5.2. Изменения в ландшафтах под воздействием техногенных нагрузок 184
5.3. Рекреационные нагрузки на ландшафты... 194
5.4. Лесохозяйственные нагрузки на ландшафты... 201
Заключение__... 206
Список литературы... 209
Введение
Введение
Человек всегда в той или иной мере влиял на окружающую его природу. По мере развития человечества влияние это становилось все более разнообразным и очевидным. В настоящее время, в связи с увеличением численности населения и ростом технических возможностей воздействия, на ландшафт постоянно или периодически влияют практически все виды человеческой деятельности.
Антропогенная деятельность на территории Кабардино-Балкарской республики является фактором изменения природной среды в течение многих тысяч лет, однако максимальные темпы ее развития характерны для последнего исторического отрезка. Разнообразные природные ресурсы республики настолько интенсивно использовались и используются в самых разных направлениях человеческой деятельности, что к настоящему времени практически все доступные ландшафты изменены человеком. Прямое антропогенное воздействие прослеживается как на один, так и на несколько компонентов ландшафта. Нарушение одного компонента часто вызывает опосредованные изменения других, а иногда и коренное преобразование всего ландшафта. Но различные виды хозяйственной деятельности человека обусловливают и неодинаковую степень преобразования ландшафтов. Так, выпас скота в луговых комплексах ведет преимущественно к смене одних видов растений другими, часто сорными, а также к уменьшению биомассы. Происходит ухудшение пастбищ, но ландшафты не переходят в другой тип. Частичная, умеренная вырубка лесов вызывает изменение их видового и возрастного составов, но также не меняет коренным образом всего ландшафта, возникают их антропогенные модификации, которые в дальнейшем вовлекаются в хозяйственное использование. В конечном итоге создается своеобразное сочетание естественных ландшафтов и их антропогенных модификаций. Направление и масштаб изменений определяются не только особенностями внешнего воздействия, но и типом
5
ландшафтов. К настоящему времени на территории республики практически не осталось природных комплексов, в той или иной степени не подверженных загрязнению. Если не считать того, что даже в ледовых кернах с Эльбруса выявлены антропогенные «следы» тяжелых металлов, то к незагрязненным ландшафтам можно отнести только гляциально-нивальную зону, скальные обнажения, лишенные почвенного покрова, и отдельные участки труднодоступных верхнегорных лесных ландшафтов.
Недостаточность информации о возникающих экологических проблемах, связанных с проявлением в ландшафтах опасных природных и деградационных процессов, обусловливает необходимость изучения негативного влияния этих процессов на структуру и функционирование ландшафтов. Изменения в ландшафтах, в результате проявления природных негативных процессов, бывают постепенными и скачкообразными (резкими, коренными), приводящими к смене одних ландшафтов другими. Постепенные нарушения происходят в основном в результате проявления деградационных процессов (эрозия, засоление, переувлажнение, загрязнение и др.). Коренные нарушения - это изменение форм рельефа, микроклимата, почв, растительности под воздействием опасных природных процессов (сели, лавины, обвалы, оползни и др.), которые проявляются периодически, имеют значительную силу и переносят большие массы вещества.
Для разработки программы рационального природопользования республики, определения приоритетных направлений, выявления и предупреждения экологических проблем, возникающих в процессе освоения и использования природных ресурсов, необходима адекватная действительности оценка состояния природных ландшафтов. Все возрастающее антропогенное воздействие на ландшафты КБР при значительном проявлении негативных природных процессов и связанное с ними усиление экологической и социальной напряженности делают актуальным проведение комплексной оценки состояния ландшафтов республики.
6
Цель и задачи работы.
Основной целью проведенных исследований является комплексная оценка происходящих изменений в ландшафтах Кабардино-Балкарской республики под воздействием природных и антропогенных процессов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:
• проанализировать современное состояние ландшафтов и уточнить перечень особо охраняемых территорий республики;
• оценить возможность проявления и дать характеристику природных (опасных природных и деградационных) и антропогенных (происходящих в результате сельскохозяйственной, промышленной, рекреационной и лесохозяйственной деятельности) процессов, развитых на территории республики;
• оценить пространственные масштабы проявления природных и антропогенных процессов в ландшафтах республики и степень их негативного воздействия на структуру и функционирование природных комплексов;
• определить основные источники загрязнения ландшафтов республики и оценить степень загрязнения их основных компонентов;
• провести сравнительную оценку природных комплексов республики по видам воздействующих на них негативных процессов;
• дать рекомендации по снижению негативного воздействия на ландшафты природных и антропогенных процессов;
• разработать серию интегральных тематических карт районов проявления опасных природных и деградационных процессов в ландшафтах республики.
