Результаты исследований

Наиболее важные результаты фундаментальных исследований в рамках основных направлений Института (2007-2011 гг.)

В 2007-2011 гг. Институтом получены важные результаты по всем направлениям научной деятельности в области ландшафтоведения, исторической геоэкологии степей, теории и практики степного природопользования. В их числе следующие:

• разработана принципиально новая схема физико-географического районирования Урала и сформулированы современные представления о географической границе между Европой и Азией;
• впервые подготовлена концепция оптимизации природной среды степной зоны на основе развития новых форм степных природных резерватов и реализации мероприятий, направленных на восстановление нарушенных степных ландшафтов;
• разработана стратегия сохранения ландшафтного и биологического разнообразия и устойчивого экологического и социально-экономического развития российско-казахстанского трансграничного пространства;
• впервые в России создана региональная серия картографических произведений и краеведческих атласов.

Выполнен ряд прикладных исследований, связанных с эколого-экономическим обоснованием новых особо охраняемых природных территорий (ООПТ), национальных парков и заповедников с оценкой экологических последствий добычи полезных ископаемых.

Важнейшие и значимые научные достижения (1996-2010)

• Заложены основы специфической области научных знаний степеведения как науки, занимающейся ландшафтно-экологическими проблемами степной зоны. Сформулирована концепция оптимизации природной среды степной зоны на основе реструктуризации системы новых форм степных природных резерватов и новые подходы по восстановлению нарушенных степных ландшафтов в XVII–XX вв;
• Разработана концепция ключевых ландшафтных территорий, теоретические аспекты которой обеспечивают единую методическую основу для формирования систем охраняемых природных территорий (ООПТ). Разработана и внедрена схема природно-экологического каркаса и перспективной сети ООПТ Оренбургской области. Определены приоритетные направления интеграции природного наследия в социально-экономическом развитии страны;
• Выявлены морфодинамические особенности структуры литогенных ландшафтов Заволжья и Южного Урала, проведена оценка их современного геоэкологического состояния и роли в сохранении природного разнообразия региона. Выявлены районы и интенсивность процессов деградации и опустынивания псаммитовых геосистем;
• Выявлены ключевые проблемы современной гидрологической, эколого-биологической и социально-экономической ситуации в Российско-Казахстанском приграничном регионе и в бассейне трансграничной реки Урал; выявлены пути оптимизации природопользования и перспективы межгосударственного сотрудничества;
• Разработана стратегия сохранения ландшафтного и биологического разнообразия и устойчивого экологического и социально-экономического развития российско-казахстанского трансграничного прострства. Установлен эффект повышенного природного разнообразия приграничных территорий. Выявлены репрезентативные участки зо-нальных ландшафтов в Заволжье и Северном Прикаспии;
• Изучены палеогеографические и антропогенные предпосылки формирования ландшафтов степей, реконструированы этапы совместной эволюции природы и человека на территории степей Северной Евразии;
• Открыта первая в степном Приуралье стоянка эпохи верхнего палеолита, открыта и изучена группа уникальных местонахождений мегафауны позднего плейстоцена в бассейнах рек Самара и Бузулук. Исследована серия опорных ландшафтно-археологических памятников различных периодов голоцена;
• Изучены основные этапы становления степеведческой науки. Опубликован и прокомментирован опорный источник – «Топография Оренбургская» П.И. Рычкова, первое монографическое исследование по географии и регионоведению России;
• Оценены масштабы деградации почв пахотных земель и разработана концепция оптимизации структуры степных агроландшафтов;
• Впервые в России разработан и издан региональный свод геологических памятников, областная Красная книга почв, областной атлас природного наследия. Концепция Красной книги почв Оренбургской области положена в основу разработки Федеральной Красной книги почв;
• Создан и регулярно пополняется гербарий сосудистых растений, мхов, лишайников и грибов, зарегистрированный в международной системе INDEX HERBARIORUM с присвоением акронима ORIS, в котором насчитывается свыше 10 тыс. экземпляров;
• Проведена инвентаризация биоразнообразия на ключевых территориях Заволжско-Уральского региона, Западного Казахстана и Южного Урала. Изучен современный состав флоры и структура растительности на участках государственного заповедника «Оренбургский» и в национальном парке «Бузулукский бор»;
• Впервые в России разработано и начато издание районных эколого-географических краеведческих атласов, предназначенных для реализации регионального компонента школьного образования;
• Разработан и издан полный учебный комплект для преподавания географии и основ природопользвания в средней школе (учебник, атлас, учебно-методическое пособие – 3 издания).

