ЗМІСТ
РОЗДІЛ 1. Теоретичні передумови ландшафтного моніторингу
РОЗДІЛ 2. Мережа державного екологічного моніторингу у Чернігівській області
РОЗДІЛ 3. Питання практичної реалізації ландшафтного моніторингу
3.1 Моніторинг рекреаційних територій
3.2 Концепція створення геоекологічного атласу
3.3 Дешифрування аерокосмознімків
4. Організація ландшафтного моніторингу заповідних територій
ВСТУП
Ландшафтний моніторинг як підсистема єдиної державної системи екологічного моніторингу підрозділяється на геоботаніческий, кліматичний (мезо- і мікрокліматичний), геохімічний, ґрунтовий і т.д. (Проблеми..., 1984). Об'єднуючою основою виступає серія карт, для якої обов'язковими є схема природного районування і ландшафтні карти різного масштабу, у тому числі топологічних полігонів великого масштабу (Семенов, Суворов і ін., 1993). У базову серію включаються ландшафтно-геохімічні карти, карта здатності геосистем до самоочищення, створювана на основі ґрунтової карти і даних обстеження стану геосистем. Геохімічний аспект особливо важливий у сучасних умовах широкомасштабного забруднення навколишнього середовища.
Як відзначає А.Г. Ісаченко (1991), розподіл ландшафтів на "природні" і "антропогенні" має умовний, штучний характер. Немаловажну роль для реконструкції геосистеми відіграють палеогеографічні методи, моделювання. На топологічному рівні об'єктивна складність субстратної організації геосистем виглядає досить ясно. На даному рівні дослідження проступає більш висока здатність пізнання, що показує взаємозв'язки у геокомплексі або, іншими словами, вибудовується модель з більш високим рівнем (Бредли, 1971). У цьому зв'язку, як відзначає В.Н. Солнцев, "тонкий шар повітря і поступово змінюючий його тонкий шар ґрунту, міцно "скріплені" і щільно заповнені живою і відмерлою біомасою, - що в сукупності складає той цілісний контактний шар речовини" (1981, с. 186), в аридних умовах днищ міжгірних улоговин має зазначений характер.
Особливо яскраво дане положення виглядає стосовно пухкої поверхні рухливих еолових пісків. Об'єктивно виниклий природоохоронний аспект землекористування спричинив введення особливого режиму природокористування, тому що антропогенне зпустошення в степових улоговинах веде до скорочення земельних угідь. У просторово обмежених можливостях гірських умов Республіки такий процес має визначений характер. Необхідне керування станом природного середовища і збереження її ресурсної функції можуть здійснюватися ландшафтним (геосистемним) моніторингом. На рівні ландшафту в регіональних умовах моніторинг поки нездійсненний, а на рівні урочища цілком реальний, причому прикладів таких досить - зрошувальна або лісомеліоративна системи, внесення добрив на визначеній території і т.д.
Загальний стан ландшафтної сфери Землі залежить від установлення правильного співвідношення між активізацією господарської діяльності людини, обумовленої ростом його чисельності, і обмеженими можливостями природно-ресурсного потенціалу ряду регіонів. Проблема сумісності господарської діяльності зі станом природного середовища постає повсюдно, і необхідно чітко уявляти собі це в додатку до конкретної території. Для комплексного прогнозу стану природного середовища потрібна конкретна просторово-тимчасова характеристика ландшафтних умов території. Як відомо, негативні аспекти природокористування є результат недостатньої наукової обґрунтованості планування природокористування, відсутності регіональних ландшафтних прогнозів.
Потрібно також мати на увазі, що кожен регіон різного таксономічного рангу і ландшафтної складності має свою місцеву специфіку взаємодії "людина - ландшафти" - складного історичного процесу. Відомі різні способи прогнозування стану природних компонентів і природних комплексів: екстраполяція, експертні оцінки, моделювання й ін. (Миланова, Рябчиків, 1986). У даному випадку при ландшафтному підході ставиться ряд питань по визначенню оптимальних видів і форм природокористування. Від його точності й обґрунтованості залежать деякі аспекти розвитку суспільства, у тому числі запобігання екологічних проблемних ситуацій і ареалів.
Таким чином, до кінця XX ст. питання взаємодії суспільства і природи придбали визначену гостроту, у них позначилися численні конфлікти точкового і майданчикового поширення. Наприклад, у сфері землекористування, як відзначають Д.Л. Медоуз і ін. (1991), "за лічені роки людин перемістився зі стану великого достатку земельними ресурсами в стан великого дефіциту". Виниклі геоекологічні проблеми в стані вирішити насамперед географічні науки і, на думку І.П. Герасимова, "...більш інших наук підготовлені до екологічних досліджень на міждисциплінарній основі" (1978). В остаточному підсумку конфліктні природно-господарські ситуації розв'язні в одному напрямку - у створенні продуктивного навколишнього середовища, мозаїку якої складають культурні ландшафти.
РОЗДІЛ 1
ТЕОРЕТИЧНІ ПЕРЕДУМОВИ ЛАНДШАФТНОГО МОНІТОРИНГУ
Поняття моніторинг ввійшло в наукову літературу порівняно недавно, на початку 70-х рр. Сучасне значення цього слова можна визначити як спостереження і контроль за змінами стану біосфери під впливом природних і антропогенних факторів, попередження про несприятливі для життя, здоров'я і виробничої діяльності людей наслідків, викликаних цими змінами.
Система контролю за навколишнім середовищем включає три основних види діяльності: 1) спостереження і контроль - систематичні спостереження за станом навколишнього середовища; 2) прогноз - визначення можливих змін природи під впливом природних і антропогенних факторів; 3) керування - заходу щодо регулювання стану навколишнього середовища.
