Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева УДК 551.4 (282.255.474) На правах рукописи ОЗГЕЛДИНОВА ЖАНАР ОЗГЕЛДИНОВНА Антропогенное воздействие на геосистемы бассейна реки Сарысу 6D060900 География Аннотация диссертации на соискание ученой степени доктора философии (PhD) Научный руководитель: доктор географических наук, профессор К.М. Джаналеева Зарубежный консультант: доктор Ph.D, профессор Руел Ханкс Республика Казахстан Астана, 2015 АННОТАЦИЯ диссертации Озгелдиновой Жанар Озгелдиновны по теме «Антропогенное воздействие на геосистемы бассейна реки Сарысу» на соискание ученой степени доктора философии (PhD) по специальности «6D060900 География» Актуальность темы исследования. Увеличение темпов роста антропогенной нагрузки на окружающую среду и стремление к устойчивому развитию территорий требуют научного обоснования и реализации практических мероприятий по регулированию воздействия на природу. В первую очередь, это рационализация природопользования, способствующая уменьшению антропогенного воздействия и сохранению природного каркаса территорий. Ее осуществление базируется на комплексной оценке антропогенных воздействий на природные комплексы. Поэтому анализ антропогенного воздействия на геосистемы приобретает в настоящее время все большее значение для научного обоснования рационального природопользования. Потребность в новом комплексном подходе исследования природных систем вызвана все возрастающим хозяйственным воздействием на природную среду. Прежняя природоохранная парадигма зачастую служит препятствием для реального осуществления природоохранных мероприятий на практике и нуждается в модернизации. В связи с этим большинство физико-географов (Н.Ф. Мильков, G. White, А.Н. Антипов, В.Н. Фёдоров, D. Barkin, T. King, Л.М. Корытный, К.М. Джаналеева и др.) признают перспективность функционально-целостного подхода к дифференциации природной среды и геосистемно-бассейнового подхода - как его ведущей составной части. При этом особенно привлекательны практические аспекты этого подхода: ориентация на изучение динамики, четкая выраженность границ и связей, возможность привлечения геофизических, геохимических и математических и других методов. Комплексное исследование геосистем бассейна реки Сарысу обусловлено все возрастающим антропогенным воздействием на ее природную среду. Преобразование естественных природных ландшафтов в исследуемой территории связано с сырьевой направленностью ее экономики. Как следствие освоения мы имеем большое разнообразие степени и видов модификаций природных геосистем. В связи с этим, актуальность исследования выбранной территории определяется необходимостью получения новой ландшафтно-экологической информации, выполненной на основе геосистемно-бассейнового подхода, необходимой для формирования дальнейшей стратегии природопользования бассейна реки Сарысу. Степень разработанности исследуемой проблемы. Теоретической и методологической базой служит геосистемно-бассейновый подход и теория антропогенной трансформации геосистем, основанная на идеях и трудах ведущих ученых в области географии, ландшафтоведения, геоэкологии, геохимии, природопользования Н.А. Солнцева (1949), А.Г. Исаченко (1974, 1980, 1991), В.Б. Сочавы (1978), Ф.Н. Милькова (1978, 1981), В.А. Николаева (1979, 1999), B.C. Жекулина (1982), B.C. Преображенского (1983, 1988), Н.Ф. Реймерса (1990, 1994), М.А. Глазовской (1981, 1988, 1997), Г.В. Гельдыевой (1992, 2000), Л.К. Веселовой (1992, 2005), А.Н. Антипова (1981, 2000), В.Н. Фёдорова (1992, 2000, 2007), Н.С. Касимова (2000), Л.М. Корытного (1991, 2001), К.М. Джаналеевой (1997, 2008) и др. Целью работы является оценка антропогенного воздействия на геосистемы бассейна реки Сарысу для оптимизации структуры природопользования. Поставленная в работе цель определила необходимость решения следующих задач: проанализировать природные факторы формирования геосистем; определить факторы антропогенного воздействия на геосистемы; проанализировать влияния антропогенных факторов на ландшафтногеохимическое состояние геосистем; оценить устойчивость геосистем к антропогенным воздействиям; определить степень антропогенных воздействий на геосистемы; разработать рекомендации по оптимизации структуры природопользования исследуемого региона. Объектом исследования выступают геосистемы бассейна реки Сарысу. Предмет исследования – характер и степень антропогенных воздействий на геосистемы. Научная новизна работы заключается в следующем: усовершенствована и адаптирована методика оценки потенциала устойчивости геосистем к антропогенным воздействиям; разработана и апробирована методика оценки степени антропогенной нагрузки на геосистемы; разработан комплекс рекомендаций по оптимизации структуры природопользования. Положения, выносимые на защиту: 1. Антропогенная трансформация геосистем бассейна реки Сарысу определяется контрастностью антропогенной нагрузки, обусловленной хозяйственным освоением территории. 