CC BY
371УДК 911.52
А. А. Тигеев
ЛАНДШАФТНОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ВОСТОЧНО-ТАРКОСАЛИНСКГО НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
На примере Восточно-Таркосалинского месторождения обосновывается необходимость крупномасштабного ландшафтно-типологического картографирования территории месторождения углеводородного сырья для прогноза техногенного воздействия на природные экосистемы с учетом выполняемых ими функций.
Месторождение, ландшафты, ландшафтное картографирование, функции геосистем, устойчивость ландшафтов.
Для того чтобы оценить качественно и количественно степень воздействия нефтегазового комплекса на природные экосистемы в целом, необходимо рассматривать это воздействие прежде всего на уровне ландшафта. Инвентаризация ландшафтных комплексов, представляющих собой итог взаимодействия всех компонентов природы, позволяет в дальнейшем провести сопряженное тематическое картографирование на основе процедуры возвратного ландшафтного анализа. Именно ландшафты, а не составляющие их компоненты являются сферой размещения объектов антропогенного воздействия. Применение техники и технологий, не отвечающих специфике северных территорий, приводит в большинстве случаев к коренному преобразованию ландшафтов с переходом порогов устойчивости компонентной структуры, к утрате эталонных структур и функций [Природопользование..., 1996].
Восточно-Таркосалинское нефтегазоконденсатное месторождение представляет собой своеобразный «слоеный пирог», в котором есть и нефть, и газ, и газоконденсат. По данным независимых оценщиков, запасы природного газа Восточно-Таркосалинского месторождения составляют более 321,5 млрд м3 природного газа, около 8 млн т нефти и 13 млн т газового конденсата. Опытнопромышленная эксплуатация нефтяной части месторождения была начата в январе 1994 г. Первоначальный участок разработки расположен в северной части месторождения. В настоящее время подготовлен проект разработки центральной и южной части месторождения.
Описываемая территория находится в пределах Пуровско-Тазовской провинции лесной равнинной зональной области [Физико-географическое районирование., 1973; Атлас., 1971], характеризующейся доминированием пологоволнистых заозеренных равнин с заболоченными елово-лиственничными лесами в сочетании с сосновыми лесами по гривам, участками развеваемых песков и кочковатыми мерзлыми болотами.
В пределах рассматриваемой территории структура геосистем, их территориальная изменчивость, защитные и ресурсные функции, а также экологическая ценность определяются следующими основными факторами:
— расположением в северной тайге Западно-Сибирского сектора с континентальным климатом, пониженными показателями биопродуктивности и ослабленным потенциалом самовосстановления и самоочищения;
— приуроченностью к плоским и пологонаклонным поверхностям озерноаллювиальных равнин с абсолютными высотами от 35 до 60 м, сильно переработанным флювиально-долинно-озерной, реликтовой и современной термокарстовой денудацией;
— широким распространением песчаных пород.
На основании проведенных исследований нами была составлена классификационная схема ландшафтных комплексов и составлена ландшафтнотипологическая карта месторождения. Следует отметить, что наиболее важно было провести картирование именно в масштабе 1:25 000, что обеспечило инвентаризацию не только типичных, но и индивидуальных свойств. Картирование в этом масштабе позволяет зафиксировать среду размещения объектов воздействия (техносистем), детально определить и прогнозировать прямые и обратные связи в техносистемах, определить средоформирующие, средозащитные и ресурсные функции, прогнозировать экологичекий риск, состав вероятных экологических ситуаций [Природопользование., 1996].
Основной картографируемой единицей ландшафтно-типологической карты является тип урочища. Он представляет собой закономерный комплекс фаций, достаточно хорошо обособленный в природе в связи с неровностями рельефа и неоднородным составом почв и грунтов [Мильков, 1966]. Определяющие свойства в дифференциации типов урочищ — растительность и микрорельеф. Тип урочища подчинен типу местности и отражает дифференциацию последнего формами мезорельефа.
Использованные в качестве основных единиц картографирования таксоны уровня типа местности и типа урочищ имеют устойчивые классификационно-диагностические признаки, обусловленные спецификой региона. Среди факторов естественной дифференциации типов местности ведущее значение имеют типы местоположений, генетическое и морфологическое сходство доминантных и характерных урочищ, типы их сочетания и степень дренирован-ности территории.