Перечень важнейших результатов фундаментальных исследований

• Впервые разработаны эколого-географические основы устойчивого территориального развития трансграничного бассейна реки Урал. Исследована динамика гидрологического режима, определены индикаторы оценки современного экологического состояния и выделены очаги экологической напряженности.
• Впервые для Уральского региона выполнено эколого-географическое районирование с оценкой напряженности геоэкологической ситуации. В результате были выделены природно-антропогенные территории со сходной реакцией экосистем на антропогенные воздействия, с примерно одинаковым уровнем устойчивости природных ландшафтов к техногенным нагрузкам.
• Разработаны концептуальные основы землеустроительной политики в степных и лесостепных регионах страны с учетом обеспечения экологической устойчивости и сохранения природного разнообразия. Впервые предложены ландшафтно-экологические подходы к дифференцированной трансформации угодий с целью экологической реабилитации земель в зонах длительного экстенсивного освоения. Сформулированы рекомендации по проведению качественно новых землеустроительных работ, учитывающих сохранение эколого-хозяйственного баланса территории. На основе расчета почвенно-экологического индекса сельскохозяйственных земель разработана методика трансформации малопродуктивных пахотных угодий.
• Разработаны научно-организационные принципы формирования природно-экологического каркаса крупных регионов России на основе концепции ключевых ландшафтных территорий.
• Новые подходы к физико-географическому районированию Урала позволили обосновать репрезентативную сеть ключевых ландшафтных территорий в составе ООПТ федерального и регионального значения.
• Сформулированы представления о российско-казахстанском трансграничном географическом пространстве, разработана стратегия сохранения ландшафтного и биологического разнообразия, устойчивого развития данного региона.
• Исследованы предпосылки организации межгосударственного региона приграничного сотрудничества «Бассейн Урала-Жайыка». Разработана концепция организации российско-казахстанского органа по проблемам бассейна реки Урал и подготовлен проект соответствующей программы «Устойчивое эколого-экономическое развитие и сохранение наследия бассейна реки Урал».
• На основе сопряженного анализа современной динамики и структуры агроландшафтов российско-казахстанской трансграничной территории разработаны теоретические подходы к ландшафтному землеустройству в Западно-Казахстанской области Республики Казахстан в постцелинный период.
• Сформулированы современные представления о географической границе между Европой и Азией от Карского до Каспийского моря. Впервые составлена обзорная карта границы между Европой и Азией масштаба 1:500 000.
• Разработана концепция формирования ландшафтов солянокупольных поднятий: изучены этапы их развития и разнообразие ландшафтов солянокупольных бассейнов мира.
• Проведен анализ морфодинамической структуры литогенных и тектогенных ландшафтов степной зоны Заволжья и Южного Урала, выполнена оценка их современного геоэкологического состояния и роли в сохранении природного разнообразия региона. Разработана методика дифференциации территории на основе индексов экологического риска.
• Опубликована монография, в которой подведены итоги многолетнего комплексного изучения геосистем Бузулукского бора: выполнен анализ экологических функций и динамики факторов географической среды, составлена почвенная карта-схема, предложена ландшафтно-генетическая и фитоценотическая типология земель и дана оценка лесорастительных условий. Особое внимание обращено на влияние грунтовых вод разных типов на устойчивость геосистем бора.
• Составлена полная флористическая сводка сосудистых растений Бузулукского бора, содержащая сведения о распространении, частоте встречаемости и эколого-биологических особенностях 679 видов растений, представленных в современной флоре Бузулукского бора и относящихся к 353 родам и 96 семействам.
• Открыта первая в степном Приуралье стоянка начала верхнего палеолита у с. Лабазы, Курманаевского района Оренбургской области; открыта и изучена группа уникальных местонахождений мегафауны позднего плейстоцена Бузулукской группы на западе Оренбургской области, с богатым разнообразием ископаемых холодовыносливых и теплолюбивых видов и присутствием наиболее древних в регионе останков людей современного типа – Homo sapiens (42 тыс. лет назад), которые в плейстоцене впервые заселили территорию евразийских степей. Среди артефактов обнаружены древнейшие произведения костерезного мастерства и искусства.
• Разработаны теоретические и прикладные основы исторической геоэкологии степей Северной Евразии: исторического степеведения. Установлено, что исходные ландшафты степной зоны были сформированы во второй половине голоцена в результате скотоводческой колонизации степей кочевыми и полукочевыми народами, входившими в состав сменявших друг друга Степных империй.
• Проведен анализ научного наследия первого члена-корреспондента Санкт-Петербургской Императорской Академии наук П.И. Рычкова. Издан двухтомник «Топография Оренбургская» П.И. Рычкова, представляющий собой первое в российской науке историко-географическое монографическое исследование.