2. Интегральная оценка устойчивости геосистем бассейна реки Сарысу к антропогенному воздействию на основе выявления ландшафтообразующих факторов геосистем позволила их дифференцировать на 5 классов, требующих разных подходов при разработке оптимальной структуры природопользования. 3. Основой интегральной оценки степени антропогенной нагрузки на геосистемы бассейна реки Сарысу являются процедура суммирования оценок проанализированных параметров с учетом их весовых коэффициентов и автоматизированное зонирование исследуемой территории по уровню антропогенной нагрузки. 4. Разработанная оптимальная структура природопользования с учетом показателей устойчивости геосистем к антропогенным воздействиям и степени антропогенной нагрузки на геосистемы является основой устойчивого развития территории бассейна реки Сарысу. Практическая значимость. Методика оценки антропогенного воздействия на геосистемы дает возможность прогнозировать развитие систем на региональном уровне. Прогноз является одним из обязательных компонентов управления природопользованием. Материалы исследования актуальны для применения органами управления административных областей и районов, разрабатывающих планы мероприятий по природопользованию, а также для комитетов по экологии и охране окружающей природной среды, по водно-земельным ресурсам и землеустройств, также при проектировании и создании новых хозяйственных предприятий. Помимо этого, результаты исследования имеют большое значение для совершенствования образования в вузах. Усовершенственная методика оценки устойчивости геосистем к антропогенным нагрузкам и разработанная методика оценка степени антропогенной нагрузки на геосистемы имеют универсальный характер: их можно применить для геоэкологических исследовании других регионов Казахстана. Исходные материалы исследования. Работа выполнена по результатам обработки обширного массива материалов, собранных в ходе полевых исследований (2013-2015). Использованы также фондовые материалы различных республиканских и областных ведомств и организаций: комитета по водным ресурсам, областных и городских комитетов по экологии и землепользованию, Института географии РК, Государственного научнопроизводственного объединения промышленной экологии «Казмеханобр», Нура-Сарысуской бассейновой инспекции по регулированию использования и охране водных ресурсов, РГП «Казгидромет» и др. Методы исследования. При решении поставленных задач использовались традиционные методы, применяемые в комплексных ландшафтно-географических и геоэкологических исследованиях. К ним относятся геосистемно-бассейновый подход, логический анализ и синтез, метод математического моделирования, статистический, картографический, метод балльных оценок, методы пространственной интерполяции. Кроме этого, в работе используется метод геоинформационного картографирования, который позволил выявить особенности пространственного распределения изучаемых качественных и количественных характеристик на геосистемах с применением программного обеспечения ArcGIS. Публикации результатов исследований. Основные положения и выводы диссертационного исследования изложены в 9 опубликованных работах, 3 из которых – в изданиях, рекомендованных Комитетом по контролю и аттестации в сфере образования и науки МОН РК, 1 - в журнале, входящем в международную базу Scopus, остальные прошли апробацию на международных научно-практических конференциях: II Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Географические и геоэкологические исследования в Украине и сопредельных территориях» (Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского, Симферополь, 2013); IX Международная конференция «Окружающая среда и устойчивое развитие Монгольского плато и сопредельных территорий» (Байкальский институт природопользования, Улан-Удэ, 2013); Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы развития науки» (Башкирский государственный университет, Уфа, 2014); Международная научно-практическая конференция «Вопросы гидрологии, геоэкологии и охраны водных объектов» (Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, 2014); Х международная научная конференция студентов и молодых ученых «Науки и образование-2015» (Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Астана, 2015). Структура и содержание диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и 14 приложений. Основное содержание изложено на 155 страницах машинописного текста, иллюстрировано 20 рисунками и 26 таблицами. Список литературы включает 212 наименований.