Сборник XVII симпозиума Том II_2013 - Научно

580
ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР
участки загрязненных вод
участки техногенно-измененных подземных вод
Рис. 2 Ореол распространения техногенно-измененных подземных вод во II эксплуатационном горизонте на
полигоне глубинного захоронения ЖРО СХК по данным геохимического опробования, выполненного в 2011 г
[1]
Литература
1.
2.
3.
Зубков А.А., Иваненко В.П. Отчет по теме: «Результаты геотехнологического мониторинга состояния
подземных вод на пл.18, 18а и по сети скважин регионального контроля недр за 2011, СХК». – Северск,2012. –
59с.
Лукин А.А. Обоснование границ влияния режима работы горнотехнических систем на напорное
гидрогеодинамическое поле : автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. – Томск, 2012. – 25 с.
Экологически вредная деятельность СХК [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:
http://kulac.narod.ru/statya/ecolshk.htm (дата обращения: 19.04.13).
КОСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АНТРОПОГЕННЫХ
ТРАНСФОРМАЦИЙ ЛАНДШАФТОВ
Ю.Г. Никитина (Шевчук)
Научный руководитель профессор Л.А. Пластинин
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет,
г. Иркутск, Россия
Деятельность человека весьма значительно преобразовала первичные, или потенциальные ландшафты
Земли. По оценкам Г.Н. Голубева [4], на 20-30% площади суши человек преобразовал ландшафты практически
полностью. На территориях с высокой плотностью населения естественные экосистемы почти не сохранились.
Вместо этого, их территории на 40-80% заняты сельскохозяйственными землями, населенными пунктами,
дорогами, промышленными сооружениями и прочими результатами деятельности человека. На остальной части
встречаются вторичные или специально выращиваемые леса, деградировавшие земли, и водохозяйственные
системы, находящиеся, как правило, в далеко не идеальном состоянии. Из 96 зональных типов ландшафтов,
выделенных на равнинах мира, 40 типов исчезли или были коренным образом преобразованы. На многих
остальных территориях произошли менее заметные изменения, часто невидимые, такие как изменения потоков
химических веществ, изменения теплового или водного баланса и многие другие. Всего около 60% территории
мира в той или иной степени преобразовано человеком.
В результате некоторые зональные типы ландшафтов исчезли, другие были трансформированы так, что
возникли антропогенные модификации природных ландшафтов.
Одни из определений трансформации экосистем предложено С.А. Бузмаковым [2,3], в котором он под
трансформацией наземных экосистем понимает изменение биотопических условий, реакцию биоты в результате
природных или антропогенных процессов. Или также, антропогенная трансформация природной среды – процесс
изменения природных компонентов и комплексов под воздействием производственной и любой другой
деятельности людей. Преобразование экосистем вызывается совокупностью экологических и биогеохимических
процессов, связанных с различной деятельностью людей, направленной на перемещение, извлечение из
окружающей среды, концентрирование и перегруппировку минеральных и органических соединений,
сопровождается изменением природных компонентов, приводит к нарушению метаболизма, функционированию
и структуры исходных экосистем, вплоть до перехода их в результате смен состояний (фаз) из ряда биогенных в
абиогенные.
СЕКЦИЯ 18. ГЕОЭКОЛОГИЯ, ОХРАНА И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГЕОЭКОЛОГИИ.
581
Привнесенные вещества или энергия, антропогенные нарушения могут остановить, изменить или
повернуть вспять трансформацию экосистемы. По направлению изменений трансформации разделяются на
восстановительные и деградационные [3]. Деградация обусловлена, как правило, внешним воздействием на
экосистему, которое может быть как природным, так и антропогенным. Деградация во многих аспектах обратна
восстановлению. Если влияние внешних факторов сильнее влияния внутренних процессов, то экосистема не в
состоянии стабилизироваться и, заполняясь антропогенными веществами, может изменить основной тренд своих
трансформационных колебаний.