Перечень важнейших результатов прикладных исследований

• Разработаны стратегические направления устойчивого развития Оренбургской области до 2030 года, включающие развитие области в рамках межгосударственного приграничного сотрудничества; эколого-экономическую реабилитацию территорий, нарушенных нефте-газодобычей и горными разработками; восстановление плодородия бывших пахотных угодий с целью расширения пастбищно-степных угодий; рациональное землеустройство территорий; создание ландшафтно-экологического каркаса.
• Обобщены результаты изучения геоэкологических последствий нефтегазодобычи в Оренбургской области и установлены уровни техногенной трансформации ландшафтов. На основе эколого-географического районирования сформирована информационная база для прогноза динамики и развития экосистем. Дана оценка потенциальной экологической устойчивости ландшафтов в местах размещения предприятий нефтегазового комплекса.
• Создана научно-информационная база почвенных и земельных ресурсов Оренбургской области. Систематизированы материалы по морфо-генетическим, физико-химическим и биологическим характеристикам почв региона. Заложены основы для разработки и ведения ландшафтно-адаптированных систем земледелия и регулирования почвенного плодородия с целью повышения урожайности.
• Разработана и внедрена система эколого-геохимического мониторинга трансграничных речных систем Оренбургской области. Установлены сезонные вариации содержания тяжелых металлов и выявлены причины как техногенных, так и природных аномалий тяжелых металлов.
• Разработаны предложения по оптимизации пастбищной нагрузки на ландшафты степной зоны Южного Урала, включающие: разведение пород скота, адаптированных к степной зоне; развитие племенной базы, обеспечивающей оптимальную численность и высокое качество поголовья; внедрение ландшафтно-экологического пастбищеоборота для условий южной степи; экологическую реабилитацию деградированных пастбищ.
• Дана эколого-экономическая оценка охотничье-ресурсного потенциала Оренбургской области, позволившая внести предложения по улучшению состояния охотничьих ресурсов и их управлению.
• Изучены родниковые воды Оренбургской области. Проведена кластерная дифференциация родниковых выходов Оренбургской области по геоморфологическим, гидрогеологическим и геохимическим признакам. Определены факторы формирования и основные параметры родников и родниковых вод. Проведена классификация родников по перспективности их использования для пополнения хозяйственно-питьевых ресурсов подземных вод в Оренбургской области. Составлена сводная карта родников Оренбургской области масштаба 1:500 000.
• Выполнена оценка ландшафтно-экологических последствий освоения недр  и формирования техногеосистем при разработке медноколчеданных месторождений. Проведена классификация техногеосистем Оренбургской области по комплексу признаков. Составлены карты основных очагов техногенного (горнопромышленного) воздействия на ландшафты области.  По результатам эколого-геологических работ сформирована ГИС и разработаны рекомендации по ее использованию в сфере лицензирования недропользования.