CC BY
41
------------------------------ © В.Т. Старожилов, А.М. Дербенцева,
О.В. Нестерова, В.И. Ткаченко,
А.Б. Евсеев, 2009
УДК 91(075.8)
В. Т. Старожилов, А.М. Дербенцева, О.В. Нестерова,
В.И. Ткаченко, А.Б. Евсеев
КАРТОГРАФИЧЕСКИЙ ЭКОЛОГОЛАНДШАФТНЫЙ ПОДХОД В ОПТИМИЗАЦИИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Основной объект природопользования на Дальнем Востоке составляют следующие природные ресурсы: минеральносырьевые, лесные, земельные, рекреационные и другие. В работе в качестве примера рассматривается минерально-сырьевое природопользование территории юга Дальнего Востока, включающее изучение недр региона (поиски и открытие месторождений), освоение и хозяйственное использование, восстановление нарушений эксплуатационного освоения и разработки месторождений. Выполнение отмеченных этапов минерально-сырьевого природопользования зависит от многих причин, факторов и в том числе от оптимального применения соответствующими организациями передовых методик и методических приемов. К ним относится недостаточно используемый в Дальневосточном регионе картографический ландшафтный метод, хотя структура и пространственная организация ландшафтов играют важную базовую роль в формировании и пространственном распространении, а также решении проблем минерально-сырьевого природопользования территорий. Цель настоящих исследований - создание научных основ оптимизации минерально-сырьевого природопользования. Задачи: 1) изучение региональной ландшафтно-карто-
графической дифференциации природных ландшафтов; 2) исследование ландшафтных условий применения методов и проведения поисков месторождений; 3) выявление общих тенденций изменений природных ландшафтов при освоении месторождений 4) определение картографических основ оптимизации минерально-сырьевых ресурсов.
Для решения задач нами впервые при проведении региональных картографических исследований ландшафтов Приморского края применен картографический эколого-ландшафтный подход, специфика которого проявляется в общем подходе к предмету исследования, который охватывает природный ландшафт, человека и результаты антропогенного воздействия, рассматриваемые в структурном, функциональном аспектах. Для учета природных ландшафтов использовались ландшафтные методики [1]. При анализе условий проведения поисков, освоения и эксплуатации минерально-сырьевых ресурсов также использовались материалы объяснительной записки и карта ландшафтов масштаба 1:2 500 000, авторские полевые фондовые материалы по поискам и изучению проявлений и месторождений минерального сырья и в том числе материалы методического примера оценки и прогноза апатитоносности территории Приморья.
В результате исследования получены следующие результаты:
- впервые разработаны методологические подходы, приемы и методика составления карты ландшафтов Приморского края масштаба 1:500000 в системе индивидуальный ландшафт, вид-род-класс-тип ландшафтов; карты физико-географического районирования Приморского края масштаба 1:1000000 в системе область-провинция-округ; карт по классификационным единицам (класс, род, вид) ландшафтов Приморского края.
- впервые картографически изучены структура и пространственно-временная организация ландшафтов и выделено 3043 индивидуальных ландшафтов, 94 их видов, 12 родов, 4 класса и 2 типа, проведен поиск закономерностей дифференциации ландшафтов, которые нашли отражение на составленных картах;
- впервые составлены карта ландшафтов масштаба 1:500 000 в системе индивидуальный ландшафт (3043) - вид (94) - род (12) -тип (2), карты по классификационным единицам ландшафтов (вид, род, класс), карта физико-географического районирования в масштабе 1:1000000 в системе область (4), провинция (8), округ (54), в масштабе 1:8 000 000 [2, 3,4];
- применены ГИС-технологии. Впервые по картографической основе изучены площади, процентное и долевое отношение классификационных единиц ландшафтов, просчитаны коэффициенты ландшафтной раздробленности и расчлененности;
- составлена карта типов ландшафтов Приморского края в масштабе 1:3000000.
