Введение к работе
Актуальность исследований. Волго-Ахтубинская пойма является уникальным природным объектом, «оазисом», в силу факторов интразональности возникшим посреди полупустынных и пустынных ландшафтов Астраханской области. Наличие лесных массивов, водно-болотных угодий, заливных лугов, прибрежных песчаных пляжей, а также широкое разнообразие флоры и фауны обусловливают высокую рекреационную ценность данной территории, которую ежегодно посещают сотни тысяч отдыхающих. Однако всё возрастающее антропогенное воздействие на пойменные экосистемы, связанное с зарегулированием стока, распашкой и сенокошением, выпасом скота, рекреационными нагрузками, вызывает весьма нежелательные экологические последствия – снижение защитных функций пойменных лесов, уменьшение их эстетической ценности и постепенную деградацию. Эти негативные процессы особенно очевидны в местах массового посещения леса, а также в непосредственной близости от населенных пунктов. Особую тревогу вызывает гибель уникальных пойменных древостоев дуба черешчатого, произрастающего в пределах Астраханской области на южной границе своего распространения. Поэтому назрела острая необходимость принятия жестких мер по сохранению ландшафтного и биологического разнообразия Волго-Ахтубинской поймы. Начальным этапом исследований в этом направлении является выявление агролесомелиоративных ландшафтов, пригодных или непригодных для рекреации и проведение их качественной оценки с использованием современных методов сбора и обработки информации – данных дистанционного зондирования и ГИС-технологий.
Степень разработанности темы. Высокая степень изученности северовосточной части Волго-Ахтубинской поймы обусловлена проведением комплексных исследований до и после строительства Волжской ГЭС, а также обоснованием и созданием в 2000 году в пределах Волгоградской области природного парка «Волго-Ахтубинская пойма». Создана база данных геоботанических описаний при участии ученых: Л. С. Родман, 1976; В. Б. Голуба, 1985, 1991; А. Н. Бармина, 2002, 2005. Большой вклад в изучение почвенного покрова Волго-Ахтубинской поймы внесли И. И. Плюснин, 1938; С. А. Владыченский, 1958; А. А. Попов, 1960. В последнее десятилетие на базе Астраханского госуниверситета активно развивается рекреационное направление исследований под руководством А. Н. Бармина, 2005; В. В. Занозина, 2005 - 2011. Вопросами, связанными с нарушением естественного гидрологического режима Волги, с интенсивной хозяйственной и рекреационной деятельностью занимается ряд ученых: В. Д. Шульга и др., 1991, 2010, 2012; В. В. Горяйнов и др., 2010. Комплексные ландшафтно-геоморфологических исследования в северной части Волго-Ахтубинской поймы проводили: Э. Н. Сохина, В. Ф. Чернобай, 2010; В. А. Брылев, 2001. Большая часть исследований проводилась преимущественно в
пределах природного парка «Волго-Ахтубинская пойма» Волгоградской области. Такие же исследования актуальны и для севера Астраханской области, так как дубовые леса Волго-Ахтубинской поймы в данном районе располагаются на южной границе своего распространения и в настоящее время испытывают огромные нагрузки природного и антропогенного происхождения, в связи с чем необходимо их изучение и разработка мероприятий по их сохранению, и как следствие, продвижение охраняемых природных территорий на юго-восток, за пределы границ Волгоградской области.
Целью работы является оценка современного агролесомелиоративного и экологического состояния пойменных лесов и их рекреационного потенциала на основе геоинформационных технологий для оптимизации рекреационного лесопользования.
Реализация поставленной цели потребовала решения следующих задач:
изучить природно-ресурсный потенциал и виды современного рекреационного использования территории Волго-Ахтубинской поймы;
изучить современную хозяйственную ситуацию на территории Черно-ярского района с целью выявления существующих и возможных антропогенных нагрузок на пойму с прилегающих территорий;
провести дистанционные и наземные ландшафтно-экологические исследования территории Волго-Ахтубинской поймы с целью определения современного состояния пойменных лесов и их потенциальной пригодности к рекреационному использованию;
осуществить оценку рекреационного потенциала территории с учетом экологического состояния лесных насаждений и сформировавшейся структуры землепользования в Волго-Ахтубинской пойме;
обосновать необходимость придания изучаемой территории ранга особо охраняемой природной территории (ООПТ) межрегионального уровня и предложить функциональное зонирование, отвечающее целям рекреационного лесопользования.