Образно екологічний моніторинг можна уподібнити спостереженням з нори ховрашка, з вершини степового кургану і з висоти ширяючого високо в небі орла. Не заперечуючи важливості детальних досліджень (спостереження з нори ховрашка), візьмемо до уваги слова найбільшого фахівця в області застосування аерокосмічних методів вивчення і картографування рослинності Б.В. Виноградова про те, що подібно тому, як миша, що бігає по поверхні перського килима, не здатна сприйняти всю красу і складність його малюнка, геоэколог, що працює на землі, не бачить цілісного візерунка биогеоценотического покриву великих просторів.
Цю можливість відкрили засоби дистанційного зондування, установлювані на літаках і орбітальних супутниках Землі. Зображення земної поверхні, отримані з різних висот, безмежно розширюють поле зору дослідника. Аерокосмічні методи дали такий же могутній поштовх розвитку наук про Землю, як у свій час винахід мікроскопа в біології.
Відзначаються наступні особливості і достоїнства космічного моніторингу:
- спостерігаються і реєструються відомості про великі простори, аж до усієї видимої в момент зйомки частини Земної кулі; завдяки великій оглядовості на знімках видні великі регіональні особливості господарського впливу на природні ландшафти;
- космоснимки дають однотипну і детальну інформацію про важкодоступні райони з такою ж точністю, як і для добре вивчених регіонів, що дозволяє ефективно застосовувати метод екстраполяції дешифровочных ознак на основі виділення ландшафтів-аналогів;
- миттєвість зображення великих площ зводить до мінімуму вплив перемінних погодних і сезонних факторів; можливість регулярного проведення повторних зйомок дозволяє вибрати кращі зображення; за матеріалами повторних зйомок вивчається динаміка природних процесів;
- комплексний характер інформації, що утримується на космоснимках, дозволяє використовувати них для вивчення складних процесів взаємодії суспільства і природи;
- на знімках з високим дозволом можна розпізнати особливості морфологічної структури ландшафтів і техногенних утворень. Разом з тим, завдяки природній генералізації зображення, на космічних знімках відображаються найбільш великі й істотні елементи географічної оболонки і сліди антропогенного впливу.
Головною особливістю сучасного етапу розвитку дистанційного моніторингу є розробка і використання нових технічних засобів збору й обробки інформації. Геоэкологический моніторинг у силу великого обсягу і складності задач обробки даних повинний спиратися на ефективні технології. В даний час вони зв'язуються з розробкою і впровадженням різного роду географічних інформаційних систем (ГІС), у тому числі інтегрованих ГІС, що синтезує методи обробки традиційних ГІС з методами дистанційного зондування.
РОЗДІЛ 2
МЕРЕЖА ДЕРЖАВНОГО ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ У ЧЕРНІГІВСЬКІЙ ОБЛАСТІ
Програма моніторингу довкілля Чернігівської області спрямована на реалізацію державної політики України у галузі охорони навколишнього природного середовища, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки. Система моніторингу довкілля Чернігівської області є регіональною системою моніторингу, яка охоплює ландшафтні райони в межах адміністративних кордонів області та існуючої системи державного управління, що базується на принципах самостійності її суб′єктів у прийнятті природоохоронних управлінських рішень і належить до компетенції органів управління відповідного рівня [33].
Стан навколишнього природного середовища в області оцінюється неоднозначно: просторові переваги і перспективність розвитку природних комплексів, здатність до самоочищення поєднюється із значним антропогенним тиском на нього. З метою удосконалення існуючої системи моніторингу довкілля з залученням новітньої матеріальної бази, інформаційних технологій створюється сучасна програма моніторингу довкілля Чернігіської області, яка буде відображати стан довкілля, атмосферного повітря, водних та земельних ресурсів, біологічних ресурсів, джерел забруднення довкілля (викиди в атмосферу, стічні води, промпобутові відходи, радіаційне забруднення), існуючої системи природоохоронної діяльності для визначення організаційної, функціональної та інформаційної структури суб′єктів системи моніторингу. Моніторинг довкілля являє собою багатоцільову інформаційну систему, основними завданнями якої є:
1) організація систематичних спостережень за станом складових довкілля;
2) виявлення ступеню антропогенного впливу на довкілля, факторів та джерел такого впливу;
3) виявлення зон підвищеної небезпеки;
4) розробка критеріїв допустимих та критичних рівнів впливу;
5) оцінка екологічного, економічного та естетичного збитків;
6) прогнозування стану довкілля та його змін [1].
Регіональна система моніторингу довкілля складається з локальних, відомчих, об′єктових систем моніторингу за предметними складовими довкілля. Локальні системи моніторингу організуються на окремих ділянках, зокрема: моніторинг м. Чернігова включає моніторинг полігону твердих побутових відходів, ставків-накопичувачів рідких токсичних промислових відходів, моніторинг КЕП „ Чернігівська ТЕЦ “, ТОВ фірми „ ТерНова” . Окремим завданням локального моніторингу є спостереження за територією, яка потерпіла від Чорнобильської катастрофи [26].
Відомчий моніторинг здійснюється відомствами, які є суб′єктами системи моніторингу (Міністерство охорони навколишнього природного середовища України, Міністерство охорони здоров′я, інші), а об′єктовий – на окремих об′єктах чи їх сукупності, наприклад моніторинг сховищ радіоактивно забруднених відходів дезактивації, утворенних під час проведення робіт з ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС („Корюківське”, „Семенівське”, Ріпкинське”) [5].
Суб′єктами обласної системи моніторингу довкілля є:
Держуправління екології та природних ресурсів в Чернігівській області;
Управління з питань надзвичайних ситуацій Чернігівської обласної адміністрації;
Обласне управління земельних ресурсів;
Чернігівська державна обласна санітарно-епідеміологічна станція;
Чернігівський обласний центр з гідрометеорології;
Чернігівське обласне виробниче управління меліорації та водного господарства;
Деснянське регіональне управління водних ресурсів;
Чернігівський обласний державний проектно-технологічний центр охорони родючості і якості ґрунтів;
Чернігівська обласна станція захисту рослин;
Чернігівське державне лісогосподарське об′єднання „ Чернігівліс”;
Комунальне підприємство „ Чернігівводоканал” (табл.1.1) [19].