Защищаемые положения
• Результаты сравнительного анализа современного состояния ландшафтов республики и степени их загрязнения; видов и масштабов
7
распространения в них различных природных и антропогенных процессов.
• Серия интегральных тематических карт масштаба 1: 500000 районов проявления опасных природных и деградационных процессов в ландшафтах республики.
• Результаты оценки происходящих изменений в ландшафтах Кабардино-Балкарской республики под воздействием природных и антропогенных процессов.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые:
• описаны все выделенные на территории республики основные типы (подтипы) и группы природных комплексов;
• определены для каждого типа ландшафта виды воздействующих на них негативных природных и антропогенных процессов;
• дана комплексная оценка происходящих изменений в ландшафтах республики под воздействием природных и антропогенных процессов;
• создана серия оригинальных интегральных тематических карт проявления опасных природных и деградационных процессов в природных комплексах республики.
Практическая значимость
• Впервые воедино собрана в текстовой, табличной, графической и картографической форме информация о проявлении природных и антропогенных процессов в ландшафтах республики, позволяющая реально оценить степень их негативного влияния на структуру и функционирование природных комплексов республики.
• Проведена оценка экологического состояния ландшафтов республики, в результате проявления природных процессов, определена степень действующих антропогенных нагрузок на природные комплексы.
• Даны рекомендации по уменьшению и предотвращению негативного влияния деградационных и опасных природных процессов на ландшафты республики.
8
• Создана серия оригинальных интегральных тематических карт проявления опасных природных и деградационных процессов в ландшафтах республики
Полученные результаты оценки состояния ландшафтов Кабардино-Балкарской республики являются основой:
- для дальнейшей детализации данных по степени нарушенности ландшафтов республики и проведения мониторинга их состояния;
- для последующего создания различных видов природно-сельскохозяйственного и природно-экономического районировании территории республики;
- для перспективного планирования мероприятий по рациональному использованию и охране ландшафтов республики.
Сконцентрированная в диссертации информация может быть использована как научно-исследовательскими и проектными организациями, так и законодательными и исполнительными органами Российской Федерации и, в частности, Кабардино-Балкарской республики, для научной организации комплексных детальных исследований по изучению воздействия антропогенных, деградационных и опасных природных процессов на ландшафты республики; прогнозирования вероятности ухудшения качества земель; разработки проектов рационального земле- и природопользования; сравнительной количественной оценки качества ландшафтов с целью разработки адресных федеральных и республиканских программ, направленных на проведение мероприятий по улучшению состояния и восстановлению нарушенных ландшафтов. Исходные материалы и методы исследования.
Основными методами исследования являлись сравнительно-географический и картографический. Основным объектом исследования выбрана территория Кабардино-Балкарской республики, где разнообразие и сложность форм рельефа в сочетании с климатическими условиями предопределяют развитие широкой гаммы ландшафтов - от засушливых
9
степей на севере, до альпийских лугов и вечных снегов на юге. В основу работы положены результаты исследований автора, выполненные им в период с 2002 по 2005 гг., литературные источники и фондовые материалы Высокогорного геофизического института Росгидромета и других организаций и ведомств Кабардино-Балкарской республики. Публикации и апробация работы
Автором опубликовано 5 научных работ. Результаты диссертации докладывались на семинаре отдела экологических исследований (2003 г.) и общегеофизическом семинаре (2005 г.) Высокогорного геофизического института Росгидромета (г. Нальчик), П1 и V конференциях молодых ученых Кабардино-Балкарского научного центра РАН (Нальчик, 2002, 2004 гг.), региональной конференции «Проблемы экологической безопасности и сохранения природно-ресурсного потенциала (Ессентуки, 2005), Международной научно-практической конференции (Пенза, 2004 г.), Всероссийской селевой конференции (Нальчик, 2005 г.). Объем и структура работы.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка использованной литературы, содержащего 204 наименования на 21 странице. Объем работы составляет 229 страниц. В работе приводятся 8 таблиц на 16 страницах, 131 иллюстрация, 9 карт.