В процессе составления карты были использованы материалы лесоустройства, данные дистанционного зондирования (космо- и аэрофотоснимки), топографические карты и собственные описания, составленные в ходе экспедиционных исследований данной территории в 2006 и 2008 гг. Карта была создана с помощью ГИС Мар!п1о РгоТеэБюпа!.
Легенда ландшафтно-типологической карты приведена в табл.
В основе оценки выполняемых природными комплексами функций на территории месторождения были использованы разработки сотрудников Тюменского университета [Природопользование., 1996]. При оценке функций учтены установленные при ландшафтном картографировании морфологические и динамические особенности природных комплексов, режим природных процессов, особенностей функционирования и динамики, продуктивности. Учитывалось значение каждого из природных комплексов для сохранения современной структуры ландшафтов, сложившиеся формы природопользования и перспективы использования ресурсов.
Конкретная оценка природных комплексов проводилась на основе полевых исследований, легенды к ландшафтной карте, данных дешифрирования космических снимков.
Легенда-экспликация ландшафтно-типологической карты
Устойчи-
вость к Устойчи
Выпол- механи- вость к
Тип природного комплекса няемые ческим загряз-
функции наруше- нению,
ниям, баллы
баллы
Северотаежные ландшафты Западной Сибири Тип местности северотаежных волнистых равнин
ВД1 Возвышенные участки волнистых, относительно дренированных водоразделов с лиственничными, сосново-лиственничными с кедром, елью, березой кустарничково-мохово-лишайни-ковыми лесами на подзолах грунтово-глееватых 2 3
ВД2 Возвышенные участки волнистых, относительно дренированных водоразделов с лиственнично-кедровыми, сосново-кедровыми кустарничково-лишайниковыми и кустарничково-мохово-лишайниковыми среднесомкнутыми лесами на подзолах иллювиально-железистых БС, ЛС, ПД 1 3
ВД3 Возвышенные участки волнистых водоразделов с лиственнично-сосновыми кустарничково-лишайниковыми лесами на подзолах иллювиально-железистых ЛС, ПД 3 4
ВД4 Сниженные участки волнистых водоразделов с лиственнично-елово-кедровыми кустарничково-моховыми заболоченными лесами на глееподзолистых почвах БС, ЛС 1 3
ВД5 Сниженные участки волнистых водоразделов с лиственичны-ми, березово-сосново-лиственничными слабозаболоченными кустарничково-моховыми лесами на глееподзолистых почвах ВР 3 3
ВД6 Сниженные, слабодренированые участки волнистых водоразделов с сосновыми кустарничково-сфагновыми заболоченными лесами на торфяно-подзолистых глееватых почвах ВР 4 3
ВД7 Сниженные, слабодренированые участки волнистых водоразделов с березовыми травяно-моховыми заболоченныим лесами на глееподзолистых почвах ЛС 3 3
ВД8 Возвышенные дренированные участки волнистых водоразделов с лиственичными ерниково-кустарничково-мохово-лишай-никовыми редколесьями на подзолах грунтово-глееватых, иногда на подзолах иллювиально-гумусовых ПД 2 3
ВД9 Возвышенные дренированные участки волнистых водоразделов с лиственнично-сосновыми кустарничково-лишайниковы-ми редколесьями на подзолах иллювиально-железистых ПД 2 4
ВД10 Краевые придолинные участки волнистых водоразделов с кедровыми мохово-лишайниковыми редколесьями на подзолах иллювиально-железистых БС, ПД 1 3
ВД11 Сниженные, слабодренированые участки волнистых водоразделов с лиственничными ерниково-кустарничково-сфагновыми заболоченными редколесьями на торфянисто-глеевых почвах ВР 3 3
ВД12 Сниженные, слабодренированые участки волнистых водоразделов с сосновыми ерниково-кустарничково-сфагновыми заболоченными редкролесьями на торфянисто-глеевых почвах Минерально-островной тип местности ВР 4 2
МО1 Малоамплитудные холмы среди болотных массивов, фиксированные болотообразованием, с кедрово-лиственничными кустарничково-лишайниково-зеленомошными лесами ЛС 2 2