Трансформация экосистемы состоит в изменении во времени и пространстве биотопа, биотических
компонентов и биоценотических процессов. Если изменения вызываются в основном внутренними
взаимодействиями, то происходит так называемая эндогенная трансформация (восстановление). Если изменения
регулярно определяются внешними силами среды на входе, то такие изменения называются экзогенными
(деградация). Воздействие антропогенных факторов обуславливает смену состояний наземных экосистем
деградационного и восстановительного направления, зонального и азонального характера.
Свойства биотопа с увеличением воздействия изменяются от зональной нормы к экстремальным
(азональным) параметрам. Трансформация экосистемы происходит по зональному ряду (относительно обратимое
состояние) и азональному (необратимое состояние), при этом вероятность перехода в азональный тренд
восстановления возрастает с величиной техногенного фактора [3].
При исследовании и картографировании антропогенной трансформации ландшафтов в настоящее время
все большее научное и практическое значение приобретают аэро- и космические съемки и последующее
дешифрирование снимков. Составление ландшафтных карт и схем физико-географического районирования
различного масштаба с использованием материалов аэрокосмических снимков путем их дешифрирования дает
надежный, научно-обоснованный материал для создания и корректировки уже существующих региональных
экономических и природоохранных систем [1].
Как известно, основной целью комплексного ландшафтного картографирования является выявление,
разграничение и классификация естественных и антропогенных геосистем, объективно существующих в
природе. При этом основная задача заключается не только в установлении и описании природнотерриториальных особенностей и их внутренних различий, но и соответствия сложившейся структуры
хозяйственной деятельности природным экологическим условиям конкретной территории.
Суть дистанционных исследований при ландшафтно-экологическом картографировании, по мнению
Т.В. Кейко и Т.И. Коноваловой [5], состоит в анализе взаимосвязей между свойствами объектов и их
изображением на космических снимках (КС), которые дают возможность выявлять основные тенденции в
динамике различных временных и пространственных параметров геосистем.
Возможность дистанционного изучения объектов земной поверхности основывается на объективно
существующих связях между характеристиками природной среды и их изображением на КС, по которому можно
устанавливать сущность и оценить целостность и разнообразие геосистем. Оригинальную информацию о
геосистемах содержат многозональные космические снимки, каждый спектральный диапазон которых дает
возможность послойного получения информации в различных системных аспектах. В сочетании с
разнообразными приемами обработки космической информации появляется возможность системного изучения
объектов. При этом реализуются основные принципы изучения сложных объектов – разделение на более простые
части и рассмотрение объекта в единой, сложной совокупности процессов, явлений и взаимосвязей между
геосистемами [5].
Отражательные и излучательные характеристики объектов являются не только индикационными
дешифровочными признаками, но и свойствами, которые сформировались в течение длительной эволюции, и
играют существенную роль в функционировании геосистем. На КС отражаются все компоненты природной
среды и их взаимосвязи, поэтому снимки имеют высокую ценность для изучения геосистем. Особенно велика
роль КС в познании региональных ландшафтных структур, современных тенденций их естественного развития и
антропогенных преобразований.
По утверждению Д.М.Трофимова [6], космические исследования в видимой области спектра дают
основной объем информации, получаемой из космоса. Особенно это относится к телевизионной съемке и
космическому фотографированию. Кроме огромного объема информации эти материалы обладают рядом
достоинств: большой обзорностью, высокой степенью генерализации, сравнительно высоким уровнем
разрешающей способности и возможностью регулярного получения теле- и космоснимков. Вследствие этих
преимуществ съемки из космоса в идимой и ближней инфракрасной зонах спектра дают уникальный и
незаменимый материал для изучения и картографирования типологических, региональных и парагенетических
комплексов ландшафтной сферы Земли, в том числе и для территории Байкальского региона.
