МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ ПРОЦЕССОВ АРИДИЗАЦИИ И КЛИМАТИЧЕСКОГО ОПУСТЫНИВАНИЯ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Исследования процессов аридизации и опустынивания территорий с недостаточным естественным увлажнением, в т.ч. степной зоны, нуждаются в новом системном взгляде на климатическую и антропогенную составляющую этих явлений. Климатическое опустынивание неразрывно связано с процессами аридизации и последующей деградацией геосистем, приводящими к постепенному расширению пустынь на Земле, а современный процесс опустынивания на значительной части земного шара, включая Россию, обусловлен взаимодействием двух групп факторов – природных и антропогенных. Причем, доминирующую роль в формировании пустынных ландшафтов до последнего времени играли изменения климатических условий, влияющие на динамику изменения границ пустынь. Однако в настоящие время возросла роль хозяйственного воздействия человека на аридные ландшафты, что обусловило возникновение пустынь антропогенного характера.
По данным исследований отечественных специалистов, рост изменчивости типов крупномасштабной циркуляции в атмосфере сопряжен с потеплением в Северном полушарии, и в частности – с зимним потеплением в его засушливых регионах, а вековое изменение годовых осадков на засушливых территориях Евразии в XX в. настолько мало, что не позволяет сделать однозначный вывод о его направленности, что повышает значимость исследования процессов аридизации климата регионального и локального масштаба [1].
Наиболее устойчивыми природными факторами аридизации суши являются: изменение климата в сторону засушливости и рост числа засух, рост активности процессов дефляции и соленакопления в почвах, прогрессирующее понижение уровня грунтовых вод, сокращение поверхностного стока, усиление эрозии земель и т.д. Во многом эти природные факторы обусловлены не рациональной хозяйственной деятельностью человека в аридных ландшафтах. К примеру, по исследованиям О.К. Рычко [5], базовыми факторами и показателями при оценке степени аридизации любой засушливой зоны могут являться значения атмосферных осадков, суммарной радиации, температуры, влажности воздуха и суммарного испарения, их различных соотношений и сочетаний, которые широко применяются в России для решения задач индикации указанных процессов.
Понятие «опустынивание», в соответствии с [4], трактуется как:
- потеря местностью (естественное исчезновение или уничтожение) сплошного растительного покрова с невозможностью его самовозобновления, которое иногда возможно при ликвидации постоянного антропогенного пресса;
- «… уменьшение или уничтожение биологического потенциала земли, которое, в конечном итоге, может привести к возникновению условий, аналогичных условиям пустыни».
Процесс глобального опустынивания, по различным данным [7, 8], протекает со скоростью 7–24 км2 в час или 6,9–21,0 млн. га в год, а под угрозой опустынивания находится порядка 30 млн. км2 (19%) суши.
По А.Н. Золотокрылину [3] «Аридизация» – это комплекс процессов, ведущий к иссушению климата в приповерхностных слоях суши с количеством осадков, недостаточным для вегетации растительности. Изменения режима атмосферных осадков территории, суммарного испарения, стока, направления и скорости ветра могут являться показателями аридизации. В связи, с чем последнюю необходимо рассматривать в качестве начальной стадии климатического опустынивания.
Поскольку территория Оренбургской области по своим природным условиям относится к потенциально эрозионноопасной и подверженной опустыниванию, то засухи, пыльные бури, ветровая эрозия в её степной зоне могут предопределять процессы аридизации и деградацию ландшафтов и роль первых в процессе аридизации особенно возрастает в измененных нерациональным землепользованием засушливых агросистемах.
Территорию Оренбургской области по степени засушливости А.В. Хабаров относит к среднеаридной территории Волжско-Предуральской провинции со средней степенью аридизации региона, составляющей 0,33–0,37 [6], а главные признаки опустынивания в нём являются следствием развития аграрного ландшафта и наступления его на природный. Общая площадь земель, подверженных водной эрозии и дефляции составляет в области 3264,2 тыс. га – (26,5% площади) и более 25% её территории подвержено современным процессам различных видов опустынивания, что приводит к развитию ветровой эрозии почв, и, как результат – деградации почвенного покрова [7].
Масштабы проявления опустынивания, эрозии почв и ущерб, наносимый ими территории Оренбургской области настолько велик, что для их преодоления требуются коренные изменения в хозяйственной деятельности человека и природопользовании, связанные с оптимизацией соотношения природных экосистем и агросистем, с реконструкцией агроландшафтов и антидеградационной организацией геосистем и севооборотов, с регулированием поверхностного стока мелиоративными и лесомелиоративными средствами.