МО2 Малоамплитудные холмы среди болотных массивов, фиксированные болотообразованием, с сосновыми кустарничково-лишайниковыми лесами и редколесьями ЛС 2 2
Устойчи-
вость к Устойчи
Выпол- механи- вость к
№ Тип природного комплекса няемые ческим загряз-
функции наруше- ниям, баллы нению, баллы
МО3 Малоамплитудные холмы среди болотных массивов, фиксированные болотообразованием, с сосново-лиственничными кустар-ничково-сфагновыми заболоченными лесами и редколесьями ЛС 2 2
МО4 Малоамплитудные холмы среди болотных массивов, с листве-нично-кедровыми кустарничково-моховыми лесами и редколесьями С, С БЛ 1 2
Пологоволнистый водораздельный тундровый тип местности
Т1 Возвышенные поверхности волнистых водоразделов, покрытые кустарничково-лишайниковыми сообществами тундрового типа на тундровых глубинно-глееватых почвах, чередующиеся с небольшими по площади участками песчаных раздувов о' о" ч 2 4
Т2 Наиболее возвышенные участки волнистых водоразделов с крупными участками песчаных раздувов, занятые несомкнутыми кустарничково-лишайниковыми и злаковыми растительными группировками ПД 1 5
Т3 Сниженные прогрессивно заторфовывающиеся поверхности водоразделов, расчлененные ложбинами стока, занятые заболоченными мерзлыми ерниковыми и ивняково-ерниковыми осоково-кустарничково-моховыми тундрами на комплексе болотно-тундровых и тундровых торфянисто-глеевых почв ЛС, МС 3 3
Б4
Б5
З1
Тип местности олиготрофных бугристых болот
Озерково-болотный тип местности
Плоские заозеренные водоразделы с переувлажнеными тра-вяно-пушицево-осоково-сфагновыми и травяно-гипновыми болотами переходного типа, с многочисленными внутриболот-ными озерками
Тип местности плоских низинных болот
Сниженные участки плоских водоразделов с травяно-гипно-выми обводненными болотами на болотных низинных почвах
ВЗ
ВЗ
Тип местности заторфованных долинообразных понижений
Широкие заболоченные ложбины с сочетанием ивняковых тра- ЛС
вяно-зеленомошных сообществ склонов и гигрофитных травя-но-гипново-сфагновых сообществ днищ на болотных низинных почвах
Б1 Сниженные заторфованные участки водоразделов с ерниковы- ВЗ, 2
ми кустарничково-лишайниково-сфагновыми на буграх и пуши- МС
цево-осоково-сфаговыми в мочажинах плоскобугристыми боло-
тами с единичной сосной, лиственницей на болотных верховых
торфяно-глеевых почвах
Б2 Заторфованные поверхности сниженных водоразделов с плос- ВЗ, 3
кобугристыми болотами, чередующиеся с фрагментами круп- ВР,
ных торфяно-минеральных бугров, покрытых ерниково-сфагно- МС
выми группировками, на комплексе болотных верховых торфя-
но-глеевых почв и торфяников маломощных и среднемощных
Б3 Заторфованные поверхности плоских водоразделов с бугри- ВЗ, 4
стыми сосново-кустарничково-сфагновыми болотами (ряма- ВР,
ми) на комплексе болотных верховых торфяно-глеевых почв и МС
торфяников маломощных
2
2
2
2
2
2
2
2
4
Выпол- Устойчивость к механи- Устойчивость к
№ Тип природного комплекса няемые функции ческим наруше- ниям, баллы загряз- нению, баллы
З2 Заторфованные долинообразные понижения с лиственничными кустарничково-сфагновыми редколесьями и рединами ЛС 2 4
Д1
Д2
Д3
Д4
ПД1
ПД2
ПД3
ПД4
ПД5
ПД6
Пб1
Мелкодолиные серии
Центральные и приустьевые участки долин малых рек и ручьев с сериями кустарниковых и лугово-болотных сообществ
Центральные и приустьевые участки долин малых рек с лиственнично-елово-кедровыми, березово-кедровыми с участием сосны кустарничково-травяно-моховыми лесами
Серии долин рек средних порядков
Плоско-волнистые приречные поверхности, слабо дренированные, покрытые лиственнично-березовыми кустарничково-травяно-моховыми лесами в комплексе с участками старич-ных озер и травяно-сфагновых западин на глееподзолистых почвах
Заболоченные участки на месте старичных озер, занятые переувлажненными, часто обводненными болотами с травя-но-осоково-гипновыми сообществами на аллювиальных болотных иловато-глеевых почвах
Придолинный дренированный тип местности