Таким образом, космический метод исследования весьма приемлем для изучения и ландшафтного
картографирования как естественных, так и антропогенных ландшафтных комплексов и их трансформаций.
Данный метод может быть использован при изучении, картографировании и физико-географическом
районировании всех видов антропогенных ландшафтов, столь широко распространенных во всех мире и
регионах. Космический метод особенно хорошо помогает при крупномасштабном картографировании
промышленно-техногенных, вырубленных, агрокультурных, городских и сельских селитебных, ирригационноводных, рекреационно-туристких ландшафтов и т.д.
582
ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДР
А)
Б)
Рис. 1 Примеры антропогенных ландшафтов на фрагментах космического снимка Landsat 5 (17.08.1991,
синтез 3-2-1): А) селитебно-агрокультурный; Б) таёжный с участками вырубок
Литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Абдулкасимов А. Применение космоснимков при ландшафтном картографировании Кураминского хребта и
прилегающих равнин / А. Абдулкасимов, Р. Абдуназаров, К.С. Ярашев // Молодой ученый. – Чита, 2012. – №3.
– С. 131-132.
Бузмаков С.А. Методы геоэкологических исседований нефтепромысловой трансформации наземных
экосистем // Географический вестник. – Пермь, 2005. – № 1-2. – С. 138-148.
Бузмаков С.А. Антропогенная трансформация природной среды // Географический вестник. – Пермь, 2012. –
№ 4 (23). – С. 46-50
Голубев Г.Н. Современные ландшафты мира : Учебник. – М.: Изд-во ГЕОС, 1999. – 338 с.
Кейко Т.В. Ландшафтно-экологическое картографирование на основе материалов дистанционного
зондирования Земли из космоса / Т.В. Кейко, Т.И. Коновалова // Солнечно-земная физика, - Иркутск, 2004. –
Вып. 5. – С. 48-50.
Трофимов Д.М. Возможности и пути определения геологической информативности космических изображений /
Д.М. Трофимов, Я.Г. Кац, А.Г. Рябухин, И.И. Сонин // Использование информации, получаемой из космоса, для
решения геологических задач. – М.: Изд-во МГУ, 1976. – С. 77-90.
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ВТОРИЧНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ
МЕСТОРОЖДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ
Ю.А. Озарян
Научный руководитель ведущий научный сотрудник Ю.П. Галченко
Институт горного дела ДВО РАН, г. Хабаровск, Россия
Стабильность как способность организма к нормальному развитию является чувствительным
индикатором состояния природных популяций и позволяет оценить суммарную величину антропогенной
нагрузки. Наиболее простым и доступным для широкого использования способом оценки стабильности развития
является определение величины флуктуирующей асимметрии билатеральных морфологических признаков. Она
представляет собой отклонения от строгой билатеральной симметрии вследствие несовершенства
онтогенетических процессов и проявляется в незначительных ненаправленных различиях между сторонами (в
пределах нормы реакции организма) [2]. Получаемая интегральная оценка качества среды является оценкой
реакции живого организма на неблагоприятное воздействие, которое имело место в период его развития [3].
Распоряжением Министерства природных ресурсов Российской Федерации в 2003 году утверждены
«Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка
стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур)» [1], в
соответствии с которыми выполнены исследования. Принцип метода основан на выявлении нарушений
симметрии развития листовой пластины древесных и травянистых форм растений под действием антропогенных
факторов.
Исследуемый фитоценоз является вторичным растительным сообществом, возникшим на месте
породных отвалов, образованных в процессе добычи строительного камня ОАО «Корфовский каменный карьер».
Так как добыча на предприятии осуществляется более 100 лет, то по периметру карьерной выемки в различной
удаленности от мест ведения горных работ образованы отвалы, эксплуатация которых была прекращена от 5 до
50 лет назад (рис.). Это позволило изучить устойчивость фитоценозов в зависимости от времени хранения
вскрышных пород, которые являются субстратом для растительности.