Поиски, освоение и эксплуатация минерально-сырьевых ресурсов всегда проводятся в ландшафтах и их системах - уникальных географических телах, объединяющих важные основные физико-географические компоненты: фундамент, рельеф, почвы, растительность, климат. Перечисленные взаимосвязанные и взаимообусловленные ресурсосодержащие компоненты ландшафта на практике во многом определяют качественный и количественный потенциал природных условий поисков, освоения и эксплуатации минеральных объектов. Результаты картографических ландшафтных исследований растительности и почв, коренных и рыхлых пород, климата, мощности рыхлых накоплений, изучения транзита обломочного материала (гигро-, термокриповый и другие), увлажнения, глубины вреза, густоты расчленения, интенсивности физического и химического выветривания свидетельствуют о пространственной и вертикальной дифференциации этих компонентов в Приморском крае. Установлено, что варьируют мезо- и микроклиматические особенности (солнечная радиация и сияние, температура, ветер, влажность, атмосферные осадки, снежный покров, глубина промерзания, различные стихийные и экстремальные явления).
Результаты исследований компонентов ландшафтов также показывают, что они дифференцируются в масштабе 1:500000 по 2 типам (горный, равнинный и долинный горный), 4 классам (горнотундровый, горно-таежный, горно-лесной, лесные-степные равнинные и горных долин), 12 родам (гольцовый, массивносреднегорный, расчлененносреднегорный, низкогорный, мелкосопочный и так далее), 94 видам и 3043 индивидуальным ландшафтам. Кроме того, выявлена дифференциация ландшафтных условий по округам, провинциям и областям. Данные картографических исследований позволяют утверждать, что в Приморье дифференцированы не только физико-геогра-фические условия, но и применяемые виды поисков: геологические, геохимические и геофизические. Каждый вид поисков представлен несколькими методами. Среди них есть как традиционные наиболее часто применяемые в условиях Приморского края (например, шлихо-минералогические, литохимия и др.), так и мало практикуемые (шлихо-геохимические, валунно-речниковый, склоно-
во-глыбовый, биогеохимический). Их применение зависит от ландшафтных условий.
Анализ полученных материалов по дифференциации отмеченных выше компонентов ландшафтов свидетельствует о том, что в границах, выделенных на составленных картах иерархических единиц ландшафтных территорий, в зависимости от природных условий, могут быть применены определенные методы поисков минерально-сырьевых ресурсов. Нами установлено, что уже на стадии изучения ресурсосодержащих компонентов при условии получения картографических документов возможна оптимизация поисков минерально-сырьевых объектов. Например, сравнение природных условий классов, родов и других, впервые выделенных для рассматриваемой территории, иерархических единиц ландшафтов картографически показывает, что их природные условия различаются, Сделан вывод о том, что на этих территориях могут проводиться, в зависимости от природных условий, определенные виды поисков и применены частные методы. В результате на основе изучения ландшафтных условий для целей оптимизации начального этапа минерально-сырьевого природопользования нами разработан перечень прогнозного (по ландшафтным картографическим единицам) применения наиболее оптимальных методов поисков исследуемых ресурсов. Рекомендации переданы в научные и производственные организации.
Большое значение имеет изучение условий и оптимальное применение методов поисков минеральных ресурсов и ландшафтных условий с точки зрения освоения и эксплуатации минеральных объектов. Освоение и разработка угольных месторождений всегда проводятся в ландшафтах и их системах, и они на практике во многом определяют качественный и количественный потенциал природных условий формирующихся центров угольных и других минерально-сырьевых ресурсов. Территория Приморского края богата месторождениями полезных ископаемых. Они группируются в промышленные угольные и горнорудные центры. Наиболее значимые из них: угольные - Артемовский, Партизанский, Павловский, Лучегорский; вольфрамовый - Восток; оловодобывающий - Кава-леровский; полиметаллический - Дальнегорский. Результаты исследований показывают, что главные центры промышленности Приморского края на региональном уровне занимают локальные географические территории и расположены в картографированных
ландшафтных физико-географических областях, провинциях и округах. Например, Павловский и Лучегорский угольные разрезы находятся в Уссури-Ханкайской провинции. Месторождения Партизанские и Артемовские располагаются в Южно-Приморской; месторождения Кавалеровского и Восток рудных центров - в Цен-трально-Сихотэ-Алинской; Дальнегорский рудный центр приурочен к Восточно-Сихотэ-Алинской провинции.