З метою координації діяльності суб′єктів моніторингу в 2004 році була створена Міжвідомча комісія з питань моніторингу довкілля Чернігівської області. До складу комісії входять посадові особи всіх організацій та підприємств, що є суб′єктами моніторингу, комісія вирішує поточні питання щодо моніторингу екологічного стану Чернігівської області [38]
Таблиця 1.1
Об’єкти державного екологічного моніторингу, середовище та число точок спостереження
| № | Суб’єкти моніторингу довкілля | Середовище, що контролюється та кількість точок спостережень |
| Ґрунти | ||
| 1 |
Міністерство охорони навколишньго природного середовища: -Державне управління екології та природних ресурсів в Чернігівській області; - Чернігівський обласний центр з гідрометеорології |
126 |
| 2 |
Міністерство охорони здоров’я: -Чернігівська обласна санітарно-епідеміологічна станція |
304 |
| 3 |
Міністерство аграрної політики: -Чернігівський обласний державний проектно-технологічний центр охорони родючості ґрунтів і якості продукції “Облдержродючість” |
7 |
| 4 |
Держводгосп: -Деснянське регіональне управління водних ресурсів; -Чернігівська гідрогеологомеліоративна експедиція |
35 |
| 5 |
Держбуд: -КП “ Чернігівводоканал” |
Слід відмітити, що ґрунтовий покрив області представлений здебільшого малогумусними легкими за гранулометричним складом ґрунтами, які мають низьку буферну здатність, що обмежує їх можливості до інактивації техногенних важких металів. Тому вміст в таких ґрунтах навіть відносно невеликих кількостей важких металів може призвести до небезпечного забруднення ними сільськогосподарської продукції [53].
Вміст залишкових кількостей ДДТ, ГХЦГ та 2,4-Д амміної солі у 2005 році в ґрунті був визначений у 401 зразках ґрунту на територіх, що прилягають до складів пестицидів. В 2005 році пестицидами було забруднено: ДДТ- 5%, ГХЦГ – 1%. Залишкових кількостей цього пестицида не виявлено. Таке зменшення пояснюється скороченням в останні роки використання засобів захисту рослин в господарствах області, а також розпадом внесених в попередні роки хлороорганічних пестицидів в ґрунті [17].
В 459 зразках ґрунту визначали вміст пестицидів симм-тріазинової групи. Так було виявлено забруднення прометрином – 3% зразків, 1 з яких з перевищенням ГДК, атразином – 4%, симазином – 8%, 2 зразки з перевищенням ГДК.
В 8 зразках рослинницької продукції відібраних на контрольних ділянках визначався вміст ДДТ, ГХЦГ та 2,4 - Д амміної солі, залишкових кількостей пестицидів не виявлено. Було проведене дослідження 22 зразків зерна, вмісту залишкових кількостей ДДТ, ГХЦГ, 2,4-Д амміної солі не виявлено [17].
Чернігівська обласна санітарно-епідеміологічна станція проводить спостереження за станом ґрунту в 22 районах та містах області, в тому числі в постійних точках:
в місцях виробництва продукції рослинництва – 60 точок,
на території промислових підприємств – 26 точок,
на території санітарно-захисних зон промпідприємств – 32 точки,
в зоні впливу промпідприємств – 23 точки,
в зоні впливу транспортних магістралей – 29 точок,
в місцях застосування пестицидів та міндобрив – 25 точок,
ґрунт в місцях зберігання токсичних відходів:
на території полігонів , звалищ ТПВ – 121 точка,
на території промпідприємств – 47 точок;
в житловій зоні–379 точок, в тому числі:
дитячі заклади – 89 точок;
дитячі майданчики – 117 точок;
в зоні пляжів – 111 точок;
в місцях зрошення стічними водами – 2 точки.
Держуправлінням екоресурсів в Чернігівській області вибірково обстежено 126 проб ґрунту земель природоохоронного, оздоровчого призначення, населених пунктів, промисловості, сільськогосподарського призначення, автошляхів на вміст важких металів, нафтопродуктів та на відповідність агрохімічним вимогам, де виконано 401 показників. В 39 пробах ґрунту було встановлено перевищення вмісту нафтопродуктів в порівнянні з фоновими пробами. Зафіксовано перевищення вмісту нафтопродуктів на землях, що належать наступним підприємствам: ВАТ „Чернігівнафтопродукт”, територія нафтобази м. Чернігів; НГВУ „Чернігівнафтогаз”, ВАТ „ Укрнафта”, м.Прилуки; АГРС „ Южне”, НГВУ „ Чернігівнафтогаз”, Ічнянський р-н, трубопровід Талалаївка-Софіївка, с. Сільченкове, Талалаївського р-ну (НГВУ „Чернігівнафтогаз”ВАТ „ Укрнафта”) [17].
Чернігівським обласним державним проектно-технологічним центром охорони родючості ґрунтів і якості продукції “Облдержродючість” з 1976 року проводяться спостереження за щільністю забруднення ґрунту.
Дослідження останніх 6 років вказують на стабільність щільності забруднення ґрунту радіонуклідами на контрольних ділянках. Так, по 7 контрольних ділянках середня щільність забруднення ґрунту цезієм-137 становила в 2000 – 0,52, 2001 – 0,45, 2002 – 0,58, 2003 – 0,44 , 2004 – 0,44 Кі/км2, в 2005 – 0,38 Кі/км2.. Щільність забруднення ґрунту стронцієм-90 у вищеназвані роки дорівнювала, відповідно, 0,17; 0,20; 0,20; 0,17 і 0,16, 0,11 Кі/км2. Незначні обсяги досліджень не дають змоги зробити належні, об’єктивні висновки, але загальна направленість процесів простежується
У 2005 році в ґрунтах сільгоспугідь Семенівського, Щорського, Прилуцького та Корюківського районів визначали вміст найбільш небезпечних для довкілля важких металів - свинцю і кадмію.