Научная новизна диссертационной работы. Впервые проведена комплексная оценка территории Волго-Ахтубинской поймы в пределах Чернояр-ского района Астраханской области на основе данных дистанционного зондирования и геоинформационных технологий. Разработан метод картографического определения рекреационного потенциала земель Волго-Ахтубинской поймы с учетом состояния лесных насаждений и современной структуры природопользования. Составлены авторские оригиналы карт современной экологической ситуации Черноярского района и тематические карты на территории 3-х тестовых полигонов. Впервые проведено функциональное зонирование территории Волго-Ахтубинской поймы на предмет создания ООПТ межрегионального уровня.
Теоретическая значимость результатов исследований заключается в
том, что полученные материалы по экологической оценке лесных насаждений и оценке рекреационного потенциала с учетом экологического состояния и современной структуры землепользования на основе современных методов дистанционных и геоинформационных исследований вносят существенный теоретический вклад в развитие агролесомелиоративного картографирования и рационального рекреационного лесопользования.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в возможности использования результатов работы в агролесомелиоративном и лесоустроительном проектировании, разработке мероприятий по агролесомелиоративному обустройству ландшафтов и оптимизации рекреационного лесопользования лесничествами и природоохранными организациями. Полученные в ходе исследований данные могут стать основой для экологического мониторинга Волго-Ахтубинской поймы в пределах Черноярского района и создания компьютерной базы данных, содержащей сведения о современной структуре землепользования и экологическом состоянии лесных насаждений. Материалы диссертации могут быть положены в основу агролесомелиоративного планирования территории и экологического обоснования создания ООПТ -природного парка в пределах Астраханской области или межрегионального национального парка на границе Волгоградской и Астраханской областей.
Методология и методы исследований. Теоретической и методологической основой в процессе работы над диссертацией служили научные труды отечественных и зарубежных ученых в области оценки состояния пойменных лесов и их рекреационного потенциала с использованием современных методов сбора и обработки информации – данных дистанционного зондирования и ГИС-технологий.
Пробные площади по таксации насаждений закладывались на основе общепринятых методик и инструктивных указаний по лесной таксации (Захаров и др., 1962; Анучин, 1971; Агролесомелиорация, 2006). Оценка экологического состояния пойменных лесов проводилась по следующей методической схеме (ВНИАЛМИ, 1991, 2010, 2012), включающей: предполевой камеральный этап, этап полевых исследований и камеральный этап окончательного дешифрирования космоснимков и геоинформационного картографирования. Оценка рекреационного потенциала территории проводилась методом балльных оценок (Арманд, 1975; Солнцев и др., 1995; Рысин, 2003; Занозин, 2005; Кочуров, 2007).
На защиту выносятся следующие положения:
Результаты полевых и картометрических исследований ландшафтов на тестовых полигонах, отражающие агролесомелиоративное состояние и сохранность лесных насаждений.
Оценка рекреационного потенциала пойменной территории, учитывающая современную структуру природопользования на землях поймы и экологическое состояние лесных насаждений.
Электронные карты для ГИС экологической ситуации Черноярского района и тестовых полигонов в пределах Волго-Ахтубинской поймы.
Функциональное зонирование территории Волго-Ахтубинской поймы с целью выделения кластеров для проектирования ООПТ, направленное на сохранение пойменных лесов юго-востока России.
Степень достоверности полученных результатов исследований подтверждается высокой точностью определения географических координат на космических снимках, используемых в качестве основы для картографирования, которая обеспечивается геоинформационной системой, а также статистической обработкой полевых и камеральных данных.
Личный вклад. Соискатель лично осуществлял постановку проблемы, цели и задач исследования, разрабатывал программные вопросы, проводил полевые работы и статистическую обработку полученных материалов. Анализ работы и заключения проведены автором с редакцией руководителя. Доля личного участия в выполнении работы и написании научных статей 80 %.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международных научно-практических конференциях: «Социально-производственное развитие сельских муниципальных образований аридных территорий», (с. Соленое Займище, 2010), «Педагогические технологии подготовки учащейся молодёжи в системе «НИИ-ВУЗ-ССУЗ-школа-предприятие» (с. Соленое Займище, 2010), «Научное обеспечение развития АПК аридных территорий: теория и практика» (с. Соленое Займище, 2011), «Устойчивое развитие АПК в современных условиях юга России», (г. Майкоп, 2011 г), «Проблемы рационального природопользования и сохранения экологического равновесия в аридных зонах» (с. Соленое Займище, 2012), «Перспективы и проблемы развития сельскохозяйственной науки и производства в рамках требований ВТО» (с. Соленое Займище, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ общим объемом 2,35 п. л., в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, объемом 1,50 п. л.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, предложений производству и списка литературы, включающего 176 наименований, в том числе 7 на иностранном языке. Общий объем диссертации составляет 164 страниц, в том числе 148 страниц основного текста, и содержит 21 таблицу, 37 рисунков и 6 приложений.
