенным воздействиям.