Найвищий середній рівень вмісту рухомих форм свинцю в ґрунті, виявлений у Прилуцькому районі, – 5,20 мг/кг ґрунту, що оцінюється по градації як слабкий рівень забруднення. Найвищий максимальний вміст свинцю виявлено також в Корюківському р-ні – 11,20 мг/кг ґрунту, що оцінюється як помірний рівень забруднення. Середній вміст свинцю в ґрунтах 4 –х районів становить 4,19 мг/кг ґрунту, що близько до показників в цілому по 22 районах області. Мінімальний вміст свинцю по чотирьох районах, як і в цілому по області, має фонове значення [48].
РОЗДІЛ 3
ПИТАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ ЛАНДШАФТНОГО МОНІТОРИНГУ
3.1 Моніторинг рекреаційних територій
Інформаційним базисом концепції збалансованого (стійкого) регіонального розвитку рекреаційного природокористування (РП), а також початковою функцією управлінського циклу є моніторинг. У географічній літературі затвердилося уявлення про моніторинг як про систему спостереження за географічними об'єктами і явищами з метою встановлення їхньої відповідності бажаному результату. Найбільш розроблений зміст і методичний апарат екологічного моніторингу, під яким розуміється вид науково-практичної діяльності, спрямованої на одержання даних про стан навколишнього середовища з метою, насамперед, контролю за її антропогенним забрудненням [3]. Територіальний соціально-економічний моніторинг в Україні поки розроблений недостатньо, що об'єктивно зв'язано зі слабким рівнем регіональної статистики [1]. Багатьма географами усвідомлюється необхідність комплексного, геосистемного моніторингу, при якому об'єктом спостереження стає стан геосистем при різному рівні участі людини в процесах формування їхньої структури й у їхньому функціонуванні. Відзначається особлива роль аерокосмічних методів, Гис-технологий і картографічного моделювання в зборі, систематизації, обробці і представленні результатів моніторингу [2;4;5;6]. Метою даної статті є обґрунтування ролі і місця моніторингу в системі регіонального керування рекреаційним природокористуванням, розгляд його змістовних і просторово-тимчасових параметрів на прикладі Криму.
Під моніторингом рекреационого природокористування ми розуміємо складну систему збору, обробки, збереження і передачі інформації про стан суб'єктів і об'єктів рекреаційного природокористування і їхній взаємодії з метою наступної оцінки (контролю), прогнозу і керування. У ході моніторингових досліджень відслідковується протікання рекреаційних процесів, зміни у використанні і стані природно-рекреаційних ресурсів, якості рекреаційного середовища, виявляється вплив різних факторів на психо-физиологическое стан рекреантов.
В даний час єдина система моніторингу РП у Криму не сформована через нерозробленість законодавчо-правової бази, науково-методичного обґрунтування просторово-тимчасових параметрів і механізмів моніторингу, відсутності цільового фінансування. Мають місце слабке інтегровані спостереження окремих відомств, результатом яких є природоориентированная рекреаційна інформація. У даному контексті необхідно згадати наступні відомства:
Міністерство по курортах і туризму АРК: моніторинг рекреаційного попиту та пропозиції; завантаження рекреаційних підприємств; кон'юнктури туристського ринку і т.д.;
Республіканська санітарно-епідеміологічна станція: моніторинг джерел забруднення повітря, води, ґрунтів, обсягів викидів і якості природних середовищ у рекреаційних районах, у т.ч. хімічного і бактеріологічного забруднення морської води, змісту пестицидів, солей важких металів і гельмінтів у зоні пляжів, місць збереження токсичних відходів;
Кримський республіканський центр по гідрометеорології: моніторинг забруднення прибережних морських і поверхневих вод, спостереження на 12 посадах (з них 5 у рекреаційних центрах) за змістом у повітрі шкідливих речовин;
Державний комітет з охорони природи АРК: моніторинг змісту шкідливих речовин у димових газах котлоагрегатів і у вихлопних газах автомобілів у курортних містах; контроль якості поверхневих вод у місцях випусків стічних вод міст;
АТ лікувально-оздоровчих установ профспілок України "Укрпрофздравница": моніторинг на базі Сакской, Евпаторийской і Феодосійської гідрогеологічних режимно-эксплуатационных станцій стану гідромінеральних ресурсів, лікувальних брудів, морської води, ґрунтових вод, контроль забруднення атмосферного повітря;
Протизсувне керування ЖКГ: моніторинг абразійних і зсувних процесів пляжної зони (162 репера з періодичністю спостережень 7 разів у рік у районі від Алушти до Фороса; 3 рази в рік на ділянці Євпаторі-Піщане; 2 рази в рік - у районі Аршинцевської коси - села Морське; 1 раз у рік в інших районах узбережжя);
Державний комітет з лісового господарства: моніторинг рекреаційних відвідувань заповідних об'єктів; лесопаталогической ситуації;
Кримське республіканське суспільство мисливців і рибалок: моніторинг обсягів видобутку і стани промислових угідь, таксація охотфауны;
Відділ сейсмології Інституту геофізики НАНУ: геофізичний моніторинг у рекреаційних центрах (станції Ялта, Алушта, Судак, Феодосія, Севастополь), а також у пунктах Червоні печери, Чорні води (Гірський Крим), Никитский ботанічний сад;
Кримський підрозділ Госинспекции охорони Чорного моря: моніторинг концентрації 9 інгредієнтів на 39 створах Ялтинского, Севастопольського і Керченського регіонів у місцях випуску стічних вод і морських портів;
Республіканський комітет зі статистики: моніторинг господарської діяльності рекреаційних підприємств.