Вышеизложенное позволяет заключить, что в условиях степной зоны процессы аридизации, опустынивания и деградации ландшафтов развиваются в результате как значительного антропогенного (агрохозяйственного) воздействия на последние, так и изменений климатических условий местности.
Мировая и отечественная практика исследования процессов опустынивания и деградации почв показывает, что данная проблема многообразна и сложна в разрешении, ввиду чего является чрезвычайно актуальной в настоящее время и значимой, в особенности для взаимоотношений в системе «Природа – общество».
При этом необходимо учитывать географические механизмы, обусловливающие тепло- и влагообмен деятельной поверхности ландшафта с атмосферой (в том числе проявляющиеся в зависимости от состояния растительного покрова) и, в первую очередь - изучить пространственную и сезонную, межгодовую или внутривековую изменчивость физико-географических факторов аридизации и опустынивания засушливых земель.
Научное экологическое обоснование схем, учитывающих основные природные и антропогенные факторы (климатические, гидрологические, агрофизические, инженерные и др.), вызывающие опустынивание степных геосистем и их деградацию должно базироваться на моделях, характеризующих основные закономерности и особенности формирования и пространственно – временного распределения указанных факторов, в том числе в степной зоне Южного Урала [9].
Обозначенная проблема решается, главным образом, посредствам разработки концепции, содержащей теоретические положения и специальные методы оценки степени аридизации, опустынивания и деградации ландшафтов, позволяющей определять фактическое и ожидаемое геоэкологическое состояние местности, предопределяющее негативное воздействие на степные природно–территориальные комплексы. При этом должен широко и углубленно использоваться существующий методологический аппарат, в необходимой мере усовершенствованный или, отчасти, обновлённый, применительно к характеру решаемых оценочно– прогностических задач. Наряду с этим требуется разработать прикладные модели, обеспечивающие комплекс оптимальных и высокоэффективных мер, предотвращающих опустынивание и деградацию ландшафтов [10].
Положения и модели указанной концепции, разрабатываемой на примере природно-антропогенных ландшафтов степной зоны Оренбургского региона, имеют научное и практическое значение, выражающееся в том, что они могут быть применены: при разработке федеральной и региональной стратегии контроля, оценки и прогнозирования опустынивания, включающей вопросы индикации опустынивания и засух с учетом природно-хозяйственных особенностей региона; для теоретического обоснования возможных способов раннего предупреждения опустынивания на территории Оренбургской области и России в целом; для выявления возможности использования существующей гидрометеорологической сети, как источника необходимой геофизической информации; для создания системы специального мониторинга степени аридизации территории; для моделирования изменений климата в засушливых регионах при антропогенной деградации ландшафтов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Глобальные изменения природной среды: (Климат и водные ресурсы). – М.: Научный мир, 2000. – 304 с.
2. Захаров П.С. Пыльные бури. – Л.: Гидрометеоиздат., 1965. – 164 с.
3. Золотокрылин А.Н. Климатическое опустынивание. – М.: Наука, 2003. – 246 с.
4. Реймерс Н.Ф. Природопользование. – М.: Мысль, 1990. – 495 с.
5. Рычко О.К. Применимость гидрометеорологических показателей для индикации климатического опустынивания регионов Центральной Азии // Опустынивание и деградация почв: Материалы Междунар. науч. конф. – М., 1999. – С. 328–330.
6. Хабаров А.В. Районирование аридных и полуаридных регионов России, Украины, Молдовы, Туркменистана и Узбекистана по степени засушливости // Региональное природопользование в условиях техногенеза: Сб. науч. ст. – М., 1998. – С. 7–26.
7. Чибилёв А.А. и др. Опустынивание и экологические проблемы пастбищного животноводства степных регионов Юга России. – М.: «Альтиграфика», 2002. – 197 с.
8. Чупахин В.М. Региональная экологическая схема борьбы с опустыниванием. – Л.: Наука, 1990. – 158 с.
9. Шамов А.А., Рычко О.К., Климентьев А.И. Проблемы оценки опустынивания и деградации почв на Южном Урале // Материалы Всерос. научно-практ. конф. «Проблемы геоэкологии Южного Урала». – Оренбург, 2003.
10. Шамов А.А. Концепция формирования моделей оценки аридизации климата в степной зоне // Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке: Материалы второй междунар. науч. конф. молодых учёных и специалистов. – Оренбург, 2004. – С. 136–138.
А.А. Шамов, О.К. Рычко