УДК 504 (975.8)
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПОЛОЖЕНИЯ КОНЦЕПЦИИ КОМПЛЕКСНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕОСИСТЕМ РЕГИОНА
А. Г. Емельянов, профессор, fisgeo@mail.ru,
О. А. Тихомиров, профессор, зав. кафедрой, tikhomirovoa@mail.ru, Л. В. Муравьева, доцент, lmuraviova@mail.ru,
Тверской государственный университет
В статье рассматривается понятийный аппарат мониторинговых наблюдений. Сформулированы теоретико-методические положения и условия реализации и комплексного экологического мониторинга природных и природно-антропогенных ландшафтов. Выделены основные группы оценок экологических состояний. Предложены уровни операционных пространственных единиц комплексного экологического мониторинга.
The article deals with some valuable aspects of terminology used in monitoring observations. Theoretical as well as methodological statements and conditions for realization of the integrated ecological monitoring of natural and natural-antropogenic landscapes are formulated. Several basic groups of ecological state parameters are identified. The levels of operating spatial units of integrated environmental monitoring are suggested.
Ключевые слова: комплексный экологический мониторинг, понятия, концепция, регион, геосистемы.
Keywords: complex ecological monitoring, terms, concept, region, geosystems.
Согласно Э. Б. Алаеву [1], концепция — это совокупность наиболее существенных элементов теории, изложения в конструктивной, приемлемой для практики форме, т. е. теория, переведенная в алгоритм решения конкретной проблемы. В данной работе сформулированы теоретико-методические положения, которые логически и во взаимосвязи можно рассматривать как концептуальные основы комплексного экологического мониторинга геосистем региона. Они включают представления о сущности, объектах, принципах, базовых понятиях, содержании, методах и организациях мониторинговых наблюдений.
Опыт теоретико-методических исследований различных авторов и практические наблюдения показывают, что мониторинг геосистем любой размерности можно представить как довольно сложную процедуру по получению регулярной текущей и ожидаемой в будущем информации о состоянии как трансформированных, так и естественных (или слабо измененных) комплексов и их компонентов. По мнению Ю. А. Израэля [6], главной составной частью мониторинга выступает экологический мониторинг — совокупность наблюдений за геофизическими и биотическими компонентами биосферы с целью выявления, оценки и прогнозирования ответных реакций экосистем и геосистем на антропогенные воздействия. Важнейшая задача экологического мониторинга — получение достоверной информации, необходимой для предотвращения, минимизации или ликвидации неблагоприятных экологических последствий хозяйственной деятельности людей, поддержания заданных социально-экономических функций территории и оптимальных условий жизни населения.
Как следует из определения, в качестве объектов мониторинга выступают экосистемы и геосистемы различного уровня размерности и степени антропогенного изменения. Наибольшее практическое значение приобретают наблюдения за состоянием региональных, локальных и элементарных геосистем. Для определения региональной информации необходима разработка схемы природно-хозяйственного (эколого-экономического) районирования территории региона для целей мониторинга. Подобная схема, например, разработана для условий Украины [8].
Мониторинг должен охватывать все категории геосистем, которые выполняют важные социально-экономические функции. Но особый интерес представляют две группы комплексов — природные (или условно природные) и сильно измененные (нарушенные) человеком ландшафты. Первая группа служит «эталоном» для сравнения степени и направления трансформации второй. Ко второй группе относятся те ландшафты, которые испытывают высокие техногенные нагрузки, существенно ухудшающие условия жизнедеятельности населения. Примером могут служить природно-технические геосистемы, т. е. ландшафты типа «техника — природа — население» (промышленные, городские,сельскохозяйственные и другие геокомплексы).
Природные (или условно природные) геосистемы являются объектом фонового мониторинга. Методика фонового мониторинга этих систем относительно хорошо отработана. В 1970—1980-х гг. XX столетия на стационарах ряда институтов АН СССР (Института географии АН, Института географии СО АН и др.) и некоторых университетов (Московского, Тбилисского и др.) проводились исследования состояний природных комплексов с целью определения процессов их естественного функционирования. В настоящее время осуществляется программа наблюдений за состоянием природной среды в биосферных заповедниках России. Опыт этих работ может быть положен в основу организации современного фонового мониторинга естественных или слабо измененных человеком ландшафтов.