За характером екологічно значимої інформації виділяються три види відомчих інформаційних систем - ресурсно-середовищні, санітарно-гігієнічні і соціально-економічні. У цілому відомчий підхід різко переважає над територіальним; науково-методичне забезпечення системи збору й обробки даних, розроблене в 1970-80-х рр., не цілком відповідає сучасним задачам; відсутня нормативна база міжвідомчої інтеграції; структура і регламент інформації, що збирається, слабко ув'язані з прийнятими управлінськими рішеннями, що знижує ефективність усієї системи природокористування. Головною проблемою є змістовна просторово-тимчасова координація відомчих систем моніторингу і перехід до інтегрованого територіального моніторингу рекреаційного природокористування.
Географічне обґрунтування територіального моніторингу РП вимагає формулювання ряду принципових положень.
1. Принцип таксономічної ієрархії передбачає просторову супідрядність і взаємодію локальних і регіональних моніторингових мереж. Якщо локальними об'єктами спостережень можуть виступати рекреаційні угіддя, підприємства і пункти, то регіональному рівню відповідають рекреаційні райони Криму, що розрізняються природно-ресурсними характеристиками і рекреаційним впливом. Особливий інтерес з погляду збору геоекологічної інформації представляє імпактний моніторинг, що орієнтований на виявлення антропогенного впливу визначених джерел на якість рекреаційного середовища (зокрема, підприємств Червоноперекопського хімічного вузла, промислових об'єктів м. Керчі й ін.). Імпактний моніторинг здійснюється в особливо небезпечних для стійкого розвитку РП місцях.
2. У структурно-змістовному плані регіональний моніторинг рекреаційного природокористування повинен мати кілька розділів. Доцільна розробка і налагодження синхронне діючих мереж моніторингу п'яти типів, у т.ч. рекреаційний, економічний, ландшафтний, екологічний і медико-біологічний. Отримана в процесі їхнього функціонування інформація в комплексі повинна відбивати все різноманіття явищ і відносин, що виникають у процесі взаємодії суб'єктів рекреації з природним середовищем. Важливою задачею моніторингових досліджень є визначення параметричного складу спостережень, включаючи пошук необхідних достовірних показників для оцінки стану об'єктів, що спостерігаються.
3.2 Концепція створення геоекологічного атласу
Картографічна форма узагальнення зібраної інформації складає основу будь-яких географічних досліджень. Об'єктом геоекологічного картографування є елементи геосистем, екосистем і соціально-виробничих систем, їхній взаємозв'язок і динаміка. З огляду на комплексний характер досліджень, найбільш продуктивним представляється шлях аерокосмічного моніторингу стану навколишнього середовища і створення геоекологічних атласів.
Підсумком геоекологічних досліджень є карти, у назві яких часто є присутнім слово "екологічна". Однак строгі критерії нового виду тематичних робіт дотепер не визначені. З огляду на важливість картографічного методу в комплексі геоекологічних досліджень, спробуємо сформулювати вимоги, сукупність яких наближає нас до розуміння предмета і задач геоекологічного картографування.
Перша вимога - біоцентризм. Екологічними можуть називатися тільки такі карти, на яких показаний стан біоти. Інші фактори навколишнього середовища показуються на них лише в тім обсязі, що необхідний для характеристики умов обитания організмів, у тому числі і людини. Об'єктом екологічного картографування часто є рослинність. Фітоекологічні карти найбільше повно відбивають зв'язку рослинності з умовами обитания і можуть використовуватися для індикації параметрів навколишнього середовища.
Друга вимога - антропоцентризм. Людство - частина биоты, але частина, що володіє відмітними рисами, що грає особливу роль у житті географічної оболонки у фазі техногенезу. Геоекологія розглядає людину, населення, людство не тільки як джерело руйнування природи, але і жертви впливу як незмінної (стихійні процеси, нещастя), так і особливо змінюваної їм же самим природи.
Третя вимога - факторність. У комплект геоекологічних карт входять спеціальні карти, на яких показується стан окремих компонентів навколишнього середовища – літо генної основи, рельєфу, ґрунтового покриву, поверхневих і підземних вод, атмосфери, техногенного покриву і джерел забруднення, геохімічних умов і ін. Биота на цих картах найчастіше не показується. Строго говорячи, такі карти не є екологічними. Це особливий клас карт стану навколишнього середовища.
Четверта вимога - оцінність і прогнозність. У задачі геоекологічних досліджень обов'язково входить оцінка сучасного стану ландшафтів, окремих компонентів природи і прогноз динаміки навколишнього середовища: у гарному або поганому стані вона знаходиться, у сприятливому або несприятливому напрямку змінюється.
3.3 Дешифрування аерокосмознімків
Дистанційні зображення земної поверхні (аерокосмознімків) з'являються перед очима дослідника у незвичних масштабі, проекції і кольорі. Щоб використовувати знімки для вивчення і картографування стану навколишнього середовища, необхідно навчитися їх дешифрувати. Повноцінні геоекологічні дослідження повинні ґрунтуватися на використанні матеріалів аерофотознімання і космічних знімків високої якості.
Дешифрування - процес розпізнавання об'єктів по їх зображеннях, визначення якісних і кількісних характеристик цих об'єктів, вивчення ландшафтоутворюючої і екологічної ролі різних факторів.
Технологічна схема дешифрування включає збір аналітичних даних про компоненти природи, видах господарської діяльності і їх типізацію; виявлення і типізацію природно-територіальних комплексів і природно-господарських систем.
Застосовується предметне і логічне дешифрування. Перше виконується шляхом порівняння зображень і об'єктів у натурі. Останні орієнтуються за прямими дешифрувальними ознаками: за формою, розміром, тоном, малюнком і структурним зображенням. Друге засновано на використанні закономірних взаємозв'язків компонентів ландшафту. Через характеристику об'єктів, безпосередньо зображених на знімках, логічним шляхом роблять висновок про наявність і властивості об'єктів і явищ, що сховані, але зв'язані з першими закономірними зв'язками. Об'єкти, що спостерігаються, по яких дешифрируются інші компоненти ландшафту, називаються індикаторами, а сам метод - ландшафтним методом дешифрування.