Автор глубоко благодарен своему научному руководителю - доктору географических наук Разумову В.В. за помощь и поддержку на всех этапах работы над диссертацией. Автор выражает особую признательность своим соавторам по научным работам за предоставленную возможность использовать в данной диссертации материалы совместных исследований. В работе использованы фотографии В.В.Перекреста и В.Х. Ульбашева.
10
Глава I. Природные условия
1.1. Климат
Изучению климатических особенностей района Центрального Кавказа, где находится территория КБР, посвящено значительное количество исследований. Источниками сведений по климату республики в настоящей работе явились монографии Н.С. Темниковой (1959), А.А. Заниной (1961), В.М. Батовой (1966), а также справочники (Агроклиматические, 1980; Агроклиматический, 1969; Справочник, 1966-1968 и др.).
Территория Кабардино-Балкарии, в целом характеризуется континентальным умеренно теплым климатом с холодной зимой и жарким летом. Климат республики, как результат взаимодействия рельефа и * атмосферной циркуляции, характеризуется значительной пространственной
изменчивостью. Лето здесь жаркое, а зима достаточно прохладная, что обусловливает высокие значения годовой амплитуды температур воздуха и хорошо выраженную континентальность климата. По мере увеличения абсолютной высоты контрасты между летними и зимними температурами, а также континентальность климата, в целом, уменьшаются, тогда как осадки увеличиваются. Засушливый климат равнины переходит, в связи с изменяющимися уровнями термического режима и режима естественного увлажнения, в бореальные климаты лесов и горных лугов. В высокогорном поясе климат исключительно суровый, особенно зимой. Вблизи горных вершин господствует царство холода, снега и льда.
Основными климатообразующими факторами для Кабардино-Балкарии являются ее географическое положение, характер рельефа и циркуляция воздушных масс. Высокие горные хребты, простирающиеся с северо-запада на юго-восток, затрудняют перенос теплых воздушных масс с юга на север в
4
Кабардино-Балкарию, и холодных с севера на юг - в Закавказье. Различные направления горных хребтов и их экспозиция оказывают огромное влияние
11
на распределение атмосферных осадков в самой республике. Естественно, что на климат оказывают влияние и многие другие факторы физико-географической среды, которые связаны друг с другом и обусловливают друг друга.
Основную роль в формировании климата, и особенно в горах Кабардино-Балкарии, играет солнечная радиация. Южное широтное расположение горных районов обеспечивают им значительную продолжительность солнечного сияния и высокий уровень лучистой энергии солнца. С ростом абсолютной высоты до 3000 м на открыто расположенных поверхностях продолжительность солнечного сияния возрастает и составляет, например, в пос. Терскол (2146 м) - 1849 часов, на Бермамыте (2592 м, открытая вершина Скалистого хребта) - 2350 часов, на пике Терскол (3065 м) - 2470 часов. В высокогорном поясе, с 3000 м и выше 4000 м, - она уменьшается (на Эльбрусе - 1970 часов в год).
Температурный режим в горах определяется особенностями циркуляции атмосферы и большим диапазоном высот, обусловливающим различное количество приходящей лучистой энергии. Для биологических компонентов экосистем особое значение имеют суммы биологически активных температур (выше 10°С), обеспечивающие вегетационный период растений. По теплообеспеченности за период активной вегетации, в зависимости от высоты и типов рельефа, различные районы республики сильно отличаются суммами положительных температур: от 2800-3000°С в лесостепной и предгорной зонах, до 800°С - в горной. В высокогорье, на высотах выше 2000-2400 м над ур. м., устойчивого перехода через 10°С не наблюдается.