Мониторинг состояния сильно измененных (нарушенных) геосистем находится на начальной стадии развития и подходы к его реализации еще недостаточно изучены. При разработке вопросов мониторинга таких геосистем следует иметь в виду, что антропогенные (техногенные) нагрузки и последствия во многих случаях существенно изменяют условия жизнедеятельности населения. Поэтому методология подобных исследований должна основываться на ландшафтно-экологическом подходе, сущность которого состоит в рассмотрении геосистем (особенно трансформированных человеком) как объектов среды жизнедеятельности людей и использовании комплекса методов, позволяющих достаточно полно установить и оценить их состояние. Ландшафтно-экологический подход сочетает полицентрич-ность и территориальность ландшафтного подхода с антропо(социо)-центричностью эколо-
гических исследований. Он позволяет связать изучение изменения наземных и аквальных геосистем и их компонентов с последствиями, влияющими на экологическое состояние среды, жизнь и деятельность населения.
Использование ландшафтно-экологическо-го подхода дает возможность сформулировать ряд принципов мониторинга природных и природно-антропогенных ландшафтов. Среди них выделим: а) принцип комплексности мониторинга (прежде всего учет типичных комплексов, их компонентов и взаимосвязей между ними); б) нацеленность на изучение обратных связей в системе «общество — природа», т. е. влияние измененной природы на жизнь и деятельность населения; в) принцип регио-нальности — учет типичных физико-географических социальных и экономических условий в границах региона; г) целесообразность проведения одновременных наблюдений по одной и той же программе на трансформированных участках и участках с ненарушенной природой, что существенно облегчает оценку антропогенного изменения среды.
Исходя из ландшафтно-экологического подхода и выделенных принципов наблюдений, можно сформулировать условия реализации мониторинга природных и природно-антропо-генных ландшафтов. Их целесообразно рассматривать как цепочку следующих действий: разработка теоретико-методических основ мониторинга геосистем — классификация подобных систем с учетом направления и степени их трансформации — определение антропогенной нагрузки на системы — картографирование комплексов с учетом установленной нагрузки — определение качественных и количественных связей в системах типа «хозяйство (техника) — природа — население» — поиск компонентных и комплексных характеристик состояния измененных человеком ландшафтов.
Формирование теоретико-методических основ мониторинга тесно связано с разработкой понятийного аппарата наблюдений. Важное значение приобретают такие базовые понятия, как «экологическое состояние территорий и акваторий», «признаки (показатели) этого состояния», «экологическая ситуация», «оценка экологических состояний и ситуаций», «пространственно-временные операционные единицы мониторинга».
Экологическое состояние территориальных и аквальных геосистем в данной работе рассматривается как совокупность их важнейших ландшафтно-экологических показателей
(в том числе характеристик их антропогенных изменений) в определенный более или менее длительный промежуток времени (не менее, чем один раз в год или один раз в течение 2—5 лет). Более или менее полное представление о состоянии геосистемы, на наш взгляд, может дать совокупность физико-географических (ландшафтных), экологических (т. е. «обратных» по воздействию деятельности человека на его состояние), санитарно-гигиенических, медико-демографических показателей. Естественно, что для разных по социально-экономическим функциям исследуемых ландшафтов набор показателей (признаков) не может быть одним и тем же. Однако желательно, чтобы их общее количество было бы приблизительно одинаковым (возможно составляло бы 15—20 признаков).
Экологическое состояние территориальных и аквальных геосистем обычно отражает сложившуюся экологическую ситуацию (обстановку) — пространственно-временное сочетание средообразующих природно-антропогенных условий и экологических проблем, оказывающих существенное воздействие на жизнь и деятельность группы (ареала) населения [4]. Нередко используют понятие «острая экологическая ситуация», когда создается обстановка, особенно негативно влияющая на условия жизни и здоровье человека. Исходя из степени остроты (напряженности) экологической ситуации в пределах территории, выделяют несколько ее уровней (хотя критерии этих уровней достаточно четко еще не установлены). В настоящее время чаще всего характеризуют следующие ситуации: удовлетворительную, напряженную (конфликтную), критическую, кризисную, катастрофическую [5, 7].
Однако более существенный интерес представляет количественная оценка экологических состояний и ситуаций территорий и акваторий. По содержанию можно выделить три группа оценок: покомпонентные, интегральные и суммарные. Первые определяются на основе сопоставления фоновых региональных (исходных или нормативных) показателей и фактически измеренных результатов состояния компонентов среды. Но они могут характеризовать лишь отельные слагаемые ландшафтов. Интегральные оценки (например, отношение ежегодной биопродукции комплексов к их общей биомассе, способность ландшафтов к самоочищению в процессе их загряз
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.