Досвід показав, що найбільш продуктивно дешифрування в тому випадку, якщо до інтерпретації зображень підходять не аналітично, виходячи з індикаторних здібностей окремих компонентів природи, а системно, ґрунтуючись на індикаторних властивостях ландшафтно-екологічних комплексів у цілому. Існує закономірний зв'язок тектонічної будови, типів і форм рельєфу, літології поверхневих відкладень, рослинності і тваринного світу, видів господарської діяльності з ландшафтами і морфологічними ПТК.
Дешифрування здійснюється за загальноприйнятою схемою:
попереднє дешифрування → польові дослідження → камеральне дешифрування → контроль. На першому етапі на знімках виділяються основні типи малюнків і створюється контурна основа. У польових дослідженнях використовується метод вивчення ключових ділянок і проведення ландшафтних профілів.
Робота на ключових ділянках. В основу складання геоекологічних карт кладеться процес поконтурного дешифрування. Важливим показником кондиційності карт є число ключових ділянок, відношення зайнятої ними площі до загальної площі зйомки, а також число і довжина ландшафтних профілів.
Метод ключів заснований на типологічних властивостях ПТК. Завдяки ключам скорочується обсяг робіт: дослідникові немає потреби затримуватися на описі кожного контуру, якщо по ряду ознак його можна віднести до уже відомого типу. Опис ведеться по повній програмі геоекологічних досліджень. Виявляються індикатори. Надалі такі ознаки, як елементи геологічної будови форми рельєфу, рослинність, дозволяють дізнаватися однотипні природні комплекси й екстраполювати на них характеристики, отримані на ключах.
Складання комплексних профілів. Головним методом польового дешифрування є комплексне ландшафтно-екологічне профілювання. Роботу проводять по маршрутах, прикріплених до ліній сполученої зміни ПТК, і зв'язують природу місцевості з характером зображення. Основу складає гіпсометричний профіль (як правило, він спрямований вкрест горизонталей). Умовними знаками на профілі показуються: четвертинні відкладення, ґрунти і рослинність. Вертикальними лініями позначаються границі ПТК. У залежності від масштабу зйомки рекомендується проводити профілі наступних типів.
Ландшафтні профілі еколого-топологічної розмірності прокладають під час великомасштабних досліджень. Довжина профілів коливається від одиниць до сотень метрів. За допомогою великомасштабних аэрофотоснимков вибирають місце і напрямок профілю. У польових дослідженнях виконується повна програма биогеоценотических описів.
Ландшафтні профілі регіональної розмірності перетинають зображення ландшафту в найбільш характерному напрямку. Довжина профілю може досягати декількох кілометрів. Точки спостереження закладають, як правило, у місцях, зі специфічним зображенням, а також на характерних перегинах рельєфу, на границях і в центрі ПТК. Усі ці точки наносяться на фотосхему, карту і профіль.
На ключових точках опису проводяться по повній програмі, на проміжних - по скороченій. Контури ПТК між знімальними маршрутами (профілями) і точками спостережень проводять методами екстраполяції й інтерполяції.
Еталонні зображенпостає задача відобразити найбільш істотні риси ландшафтно-екологічної структури досліджуваної території.
Варто враховувати багатоцільову спрямованість еталонів: той самий зразок зображення може використовуватися для характеристики як біотичних, так і абіотичних компонентів ПТК.
Застосовуються наступні взаємно доповнюють форми еталонів.
Елементарні еталони - вирізки зі знімків, що характеризують зображення чітко виділяються об'єктів і явищ. Вони систематизуються у вигляді тематичних таблиць і можуть розташовуватися в порядку, що відбиває класифікаційні підрозділи структурних одиниць ландшафту. Елементарні еталони оформляються у виді легенди і прикладаються до матеріалів зйомки.
Еталонний профіль являє собою смужку зображення, на якій відобразилося характерне сполучення сполучених природних комплексів. Йому супроводжує детальний ландшафтний профіль.
Значення еталонів полягає в тому, що з їхньою допомогою здійснюється камеральне дешифрування дистанційних зображень нових, не відвіданих територій методом екстраполяції. Вірогідність екстраполяції визначається контрольними перевірками.
Внутріконтурна екстраполяція застосовується в межах одного контуру зображення. Розмір ключової ділянки менше площі всього контуру. Цей вид екстраполяції застосовується для дешифрування й оконтуривания окремих ПТК.
Внутріландшафтна екстраполяція здійснюється шляхом переносу дешифровочных ознак з вивченого контуру на контури однотипних природних комплексів. Для цього вибирається найбільш характерний малюнок якого-небудь об'єкта, у його межах закладається ключова ділянка і розробляються дешифровочные ознаки. Ареал екстраполяції обмежується границями одного ландшафту.
Межландшафтная екстраполяція здійснюється шляхом виявлення однотипних контурів у ландшафтах-аналогах. Ареал екстраполяції зв'язаний з рубежами фізико-географічного районування. Вірогідність екстраполяції тим вище, ніж ближче в класифікаційній системі й у сітці районування лежать ландшафти-аналоги.
4. Організація ландшафтного моніторингу заповідних територій
У межах Центрального Чернозем`я знаходиться сім державних заповідників: Воронезький (площею 31,1 тис. га), Хоперский (16,2 тис. га), Центрально-Чорноземний (4,9 тис. га), Воронинський (10,3 тис. га), "Ліс-на-Ворсклі" (1,04 тис. га), "Галича гора" (0,2 тис. га) і музей-заповідник "Дивногір`я" (1400 га).
