Книги по разным темам
Pages: | 1 | 2 | 3 | На правах рукописи
Саидова Дилором Насимовна МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ (на примере Северного Таджикистана с целью оптимизации сельскохозяйственного природопользования) Специальность 25.00.36 Геоэкология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук, профессор Гаев А.Я.
ЕКАТЕРИНБУРГ - 2008 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
Работа выполнена на кафедре физической географии Худжандского государственного университета им. Б. Гафурова Республики Таджикистан и в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Пермский государственный университет (ПГУ) России.
Научный консультант:
доктор геолого-минералогических наук, профессор Гаев Аркадий Яковлевич Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры экологии Худжандского госуниверситета С.Я. Абдурахимов
Официальные оппоненты:
Заведующий кафедрой биоценологии и охраны природы, доктор географических наук, Заслуженный эколог России профессор Воронов Георгий Анатольевич доцент кафедры динамической геологии и гидрогеологии Пермского госуниверситета, кандидат геолого-минералогических наук Минькевич Ирина Игоревна
Ведущая организация:
Министерство сельского хозяйства и охраны природы Республики Таджикистан, г. Душанбе
Защита диссертации состоится "24" января 2008 г. в 1000 часов на заседании диссертационного Совета Д 216.013.01 в Федеральном государственном унитарном предприятии Российский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов (ФГУП РосНИИВХ) по адресу: 620049, г. Екатеринбург, ул. Мира 23.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП РосНИИВХ.
Автореферат разослан "23" декабря 2007г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор Рыбаков Ю.С.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Необходимость исследования природных и техногенных ландшафтов обусловлена тем, что увеличение численности населения и высокие темпы производства ведут к частичной деградации почв, растительного покрова и водного хозяйства. Необходимо отметить, что Таджикистан является одним из мировых центров земледелия. При планировании дальнейшего развития производительных сил возникает потребность в разработке противоэрозионных мероприятий, изучении и предотвращении опасных геодинамических процессов, приводящих к неожиданным региональным и локальным чрезвычайным ситуациям. С переходом на модель устойчивого развития актуальна разработка мероприятий по восстановлению техногенно нарушенных ландшафтов, водного хозяйства и защиты уникальных ландшафтных объектов. Для этого необходимо выявить и оценить особенности современного состояния и степень техногенной трансформации ландшафтов и окружающей среды (ОС) в регионе на основе комплексных исследований. В зонах интенсивных техногенных нагрузок установлено неудовлетворительное состояние ландшафтов, наличие нарушенных земель, вторичное засоление почв и грунтов, их заболачивание и формирование техногенного рельефа. Для восстановления нарушенных ландшафтов и перехода к управлению природопользованием необходима постановка детальных исследований геодинамических процессов и геологической среды (ГС). Работа выполнена в соответствии с Государственной экологической программой (2000-2010 гг.) Таджикистана, направленной на защиту растительного и животного мира, водных и земельных ресурсов в интересах нынешнего и будущих поколений.
Цель работы: Оценить и дать прогноз состояния ландшафтов региона для оптимизации их сельскохозяйственного использования и минимизации негативных последствий. Решались следующие задачи:
1) изучить и оценить особенности развития и состояния ландшафтов и их устойчивость к техногенезу на сельскохозяйственных объектах;
2) изучить источники техногенного воздействия на ландшафты и водное хозяйство и выявить ареалы и потоки загрязняющих веществ;
3) дать прогноз техногенной трансформации ландшафтов и их способности к восстановлению с учетом перспектив развития территории;
4) разработать рекомендации и мероприятия по контролю, минимизации и защите ландшафтов от негативных последствий техногенного воздействия сельскохозяйственных и горнопромышленных объектов.
Объект исследований: природные и техногенные ландшафты.
Предмет исследований: процессы естественного и техногенного преобразования ландшафтов и водных объектов на исследуемой территории.
Фактический материал и методы исследования. Применялись методы картографической и аналитической оценки воздействия техногенных Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
объектов на ландшафты, а также лабораторные, экспериментальные и расчётно-графические методы. Использована геологическая, географическая и геоэкологическая информация и данные по почвенно-растительному покрову. Отобрано и проанализировано 807 физико-химических анализов образцов почв и вод из различных типов ландшафтов, а также биогеохимических анализов растений.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Новые подходы к ландшафтному районированию территории с учетом закономерностей формирования ландшафтов.