Волнистые и плоско-волнистые склоны речных долин, речных долин, относительно дренированные, покрытые лиственничными зеленомошно-кустарничковыми лесами на глееподзолистых почвах
Волнистые и плоско-волнистые склоны речных долин, слабо дренированные, занятые сосново-лиственничными ерниково-кустарничково-сфагновыми заболоченными лесами и редколесьями на торфянисто-глееподзолистых почвах Волнистые склоны речных долин с кедровыми кустарничково-моховыми лесами и редколесьями на подзолах грунтово-глееватых
Склоны речных долин с еловыми кустарничково-зеленомош-ными лесами на глееподзолистых почвах Волнистые склоны речных долин с сосновыми кустарничково-лишайниковыми редкостойными лесами и редколесьями на иллювиально-железистых подзолах
Пологонаклонные, сниженные участки склонов с сосновыми ерниково-кустарничково-сфагновыми редкостойными лесами и редколесьями на болотных верховых торфяно-глеевых почвах
Придолинный болотный тип местности
Плоские заторфованные участки на контакте речных долин и водоразделов, занятые плоскобугристыми болотами — ерни-ково-кустарничково-лишайниково-сфагновыми на буграх и осоково-гипново-сфагновыми в мочажинах, с единичными деревьями, на остаточно-аллювиальных болотных торфяно-глеевых почвах
2
ВО 4
ВО, 2
БС
ВО, 2
ВР,
БС
ВР, 3
ВЗ
ти
ВО, 2
ВР,
БС
ВР 3
ВО, 1
БС
ВО, 2
ВР
ВО, 2
ВР
ВР 3
ВР, 3
ВЗ
2
2
2
2
3
2
№ Тип природного комплекса Выпол- няемые функции Устойчивость к механическим нарушениям, баллы Устойчивость к загрязнению, баллы
Пб2 Заторфованные участки на контакте речных долин и водоразделов, занятые осоково-травяно-сфагновыми низинными болотами на остаточно-аллювиальных болотных низинных тор-фянисто-глеевых почвах Приозерный тип местности ВВ , 3 2
ПО1 Возвышенные приозерные участки, занятые сосновыми кус-тарничково-лишайниковыми лесами на иллювиально-железистых подзолах ЛС, ВР, БС 2 2
ПО2 Возвышенные, волнистые приозерные участки, занятые лиственничными кустарничково-лишайниково-моховыми лесами на подзолах грунтово-глееватых С, Р, С ЛВБ 2 2
Примечание. Функции ландшафтов: ВО — водоохранная, ВР — водорегулирующая, ВЗ — водозапасающая, БС — биостанционная, ЛС — ландшафтно-стабилизирующая, МС — мерзлотостабилизирующая, ПД — противодефляционная. Устойчивость оценена в баллах от 1 — наиболее неустойчивые до 5 — устойчивые.
Средоформирующие функции (биостационная — БС) отражают особую роль экосистем как среды сохранения генотипа территории благодаря наличию стаций основных представителей фаунистического комплекса. Оценка биоста-ционной функции велась с указанием балла бонитета биотопа от 1 (низший) до 5 (высший). Величина балла бонитета зависит от качества биотопов, многообразия видов и условий их репродукции.
Природоохранные функции — водоохранная (ВО), водозапасающая (ВЗ), водорегулирующая (ВР), ландшафтно-стабилизирующая (ЛС), мерзлотостабилизирующая (МС), противоэрозионная (ПЭ), противодефляционная (ПД).
Природно-территориальные комплексы с ландшафто-стабилизирующей функцией сохраняют исторически сложившуюся генетически предопределенную структуру ландшафтов. Их нарушение может вызвать цепную реакцию в окружающих природных комплексах.
Особенно необходимо учитывать при проектировании хозяйственной деятельности мерзлотостабилизирующую функцию природных комплексов, так как промерзание-оттаивание почв сопровождается активизацией экзогенных и сопутствующих процессов, порой катастрофически перерабатывающих ландшафты (термоэрозии, солифлюкции, сплывов, дефляции и др.). Антропогенные нагрузки, разрушающие терморегулирующий растительный и торфяной покров, увеличивают вероятность развития экзогенных процессов — возрастания глубины сезонного оттаивания, вытаивания ледяных клиньев и в этой связи резкой активизации денудационных процессов.
Водоохранные функции выполняют пойменные, припойменные и приозерные ПТК, непосредственно защищающие гидрографическую сеть и ихтиофауну.