Заповідники знаходяться в різних фізико-географічних умовах. Структура кожного з них оригінальна і своєрідна, відбиває специфіку природи регіону. Тут охороняються типові екосистеми географічних зон і підзон, у межах яких розташовані заповідники, багато унікальних об'єктів, рідкісні співтовариства, види і підвиди рослин і тварин.
Функції заповідників різні, наукові дослідження проводяться в залежності від особливостей заповідного режиму і від наукового профілю кожного заповідника.
Стратегічним напрямком наукових досліджень у заповідниках є довгострокове вивчення динаміки і взаємозв'язків природних процесів в охоронюваних екосистемах. Така інформація може бути отримана тільки шляхом стаціонарних спостережень.
Стаціонарні дослідження в області галузевих дисциплін (кліматологічні, гідрологічні й ін.) існують уже давно. Зараз усе актуальніше зростає необхідність комплексних стаціонарних спостережень. Це можливо тільки на основі ландшафтного підходу до вивчення території.
Наукові дослідження, проведені в заповідниках, повинні бути націлені на моніторингову функцію, що виражається в спостереженні за змінами в ландшафтах на комплексному і компонентному рівнях. Особливу актуальність здобуває питання організації ландшафтного моніторингу заповідних територій з обліком їхньої зональної і провінційної особливостей.
Створення єдиної системи моніторингу ландшафтів у межах заповідників ЦЧО давно назріла задача. В основу принципів організації моніторингу покладені найбільш устояні теоретичні положення географічної науки, що стосуються питань вивчення стану, динаміки, прогнозування і керування розвитком ландшафтів (Михно В.Б., 1995). Найважливіші принципи базуються на обліку: 1 - типологічних ознак ландшафтів; 2 - регіональних (індивідуальних) чорт ландшафтів; 3 - структури ландшафтів; 4 - динамічних взаємозв'язків ландшафтів; 5 - стійкості ландшафтних комплексів; 6 - екологічного стану ландшафтів.
До числа першочергових задач моніторингу належать: спостереження за станом і динамікою геосистем; прогнозування і керування розвитком ландшафтів. Для виконання цих задач на території заповідників необхідне створення мережі моніторингових площадок, ландшафтних трансектов, контрольно-облікових смуг, станцій, крапок спостереження, об'єктів особливої уваги.
До основних методів досліджень заповідних територій з метою організації системи ландшафтного моніторингу варто віднести, насамперед , проведення великомасштабного ландшафтного картографування об'єктів моніторингу, створення банку даних про природну специфіку ландшафтів, проведення балансових досліджень, вивчення просторової і тимчасової динаміки природних комплексів.
Початкова ланка будь-яких робіт з моніторингу - інвентаризація природних об'єктів досліджуваного заповідника. Наступним етапом роботи може бути перепис вищих рослин, хребетних тварин, а також ландшафтне, геоморфологическое, ґрунтове і геоботаническое картирование ділянок заповідника. Важливою ланкою в ланцюзі моніторингових спостережень, на думку A.M. Гріна, В.Д. Утехина (1981) є відновлення історії природи і господарства даної території - палеогеографічні дослідження, без яких неможливий прогноз.
Один із самих основних етапів організації мережі ландшафтного моніторингу в межах заповідних територій - добір об'єктів моніторингу. До числа найважливіших критеріїв добору варто віднести: 1 - ступінь репрезентативності природних ландшафтів; 2 - типовість або характерність об'єктів для регіону і зони; 3 - унікальність; 4 - наявність погрози зникнення; 5 - цінність об'єкта як притулку для збереження генофонду флори і фауни; 6 - ступінь биоразнообразия ландшафтів.
Для зручності ведення спостережень у структурі ландшафтного моніторингу А. А. Чибилев (1994) виділяє наступні блоки: геологічний, геоморфологічний, гідрологічний, мікрокліматичний, ґрунтовий, ботанічний, зоологічний.
У більшості заповідників традиційно проводяться багаторічні стаціонарні дослідження, ведеться "Літопис природи". Це дуже важлива складова частина програми ландшафтного моніторингу.
У систему моніторингових спостережень залучені Центрально-Чорноземні біосферні і Воронезький біосферний заповідники.
Велика робота з комплексного вивчення природи геосистем долини р. Хопер ведеться в Хоперському держзаповіднику.
В останні роки вченими кафедри фізичної географії й оптимізації ландшафту факультету географії і геоекології ВГУ (Мильков Ф.Н., Михно В.Б., Бережной А.В., 1994) виділені і закартированы основні об'єкти ландшафтного моніторингу музею заповідника "Дивногір`я".
У держзаповідниках "Ліс-на-Ворсклі" і "Галича гора" науково дослідницька робота ведеться в основному за наступними напрямками: флористичний, фітоценотичний, біоекологічний, біогеоценологічний. Тому на території цих заповідників багаторічними спостереженнями закладені основи моніторингових досліджень ботанічного і зоологічного блоків.
В даний час необхідна координація моніторингових досліджень заповідників. Основна задача полягає в організації регіональної мережі ландшафтного моніторингу заповідних територій ЦЧО.
У цьому зв'язку необхідне проведення регіональних нарад лісостепових заповідників Центрального Чорнозем`я з метою розробки єдиної цільової програми моніторингу зональних ландшафтів, у рамках якої представиться можливим відслідковувати, прогнозувати тенденції зміни экопара-метров як у межах заповідників, так і фонових природно-господарських геосистем і антропогенних ландшафтів.
ВИСНОВКИ
Основним документом, який передбачає розвиток природно-заповідної справи в Україні є Загальнодержавна програма формування національної екологічної мережі України на 2000–2015 роки. Згідно з цією програмою, заплановано створити 29 національних природних парків, сім біосферних заповідників, розширити існуючі території природно-заповідного фонду. Дотепер у межах програми створено лише три національні природні парки.