Для равнинной территории характерна довольно высокая температура летом (+34 °С) - (+36 °С ). Зима умеренно холодная. Средняя температура января (-2 °С) - (-5 °С) , редко, но случаются морозы. Для большей части республики характерны зимой частые оттепели, поэтому снежный покров маломощный и, как правило, неустойчивый. Амплитуда годовых температур по территории Кабардино-Балкарии уменьшается с востока на запад от
12
+9,5 °С на равнинах и до -10,2 °С в высокогорьях. В годовом ходе температуры воздуха минимум приходится на зимнее время, а максимум -на летнее.
Среднегодовая температура воздуха в горах колеблется от +8,6° (506 м) до -10,5°С (4250 м), в Приэльбрусье она составляет 2,4°С (2146 м). Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца (июля) колеблется от +20,7 (506 м) до -1,4 (4250 м), самого холодного месяца (января) - от -4,1° до -19, ГС. Минимальные температуры воздуха могут опускаться до -32°, -34°С, в то же время максимальная температура воздуха в высокогорье в летнее время может достигать +11° (на Эльбрусе). В альпийском поясе среднегодовая температура воздуха колеблется от 0 до -3°С, вегетационный период составляет 1-2 месяца, средняя температура июля - +7-8°С, сумма температур за вегетационный период достигает всего 260°С. В субальпийском поясе климатические условия более благоприятны: средняя годовая температура воздуха составляет +1-4°С, сумма температур за вегетационный период колеблется в пределах 800-1800°С (табл. 1.1).
Одним из главных экологических факторов, определяющих существование организмов и лимитирующих их распространение на Земле, является влажность. Влажность в первую очередь характеризуется количеством атмосферных осадков, которые на земной поверхности распространены неравномерно. Режим осадков, на территории республики отличается исключительной сложностью и многообразием. В равнинной, наиболее засушливой части годовое количество осадков колеблется от 300 до 600 мм (табл. 1.2). По месяцам осадки распределены неравномерно. Дождливый период приходится на июнь и начало июля. Остальное время засушливо. Основная масса жидких осадков на большей территории выпадает в теплый период года (апрель-май-сентябрь) - 70-80% от годового количества, в виде дождей, которые часто носят ливневый характер. Число дней с осадками более 20 мм в сутки достигает 3-5 и, 1-2 дня с осадками более 30 мм. Наименьшее количество осадков приходится на зимние месяцы, когда в среднем их выпадает 15-20 мм (в месяц). Исключение составляет высокогорная зона, где доля летних осадков составляет 20-30% (около 250-300 мм) от общего их количества. На равнинах, предгорьях и низкогорьях (до высоты 1000-1500 м) количество выпавших осадков увеличивается примерно одинаково. Рост годового количества осадков в горах наблюдается до определенной высоты, на которой происходит устойчивый переход температуры воздуха через 10°С (около 2500 м). Выше количество жидких осадков уменьшается, в связи с падением влагосодержания в атмосфере, а увеличивается твердая фаза осадков (снег).
Высокогорье характеризуется годовой суммой осадков порядка 1000-1200 мм, на метеостанциях, находящихся вблизи водораздела Главного хребта, выпадает около 1500 мм, в среднегорье (высота 1200-2000 м над ур.м.) количество осадков доходит до 600-900 мм в год, в предгорной и низкогорной части (на высотах 500-1200 м) - до 500-700 мм, в равнинной зоне выпадает в среднем 400-600 мм.
Таблица 1.2
Среднемесячные и годовые суммы осадков (мм)
Наименование пункта наблюдения Высота над ур. м. Ежемесячные осадки Среднемесячное количество осадков Годовое количество осадков
В результате неравномерного нагрева долин и склонов в горах возникают горно-долинные ветры. Днем в долинах и вытянутых котловинах вверх по склону дуют долинные ветры, а ночью, с вершин вниз по долинам -горные ветры. Для территории республики характерно преобладание ветров северо-восточного направления днем и юго-западного - ночью. На большей части территории средняя годовая скорость ветра не превышает 2-3 м/с. Наибольпшх значений скорость ветра достигает в летнее время (май-август). Число дней с сильным ветром (более 15 м/с) колеблется в больших пределах и в основном характерно для перевалов и открытых склонов. В горных долинах и котловинах наблюдается 4-7 дней в году с сильным ветром.