Урочища с водорегулирующими функциями удерживают воду (и загрязнение) в течение достаточно длительного времени, постепенно отдавая ее в общую гидрографическую сеть.
Водозапасающие функции имеют урочища с практическим отсутствием поверхностного стока (за исключением периода таяния снега), удерживающие в себе влагу и загрязнение.
Противодефляционную функцию имеют урочища сосновых лишайниковых лесов и редколесий, кустарничково-лишайниковых тундр, уничтожение растительного покрова которых может активизировать процессы выдувания песков.
Выполняемые природными комплексами функции закартированы вместе с видами урочищ — носителями этих функций и отражены на ландшафтнотипологической карте.
Оценка устойчивости ландшафтов к механическому воздействию — наиболее распространенному виду воздействия в районах промышленного освоения — проводилась с учетом групповых особенностей экосистем и выполняемых ими функций, на основе шкалы баллов устойчивости, разработанной проф. В. В. Козиным [Природопользование., 1996]. Устойчивость к нефтяному загрязнению определялась по методике оценки геохимической устойчивости ландшафтов севера Западной Сибири [Московченко, 1994]. Более подробно этот вопрос рассмотрен в статье [Тигеев, 2005].
Таким образом, проведенное ландшафтное картографирование позволяет рекомендовать прогноз техногенного воздействия при известной плановой нагрузке и известной ландшафтной ситуации территории освоения. При создании объектов высокой экологической ответственности и риска нужно с особым вниманием относиться к свойствам геосистем и режимам их сопряженного функционирования. Необходимо обратить внимание на высокие скорости антропогенно активизированных физико-географических процессов в переходных полосах, где один тип природного комплекса сменяет другой. Именно здесь возрастает энергия рельефа и происходит смена инженерно-геологической обстановки. Склоновые урочища подвержены интенсивному развитию склоново-криогенных процессов (термоэрозия, солифлюкция и т. д.). На мелкобугристых торфяниках развит процесс пучения.
Благоприятные условия для строительства складываются на участках, сложенных немерзлыми породами песчаного состава. Наименьшим риском характеризуются хорошо дренируемые суходольные поверхности с малоамплитудным рельефом и покрытые сосновыми, сосново-лиственничными и лиственнично-березовыми лесами. Неблагоприятные участки приурочены к склоновым поверхностям и бугристым торфяникам с прерывистым, массивно-островным и островным распространением многолетнемерзлых пород. Максимальное проявление механических повреждений почвенн-но-раститель-ного слоя характерно для переувлажненных участков с осоково-гипновой растительностью. Также неблагоприятными с экологической точки зрения являются пойменные участки. Поймы рассматриваются обычно в качестве наиболее ценных в экологическом отношении территорий. Строительство здесь инженерных сооружений, как правило, неблагоприятно сказывается на состоянии экосисистем, поскольку пойма представляет собой весьма уязвимых природный комплекс.
ЛИТЕРАТУРА
Атлас Тюменской области. М.; Тюмень: ГУГК, 1971. Вып.1. 216 с.
Мильков Ф. Н. Ландшафтная география и вопросы практики. М.: Мысль, 1966. 256 с.
Московченко Д. В. Картографирование устойчивости ландшафтов севера Западной Сибири к химическому загрязнению // География и природные ресурсы. 1994. № 3. С. 129— 138.
Природопользование на северо-западе Сибири: опыт решения проблем / Под ред. проф. В. В. Козина и проф. В. А. Осипова. Тюмень: ТюмГУ, 1996. 1б8 с.
Тигеев А. А. Оценка устойчивости ландшафтных комплексов при крупномасштабном картографировании // Вестн. экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2005. С. 164-169.
Физико-географическое районирование Тюменской области / Под ред. Н. А. Гвоздецкого. М.: Изд-во МГУ, 1973. 246 с.
ИПОС СО РАН, г. Тюмень
А. А. Tigeyev
LANDSCAPE MAPPING ON THE TERRITORY OF THE EAST TARKOSALE OIL-GAS
CONDENSATE FIELD
By means of an example of the East-Tarkosale oil field, the author substantiates a need of large-scale landscape and typological mapping on the territory of hydrocarbon resources, aiming at forecasting technogenic impact upon natural ecosystems with an allowance for functions performed by them.
Oil field, landscapes, landscape mapping, functions of geosystems, resistance of landscapes.