2. Антропогенные супераквальные ландшафты равнинной зоны, сформировавшиеся под влиянием многовекового орошения земель.
3. Ландшафтно-геоэкологические модели, позволившие выявить барьерную роль сероземов равнинной зоны и обосновать мероприятия по минимизации их техногенной трансформации и защите от загрязнения.
Научная новизна: 1. Установлена роль высотной поясности в формировании элементарных геохимических ландшафтов и выявлена приуроченность к ним определенных типов и подтипов почв, что и определяет основные закономерности их развития (п.14 паспорта специальности 25.00.36 ВАК, географические науки);
2. Анализ водного режима и результаты его моделирования позволили выявить повсеместность процессов подтопления на орошаемых массивах с формированием новых антропогенных супераквальных ландшафтов и процессами техногенной деградации (п. 15 паспорта специальности 25.00.ВАК, географические науки);
3. Моделированием выявлено формирование в сероземных почвах антропогенных супераквальных ландшафтов долины р. Сырдарьи геохимического барьера для тяжелых металлов, потоки которых спускаются по рельефу от горнодобывающих предприятий. Обоснована необходимость защиты этих ландшафтов от техногенных процессов в связи с дальнейшим сельскохозяйственным освоением территории (п.15 паспорта специальности 25.00.36 ВАК, географические науки);
Практическая значимость результатов:
1. Разработана схема районирования региона, отражающая закономерности формирования ландшафтов с их типами и подтипами почв, и позволяющая обосновать мероприятия по минимизации техногенной нагрузки.
2. Построена схема природопользования региона с источниками техногенеза и геодинамическими процессами, позволяющая оптимизировать природопользование и наметить программу рекультивации нарушенных земель площадью более 2800 га.
3. Создана информационная база данных для совершенствования землеустройства в регионе путем улучшения систем почвозащитного земледелия и оптимизации мероприятий по природопользованию.
4. Предложена программа дальнейших работ в соответствии с Государственной экологической программой Таджикистана на 2000-2010 гг., Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
обосновывающая мероприятия по снижению темпов и масштабов развития негативных процессов в Присырдарьинском сельскохозяйственном районе.
Апробация результатов исследований. Основные положения работы докладывались: на республиканских и вузовских научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов в России и Таджикистане, в Худжанде (1997, 1999, 2000-2007), на международном семинаре Экологическое образование основа развития Центрально-Азиатского региона (Чкаловск, 2000), на 1-м Уральском Международном экологическом конгрессе Экологическая безопасность горнопромышленных регионов. (Екатеринбург, 2007),, на семинаре-совещании Государственного комитета Охраны природы и лесного хозяйства Республики Таджикистан Экологическое образование основа устойчивого развития (Душанбе, 2006), на архитектурно-строительном факультете Оренбургского университета (2007) и на кафедре динамической геологии и гидрогеологии Пермского ун-та (2007) и на семинаре в РосНИИВХ (2007)..
По теме диссертации опубликовано 12 работ, в т.ч. 2 в рецензируемых научных журналах и изданиях и одна коллективная монография. Внедрение научных разработок осуществлено в проектах организаций Министерства сельского хозяйства и охраны природы Республики Таджикистан.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем текста - 131стр., количество рисунков - 13, таблиц -18, библиографический список содержит 247 наименований.
За консультации и помощь в работе при подготовке диссертации автор выражает признательность научному руководителю проф. А.Я. Гаеву, проф. С.Я. Абдурахимову, доценту ОГУ, к.т.н., И.Н. Алферову, участникам семинара в РосНИИВХ и, особенно к.т.н. Е.В. Федоровой, профессорскопреподавательскому составу географического и геологического факультетов Пермского и Худжандского университетов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первое защищаемое положение. Новые подходы к ландшафтному районированию исследуемой территории с учетом закономерностей формирования ландшафтов (главы 1-3). В Присырдарьинском районе площади распаханных, орошаемых, засоленных и нарушенных земель за последнее столетие непрерывно увеличиваются за счет геодинамических процессов и формирования обширных геохимических ареалов токсичных элементов во всех компонентах ландшафта. Ухудшаются показатели жизнедеятельности населения. В первой главе Состояние изученности природных и техногенных ландшафтов выполнено обобщение данных по их состоянию в регионе. Почвенные исследования в регионе были начаты С.С.
