12емлеполЬзо6йнме, землеустройство м л^нджйфжное планирование
УДК 502.33: 631.6
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ИНФРАСТРУКТУРЫ ВОДОСБОРОВ ЗАПАДНОГО БАШКОРТОСТАНА
А. Р. Хафизов,
зав. кафедрой, Башкирский государственный аграрный университет, Chafizov@mail.ru
А. В. Шакиров,
старший научный сотрудник, Институт степи УрО РАН, info@uralgeocenter.ru
Современная экологическая инфраструктура водосборов Западного Башкортостана отличается значительной освоенностью и функционированием в них природно-техногенных комплексов. Наибольшее техногенное воздействие на инфраструктуру водосборов оказывает нефтегазовый комплекс со своими коммуникациями и энергосистемами. Кроме того, негативное влияние на экологическое состояние водосборов оказывают: добыча, транспортировка и переработка полезных ископаемых (угля, сланцев, полиметаллических и железных руд, мергелей, известняков); строительство промышленных и жилых зданий, дорог, плотин и дамб; сельскохозяйственное производство и переработка его продукции [1].
Общее экологическое состояние водосборов Башкортостана оценивается как неудовлетворительное. Требуется разработка комплекса мероприятий, повышающих их экологическую устойчивость. Одним из таких направлений является экологическая трансформация инфраструктуры водосборов. Для разработки эффективных мероприятий необходимо выявление экологических проблем и оценка экологической устойчивости водосборов.
Водосборы Западного Башкортостана охватывают равнинную и предгорную части республики и относятся к Русской равнине с зональными ландшафтами умеренного климата. Рассмотрены 24 водосбора с длинами рек 100 километров и более. Водосборы собраны в ландшафтные
Выполнен анализ современного состояния и экологических проблем равнинных водосборов Западного Башкортостана с целью определения направлений экологической трансформации их инфраструктур. Разработаны рекомендации и предложены способы экологической трансформации, обеспечивающие максимальную продуктивность водосборов при сохранении их экологической устойчивости.
The analysis of a current state and environmental problems of flat reservoirs of the Western Bashkortostan for the purpose of definition of directions of ecological transformation of their infrastructures is made. Recommendations are developed and ways ecological the transformations providing the maximum efficiency of reservoirs at preservation of their ecological stability are offered.
Ключевые слова: экологическая инфраструктура, водосбор, устойчивость, коэффициент экологической устойчивости.
группы. По бассейновой принадлежности — бассейн реки Кама.
Интенсивное использование территорий водосборов Западного Башкортостана в сочетании со сложными природно-климатическими условиями привели к деградации почвенного и растительного покрова на значительных площадях. К основным факторам деградации почвенного покрова относятся: эрозия, засоление, заболачивание, подкисле-ние почвенной среды, загрязнение нефтью, тяжелыми металлами и переуплотнение.
Наиболее масштабными по негативным последствиям были и остаются процессы эрозии. Водной эрозии подвержены 53,1% площади сельхозугодий. В наибольшей степени (более 80% площадей сельхозугодий) подвержены земли водосборов р. Бирь, Быстрый Танып, Тюй, части водосборов р. Ур-шак, Дема, Ик (зап), Белая. Площади с интенсивной овражной эрозий (более 5% территории) наблюдаются у водосборов южной и юго-западной частей Западного Башкортостана. Причинами развития эрозии являются нерасчетливая антропогенная деятельность, нарушение структуры землепользования (соотношения площадей пахотных, луговых и лесных угодий), высокая распаханность (до 70—80%) и низкая лесистость территорий, нарушение структуры посевных площадей и севооборотов. В связи с развитием эрозии и переуплотнением почвы происходит сокращение мощности гумусового горизонта пахотных земель. За последние 35 лет мощность гумусового горизонта почв равнинных водосборов сократилось на 7—8 см.
Воздействие агропромышленного комплекса на водосборы сопровождается потерей плодородия почв, деградацией кормовых угодий, нарушением гидрологического и гидрохимического режима территории. Основным источником загрязнения являются животноводческие комплексы. Нередки случаи ухудшения качества воды в результате попадания животноводческих стоков в водоемы.
Наибольшую нагрузку на реки водосборов оказывают промышленные и коммунальные предприятия городов Уфы, Стерлитамака и Салавата, на долю которых приходится 75,2% объема стоков, отводимых в поверхностные водные объекты и 94,9% массы сбрасываемых загрязняющих веществ по республике.
На экологическую инфраструктуру водосборов существенное влияние оказывает дорожно-транспортный комплекс республики. По данным Федеральной службы государственной статистики по РБ (на 2008 г.) в транспортной системе Башкортостана наибольшую длину имеют автомобильные дороги (34969 км). На долю железнодорожного транспорта приходится 44,4% грузооборота, 29,2% — пасса-жирооборота, а эксплуатационная длина путей составляет 1459 км. Нарушение экологической инфраструктуры водосборов проявляется в виде рассечения ландшафтов водосборов дорожной трассой, снижения продуктивности почв, развития эрозии, оползней и суффозии. Происходит подтопление и повышение уровня грунтовых вод. Кроме того, дорога нарушает традиционные сезонные пути миграции животных.
После обобщения, все негативные изменения экологической инфраструктуры и приоритетные экологические проблемы водосборов собраны в табл. 1.