1.2. Рельеф
Кабардино-Балкарская Республика расположена на Северном Кавказе (в пределах - 42°24' - 44°28' восточной долготы и 42°54' - 44°0Г северной широты) и занимает северные склоны Центрального Кавказа и примыкающую к нему часть Предкавказской равнины - Кабардинскую наклонную равнину. Наибольшая протяженность территории КБР (с юго-запада на северо-восток) превышает 180 км, наименьшая (в перпендикулярном направлении) - 67 км. Минимальная абсолютная высота над уровнем моря в пределах республики составляет около 150 м (у селения Хамидие), а максимальная - 5642 м (вершина Эльбруса). Площадь республики составляет 12,5 тыс. кв. км. Из этой площади в % по абсолютным отметкам рельефа выделяются: до 1000 м - 49%; от 1000 до 2000 м - 21%; от 2000 до 3000 м - 19%; от 3000 до 4000 м - 10%; свыше 4000 м - 1%. По значениям углов склона: 0-2° - 33%; 2-5 ° - 9%; 5-10 ° - 13%; 10-25 ° - 28%; 25-90 ° - 17% (Башоров, 1998). Республика состоит из 9 районов, а также территории столичного города Нальчика (рис. 1.2.1).
Описание рельефа приводится по данным (Герасимов, 1980; Керефов, Фиапшев, 1977; Ковалев, 1957; Милановский и др., 1966 и др.).
КАБАРДИНО - БАЛКАРСКАЯ РЕСПУБЛИКА
Ммшпб l.soe.flw
Условные обозначения
«» Граница КБР
I Населенные пункты -
Дороги
^ Граница основного речного бассейна hfc Граница крупного речного бассейна
Бассейн р Малка
Бассейн р. Баксан
Бассейн р. Чегем
Бассейн р Черек
Бассейн р Черек Безенгийский i Бассейн р Черек Балкарский
Бассейн р Псыгансу
Бассейн р. Хаэиидон
I ¦- I Баксанскяйрайон
ОВ Вольский район
IHI Майский район
l___J Прохладненский райоя
[Z.__I Терский район
ИВ Уравнений район
ЯН Чегемский район
|!®Й Черекский район
~ Эль6рсс1сий район
'^?^Э А^тикисгративнан территория )Орода На.1ьчик
17
Территорию республики можно разделить на три основные зоны: равнинно-степную (на северо-востоке), предгорную (вытянутую полосой с северо-запада на юго-восток) и горную в пределах территориальных границ (рис. 1.2.2,1.2.3).
Горная часть состоит из системы хребтов, простирающихся параллельно друг другу преимущественно в направлении с северо-запада на юго-восток. Высота хребтов уменьшается к северо-востоку, по мере удаления от наиболее высоких гор, составляющих Главный (или Водораздельный) и Боковой хребты. Главный Кавказский хребет, по которому проходит южная граница республики, протягивается в пределах республики от перевала Азау в верховьях р. Баксан до перевала Гезевцек в верховьях р. Черек Балкарский. Наиболее высокогорная часть хребта покрыта ледниками и увенчана вершинами Шхара (5068 м), Джангитау (5058 м), пик Пушкина (5033 м), образующими знаменитую Безенгийскую стену, к востоку и западу от которой высота хребта понижается до 3500-4000 м.
Остроконечные водораздельные хребты с крутыми (40-80°) склонами расчленены долинами, часть которых заполнена ледниками. Глубина вреза речных долин - от 500 до 2000 м, уклоны днищ достигают 10-30°. Главный, или Водораздельный, хребет сложен наиболее древними породами -протерозойскими кристаллическими сланцами, гнейсами и палеозойскими гранитами. На пологих склонах коренные породы прикрыты рыхлым чехлом крупно- и среднеобломочных наносов различной мощности, у подножия склонов ярко выражены лавинные конусы выноса.
Севернее к Главному хребту кулисообразно примыкает Боковой хребет. Он начинается вулканом Эльбрус (5642 м), включает вершины Дыхтау (5204 м), Кашхатау (5152 м) и заканчивается массивом Суган (4486 м). Хребет глубоко расчленен долинами на отдельные массивы.
Мощное полупокровное оледенение развито только в пределах вулканического конуса Эльбруса, для других массивов характерны каровые и мелкие долинные ледники.