Для проведення моніторингу геосистем необхідні знання про тимчасову структуру геосистем - зміна їх у часі, де розрізняють два типи змін: оборотні і необоротні (прогресивні). З ними зв'язані такі важливі поняття, як саморегуляція і стійкість геосистем. Оборотні зміни мають періодичний або ритмічний характер зміни станів у рамках одного інваріанта, що складають власне динамікові геосистем. Зміни другого типу приводять до необоротних поступальних змін геосистем з корінною перебудовою їхньої структури - до еволюції в розвитку геосистем (Сочава, 1978; Исаченко, 1991). Вивчення закономірних переходів одних станів в інші дозволило Н.Л. Беручашвили (1986) увести поняття змін "природно-територіальних комплексів (ПТК)", що підрозділяються за динамічним станом на короткочасні (до 1 доби), середньочасові (від 1 доби до 1 року) і довгочасові (більше року).
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Авессоломова И.А. Геохимические показатели при изучении ландшафтов. — М.: Изд-во МГУ, 1987. — 108 с.
Андреев П. Н. Иллюстративный путеводитель по Юго-Западным казенным дорогам. — К., 1999. — 111 с.
Антропогенные ландшафты: структура, методы и прикладные аспекты изучения. — Воронеж: Изд-во Воронежского ниверситета, 1988. — 141 с.
Аржанова В.С., Елпатьевский П.В. Геохимия ландшафтов и техногенез. — М.: Наука, 1990. — 186 с.
Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. - М.: Мысль, 1975. - 158 с..
Армашевский П., Геологический очерк Черниговской губернии: / с картой и 5-ю таб. рис./ - К., 1883. - 139 с.;
Ахмедова Е.А. Региональный ландшафт: история, зкология, композиция. //Ландшафтное исследования в градостроительстве. - Самара: Самарское изд-во, 1991. — 245 с.
Барановська О.В., Ландшафтно-екологічний аналіз території Чернігівської обл..: Автореферат дис… канд. географ. наук. 11.00.01 / НАН України, Інститут географії. - К., 1997. -24 с.;
Белкин А.Н. Городской ландшафт. - М.: Высшая школа, 987. - 111 с.
Бенедюк В. та ін. Ландшафти України та фізико-географічне районування України //Географія та основи економіки в школі. — 1999. — № 2. — С. 10-14.
Беручашвили Н.Л. Геофизика ландшафта. — М.: Высшая школа, 1990. — 286 с.
Бессонова В.П., Юсыпова Т.И. Влияние загрязнения природной среды на плодоношение древесных растений //Лесное хоз-во. — 1998. — № 2. — С. 39 - 40.
Глібко Н.І., Геологічні та геоморфологічні умови грунтотворення в Чернігівській област. - Зб.Труди геогр. ф.ту Київського ун-ту, т.2, 1953.
Гродзинський Д.М. Основи ландшафтної екології: Підручник. – К.: Либідь, 1993. – 224 с.
Закревська Г.В., Геологічний та геоморфологічний нарис Чернігівського Полісся (між рр. Десною та Дніпром). - К.: Вид-во укр. АН, 1936. - 188 с.
Закревська Г.В., З робіт геологічної бригади комплексної експедиції ВУАН на Чернігівському Поліссі влітку 1933р. Геолог. журн., т.1, серія 1, Київ, 1934.
Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование: Учеб. - М.: Высш. школа, 1991. - 364 с.
История городов и сел Украинской ССР. Черниговская область – К.: УСЭ, 1983. – 814 с.
Макуніна А.А. Динаміка ландшафту і її чинники // Вопр. геогр. Зб. 121. М., 1982. с. 16-22.
Мамай І.І. Про зміни природних територіальних комплексов. // Вісник Моск. ун-ту. Серія геогр. 1984. № 1. с. 44-51.
Мамай І.І. Про карти фаз і підфаз розвитку природних територіальних комплексів // Вісн. Моск. ун-ту. Серія геогр. 1985. № 4. с. 5.7-65.
Маринич О.М., Українське Полісся. К.: Радянська школа, 1962. - 168 с.
Материалы для оценки земельных угодий, собранные Черниговским статистическим отделением при губернской земской управе. Т.13 Сосницкий уезд. Сост. Е.С. Филимонов. – Чернигов, 1884. – 206 с.
Материалы по географии и статистике России. Черниговская губерния. Сост. М. Домонтович. Спб. 1865. - 685 с.
Мирчинк Г.Ф., Послетретичные отложения Черниговской губернии и их отношение к аналогичным отложениям Европейской России. - М., 1925, - 188 с.
Молявко Г.І. Геоморфологія і четвертинні відклади межиріччя Прип'ять-Десна. Четвертинний період, вип.1, 1936 Нижний Новгород: НГПИ, 1990. — 136 с.
Петренко О.Н., Зарудная Р.Ф. Современное состояние ландшафтов Черниговской области и использование их ресурсов // Социально-экономические функции ландшафтов и состояние экосистем. – Тез. докл. областной науч.-практ.конф. – Чернигов, 1987. – с. 10 – 12.
Преображенский В.С., Александрова Т.Д. Основы ландшафтного анализа. - М.: Наука, 1988. - 123 с.
Романчук С.П. Історичне ландшафтознавство. – Київ: Видавництво Київський університет, 1998. – 146 с.
Русов А.А. Описание Черниговской губернии. Т.1-2. Узд. Редакции «Земского сборника Черниговской губернии» - Чернишов, 1898 г.
Семенов В.П. Россия. Полное географическое описание нашого отечества. Т.7. С.-Петербург, 1903 – 508с.
Функціонування мікробних ценозів грунту в умовах антропогенного навантажеиня. - К.: Обереги, 2001. — 240 с.
Шищенко П.Г. Прикладная физическая география. - К.: Вища школа, 1988. —192 с.
Экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. Изд. 3-е, испр. и доп. / Под ред. Т.Я. Ашихминой. М.:Академический Проект, 2006, – 416 с.