Проведенный анализ показал, что воздействие техногенных факторов особенно сильно сказалось в экологических инфраструктурах водосборов степных и лугостепных групп, где произошли необратимые изменения естественной растительности и других природных компонентов. Существенные изменения природных компонентов отмечаются и в водосборах, охватывающие густонаселенные и/или промышленные районы.
Инфраструктуру водосборов схематично можно представить в виде экологической инфраструктуры (экологического каркаса) и мест активного природопользования (табл. 2). Экологический каркас состоит из трех взаимосвязанных звеньев: биоцентров, био-
Таблица 1
Негативные изменения и экологические проблемы водосборов
Ландшафтные Водосборы рек Негативные изменения инфраструктуры Экологические проблемы
зоны группы
лесная лесная Лемеза, Юрюзань, Ай, Тюй Эрозия овражная и плоскостная, локальный карст, изменение растительности лесов и болот Вырубка и сведение лесов, дигрессия пастбищ, истощение почв
лесная и лесостепная лесолуговая Уса, Уфа, Сим, Ик (западный) Эрозия плоскостная, локальный карст, изменение растительности и состава вод водоемов, оглеение, загрязнение нефтью Истощение и эрозия почв, загрязнение почв нефтепродуктами
лесостепная лесостепная Быстрый Танып, Нугуш, Бирь, База, Зилим, Дема, Буй, Инзер, Сюнь, Чермасан Эрозия овражная и плоскостная, локальный карст, изменение растительности и состава вод водоемов, оглеение, загрязнение нефтью, засоление Дефляция, дигрессия пастбищ, загрязнение нефтепродуктами, истощение и эрозия почв, высокая рекреационная нагрузка, загрязнение атмосферы
лесостепная и степная луго-степная Уршак, Усень, Куганак Эрозия овражная, повсеместный карст, засоление, изменение растительности и состава вод водоемов, загрязнение нефтью Истощение и дефляция почв; комплексное загрязнение почв, атмосферы, подземных и поверхностных вод
степная степная Кармасан Ашкадар Эрозия плоскостная, локальный карст, изменение растительности водоемов, засоление, загрязнение нефтью Истощение и эрозия почв, комплексное загрязнение почв, атмосферы, подземных и поверхностных вод
коридоров и буферных зон. Степень экологической устойчивости инфраструктуры водосборов оценена коэффициентом экологической устойчивости (стабильности) (КЭУ) Кс [2]:
п
Кс = 1 I №, ¿К2, г, (1)
Р1 = 1
где ^ — площадь водосбора; ^ — площадь ¿-го компонента инфраструктуры; К1 I — коэффициент стабильности ¿-го компонента инфраструктуры, принимаемый по таблице 2; К2 I — коэффициент геолого-морфологической устойчивости рельефа ¿-го компонента инфраструктуры (табл. 3).
Экологическая устойчивость инфраструктуры водосборов оценено по четырем степеням устойчивости: Кс < 0,33 — очень низкая; 0,34^0,5 — низкая; 0,51^0,66 — средняя; 0,67^1,00 — высокая.
Средняя устойчивость водосборов рек Башкортостана низкая: 0,33 < 0,47 < < 0,50. Экологическая устойчивость по отдельным бассейнам рек: низкая — по Волге 0,33 < 0,46 < 0,50; средняя —
по Оби 0,51 < 0,58 < 0,66 и по Уралу 0,51 < 0,53 < 0,66 [3].
По водосборам бассейна реки Волги (Камы) низкую степень экологической устойчивости имеют реки Белая, Буй
Таблица 2 Компоненты инфраструктуры водосборов и уровни их стабильности
Звенья Компоненты Коэффициенты стабильности
Биоцентры Леса: широколиственные смешанные хвойные Луга 1,00 0,63 0,38 0,68
Биокоридоры Болота, водотоки и водоемы 0,79
Буферные зоны Пастбища Сады, лесные культуры и лесополосы 0,62 0,43
Места активного природо-пользования Пашни в среднем Прочие земли (выходы горных пород, овраги, пески и т.п.) Урбанизированные территории (населенные пункты, промышленные зоны и т. п.) 0,14 0,00 -1,00
Таблица 3
Направления экологической трансформации инфраструктуры водосборов
Водосборы рек Ландшафтные группы Средние коэффициенты Направление трансформации
К1,1 К в целом по мероприятиям
Лемеза, Юрюзань, Ай, Тюй Лесная 0,92 0,58 устойчивость больше нормы Повышение продуктивности водосборов Противоэрозионные, противо-карстовые мероприятия. Мелиорация лесов, болот и пастбищ.
Уса, Уфа, Сим, Ик (западный) Лесолуговая 0,88 0,54 устойчивость больше нормы Повышение продуктивности водосборов Противоэрозионные, противо-карстовые мероприятия. Мелиорация водоемов. Рекультивация почв.
Быстрый Танып, Нугуш, Бирь, База, Зилим, Дема, Буй, Инзер, Сюнь, Чермасан Лесостепная 0,90 0,47 устойчивость ниже нормы Повышение средней устойчивости до нормы (0,51) Противоэрозионные, противо-карстовые и рекультивацион-ные мероприятия. Мелиорация водоемов и пастбищ. Формирование культурных ландшафтов. Оптимизация соотношения компоне
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.