Результаты исследования показывают, что картографированная и установленная дифференциация ландшафтов (угольных и горнорудных центров), находит свое отражение в техногенных промышленных изменениях. Следует иметь в виду, что добыча минерального сырья в Приморском крае проводится открытым или подземным способами, соответственно изменяются ландшафты (его компоненты). Ландшафтные изменения происходят в фундаменте, рельефе, климате, почвах, растительности. Нарушения фундамента ландшафта, как консервативного азонального компонента ландшафта, обусловливается выемкой полезного компонента и вмещающих его пород. В результате формируются полости (в случае подземного способа добычи шахтным или штольневым методом) или котлованы (в случае открытого способа добычи), нарушается гидрогеологический режим вод. Это приводит к изменению величины энергетических, геохимических и других потоков, устойчивости территории за счет возможности обрушения образовавшихся полостей, а также эрозионно-денудационных процессов, условий дренажа территории. В результате перераспределения вещества горных пород изменяется геохимическая ситуация территории. Изменения в рельефе связаны с перераспределением извлеченных из недр горных пород, а также проведением вскрышных работ и строительством промышленных и гражданских объектов. На земной поверхности возникают котлованы, отвалы вскрышных пород, терриконы, появление которых меняет облик горнопромышленной территории, происходит геохимическая миграция токсичных элементов. Почвы и растительность как компоненты природного ландшафта полностью уничтожаются на месте разрезов, карьеров. Кроме того, отчуждаются земли под отвалы вскрышных пород и, как следствие, на их месте уничтожается растительность. При рассмотрении природных ландшафтов и ландшафтов, возникающих в процессе добычи угля и других полезных ископаемых,
отчетливо прослеживается коренная перестройка первых и формирование новых уже техногенных ландшафтов.
Результаты исследований позволяют утверждать, что картографированные нами природные тела (ландшафты) постоянно вовлечены в процесс природопользования на всех его циклах и стадиях поисков, освоения и эксплуатации угольных, оловянных, цинковых, вольфрамовых, флюоритовых, и других месторождений. В связи с этим, встает вопрос о значимости регионального картографирования ландшафтов Приморского края, как и прилегающих территорий, в масштабе 1:500 000. Только на масштабных региональных картах можно изучить региональную структуру и организацию различных иерархических единиц ландшафтов, анализировать, выбирать и учитывать при проектировании, освоении, применении методик эксплуатации георесурсов наиболее благоприятные и оптимальные природные условия. При этом необходимо руководствоваться наиболее адаптированными к местным условиям экологическими требованиями в процессе природопользования, в том числе минералопользования, Кроме того, при вовлечении ландшафтных территорий в процесс природопользования происходят нарушения в разрезе природного ландшафта, изменения в ресурсосодержащих компонентах: фундаменте, рельефе, климате, почвах, растительности. Они фиксируются на ландшафтных картах.
Таким образом, считаем необходимым составление регионального и локального информационного уровня пятикомпонентных (фундамент, рельеф, климат, почвы, растительность) ландшафтных карт с использованием эколого-ландшафтного подхода. Ландшафтные карты, как графические документы, позволят прогнозировать негативные последствия от промышленного вмешательства в окружающую среду, что будет способствовать повышению эффективности освоения минерального сырья и обеспечению экологической безопасности ресурсосодержащих компонентов ландшафта, снижению техногенного воздействие на компоненты биосферы, а также сохранению экологического потенциала и рациональному развитию территорий природопользования. Кроме того, ландшафтные картографические материалы являются основой для решения стратегических проблем минерально-сырьевого комплекса и горнопромышленного освоения месторождений полезных ископаемых. Это будет способствовать оптимизации природопользования.
1. Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1965.
2. Старожилов В.Т., Зонов Ю.Б. Карта ландшафтов Приморского края масштаба 1:3000 000 // Атлас Приморского края. 2-е изд., испр. и доп. Владивосток: ТИГ ДВО РАН, 2008.
3. Старожилов В.Т. Карта ландшафтов Приморского края масштаба 1:1000000. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2009.
4. Старожилов В. Т. Ландшафты Приморского края (объяснительная записка к карте масштаба 1:500 000): монография. - Владивосток: Изд-во Дальневост. унта, 2009-368 с.ЕШ
— Коротко об авторах ---------------------------------------------------
Старожилов В. Т. - кандидат геолого-минералогических наук, доцент, Дербенцева А.М. - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Нестерова О.В. - кандидат биологических наук, заведующая кафедры почвоведения и экологии почв,
Ткаченко В.И. - доцент,
Дальневосточный государственный университет, г. Владивосток.
E-mail: [email protected],ru Евсеев А.Б. - аспирант,
Институт горного дела ДВО РАН, г. Хабаровск.