Неустроевым (1913-1916), а с 1920 г. продолжены НИИ почвоведения и геоботаники САГУ. С 1936 г. Вахшской почвенно-мелиоративной станцией разработаны научные основы осушения и рассоления почв Вахшской долины.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
Изучены вопросы применения минеральных удобрений. С.Я. Абдурахимовым (2003) выполнено обобщение по охране ГС в регионе. Но геоэкологические проблемы его ландшафтов остались не затронутыми. Они требуют глубокого анализа при интенсификации сельскохозяйственного производства.
Во второй главе Природные условия территории описаны физикогеографические условия и геологическое строение региона площадью в 26,тыс. км2. Из них 80 % приходится на горные хребты. Ферганская долина как тектоническая впадина заложена в палеозое, в каледоно-герцинскую фазу горообразования, а с триасового периода переживает платформенный этап развития. С миоцена это аккумулятивная равнина, обрамленная хребтами, сложенными сланцами, песчаниками, кварцитами, терригенными и карбонатными породами палеозоя. Мощность мезозойских и кайнозойских пород достигает 1012 км, четвертичных отложений 700 м. а современной русловой фации Сырдарьи 520 м.
В конце олигоцена климат был жарким, господствовали вечнозеленые леса, а ныне климат региона континентальный, засушливый. Горы покрыты вечным снегом и льдом. Высота над уровнем моря в долинах составляет м, а на перевалах более 3000 м. На склонах гор развито богарное земледелие за счет запасов влаги, создаваемых атмосферными осадками.
Число дней в году без солнца составляет 4041, а на равнине 27.
Вегетационный период длится от 89 мес. в предгорьях до 4 мес. в горах.
Весенний период продолжается 7093 дня с температурой от +50С до +200 С, а осенний 6390 дней. Среднесуточные температуры летом составляют более +200С, а ее колебания и сильные ветры усиливают экзогенные процессы, вплоть до возникновения мглы и пыльных бурь (до 10 дней в году).
Реки представлены Сырдарьей с притоками Исфара, Ходжабакирган, Аксу и др. Кайраккумское водохранилище имеет объем 4,16 км.3 и площадь 520 км.2 Источником питания рек служит снег, скапливающийся в горах.
Из почв преобладают: 1) сероземные; 2) горные лесостепные коричневые и 3) высокогорные лугово-степные и степные. Светлые сероземы составляют основной фонд почвенного покрова долин. Максимальное количество гумуса сосредоточено в дерновом горизонте А2 (22,5%).
Содержание глинистых частиц (< 0,001 мм.) в метровом слое составляет 1216%, а частиц < 0,01 мм. - 3336%, карбоната кальция - 14,120% и МgСО3 - 13%, что способствует хемосорбции тяжелых металлов. В карбонатно-иллювиальном горизонте pH составляет 8,28,6. Емкость поглощения катионов и тяжелых металлов составляет 14,516,1 мг. экв. на 100 г. почвы. Максимальная емкость поглощения наблюдается в гумусовом и иллювиальном горизонтах.
В третьей главе: Методика исследований охарактеризованы основные геоэкологические представления по В.И. Вернадскому (1960, 1988) Е.М. Сергееву (1979, 1985), В.И. Осипову (1993) и др. Использованы стандартные методы, рекомендованные Министерством сельского хозяйства и охраны природы Таджикистана, ВСЕГИНГЕО, ГЕОХИ им. В. И.
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
Вернадского и др. Оценка загрязнения почв и природных вод выполняется при помощи параметров ПДК, ПДВ и модульного принципа, а также коэффициента их концентрации по В.И. Вернадскому (1960).
Pages: | 1 | 2 | 3 | Книги по разным темам