Оценка ландшафтно-экологической устойчивости проводилась с помощью коэффициента экологической стабильности ландшафта (КЭСЛ). Взяты за основу методики Клементовой Е.Н., Баранова В.А., Кочурова Б.И., Клюшина П.В.
Данный метод основывается на сопоставлении площадей занятых стабильными и нестабильными элементами ландшафта. Этот коэффициент предоставляет возможность оценивать ландшафтно-экологическую устойчивость, объединяя качественные и количественные параметры биотических и абиотических элементов природно-территориального комплекса. Расчет соотношения которых производится по формуле:
где Fст – площади, занятые стабильными элементами ландшафта, Fнст – площади, занятые нестабильными элементами ландшафта.
Стабильные и нестабильные элементы ландшафта являются буферными и частично компенсируются между собой, в связи с чем оценка ландшафтно-экологической устойчивости на региональном уровне ограничена данным коэффициентом. Ограниченность данных, по которым в открытых статистических сборниках ведётся учёт, обуславливает отсутствие в исследовании данных по землям под водой и болотами. Оценка коэффициента экологической стабильности происходит по шкале, представленной в таблице 7.1.
Таблица 1 – Шкала оценки коэффициента экологической стабильности ландшафта
В основе оценки уровня экологической безопасности лежат две концепции: техногенная (решение экологических проблем) и биосферная (направлена на определение области устойчивости любой экосистемы). Главной составляющей оценки эколого-экономической безопасности в разрезе степных регионов России, является сопряженный анализ уровня экономического развития, социальной сферы и экологического состояния территории. В настоящем исследовании взята за основу и доработана методика Глинского В.В., Серги Л.К., Хвана М.С.
Используя актуальную и достоверную информацию из открытых источников, составлена база данных индикаторов эколого-экономической безопасности исследуемых регионов, агрегированных в 3 блока: индекс экономического развития; индекс развития социальной сферы; индекс экологического состояния территории.
Интегральный показатель эколого-экономической безопасности (2) рассчитывается путём суммирования многомерных средних индексов каждого блока показателей
где Iээб– интегральный индекс эколого-экономической безопасности, m – число блоков показателей, Pmi – усредненный индекс конкретного блока показателей эколого-экономической безопасности. Для оценки пространственного распределения уровня эколого-экономической безопасности необходимо выявить регионы, в которых отмечаются экстремумы агрегированных индексов, в результате процедуры нормирования, приведенные к 1.
В результате оценки ландшафтно-экологической устойчивости выявлено, что ярко выраженной стабильностью ландшафтов обладает только Республика Калмыкия (5,8), коэффициент которой выше среднего по исследуемым регионам в 4 раза (табл. 2)
Таблица 2 – Интегральная таблица коэффициента экологической стабильности ландшафтов и индекса эколого-экономической безопасности степных регионов России
В большей степени распространены ландшафты, характеризующиеся нестабильным состоянием (7 регионов), наименьший коэффициент экологической стабильности ландшафтов (0,4) наблюдается в Белгородской области, Ставропольском крае и Республике Крым. В целом, площади стабильных элементов ландшафта превалируют над площадями нестабильных в (т.е. где КЭСЛ > 0) в регионах экономически слабо развитых (Республика Калмыкия и Курганская область) и сравнительно больших по площади (Новосибирская и Омская области, Республика Башкортостан и Алтайский Край). Влияние экономического развития региона на ландшафтно-экологическую устойчивость отчасти подтверждается анализом корреляции. Зависимость между КЭСЛ и индексом экономического развития (PI) обратно пропорциональна и по шкале Чеддока характеризуется заметной силой связи (–0,5). Прямо пропорциональная зависимость, что логично, наблюдается между КЭСЛ и индексом экологического состояния территории (PIII), коэффициент корреляции равен 0,5, зависимость характеризуется заметной силой связи.
Анализ эколого-экономической безопасности демонстрирует минимальный разброс значений интегрального индекса ЭЭБ - от 1,1 до 1,8 по шкале от 1 до 3, что не позволяет сделать однозначный вывод о диспропорциях сложившейся эколого-экономической ситуации между исследуемыми регионами. В данном случае целесообразно рассматривать различия между регионами по каждому индексу в отдельности. Максимальные значения индекса экономического развития (более 0,7) наблюдаются в Белгородской области (за счет наличия экстремумов по показателям объема отгруженных товаров собственного производства, продукции сельского хозяйства и ввода в действие жилых домов) и Краснодарском крае (максимальные экстремумы по обороту розничной торговли, объему платных услуг населению и вводу в действие жилых домов). Стоит отметить, что данный индекс имеет наибольший разброс значений (0,55), от 0,16 в Республике Калмыкия до 0,71 в Белгородской области. Это демонстрирует, что максимальные диспропорции между исследуемыми регионами заключаются в экономическом развитии. Минимальные же различия между регионами в степени развития социальной сферы (значения индекса варьируются от 0,32 в Курганской области до 0,7 в Краснодарском крае), что говорит о частичном нивелировании диспропорций и относительно равномерном распределении средств за счет федерального регулирования бюджета регионов на нужды социальной сферы.
На основе проведенных расчетов коэффициентов и интегральных индексов построена обобщающая картосхема (рис. 1), демонстрирующая пространственные диспропорции ландшафтно-экологической устойчивости и эколого-экономической безопасности степных регионов России. Выявлено возрастание уровня экологической стабильности ландшафтов в северо-восточном направлении, за исключением Республик Калмыкия и Адыгея, в силу слабого развития промышленности и инфраструктуры. Для регионов, в которых КЭСЛ больше 1 (т.е. с преобладанием площадей стабильных элементов ландшафта) характерно распределение индексов эколого-экономической безопасности в соотношении 1/1,5/2.
Несмотря на относительно высокий показатель коэффициента экологической стабильности ландшафта в Республике Калмыкия, в этом регионе продолжают развиваться процессы деградации почв, вызванные опустыниванием, эрозией, засолением и подтоплением земель. Экологические проблемы Волжского бассейна и Южного Урала характеризуются наличием реальной угрозы здоровью людей и разрушений экосистемных связей. Следует отметить сложную гидрохимическую обстановку на акваториях Куйбышевского и Саратовского водохранилищ. Сокращение годового стока рек Волги и Урала усугубляется потерей уникальной способности – природной самоочищаемости, а также уничтожению пойменно-лугового и рыбного потенциалов.
Рисунок 1 – Картосхема ландшафтно-экологической устойчивости и эколого-экономической безопасности регионов степной зоны России
В центральной части рассматриваемого мезорегиона в результате хозяйственной деятельности скопились большие запасы промышленных отходов, включая отходы обогатительных комбинатов. Под отвалами заняты тысячи гектаров земель. Только на территории Челябинской области сосредоточено более 15 % от общего их количества в стране.
В сложной экологической обстановке находятся практически все крупные промышленные центры Урала и Сибири в границах исследуемого мезорегиона. Таким образом, картографический анализ ландшафтно-экологической устойчивости и эколого-экономической безопасности степных регионов России и выполненные в его рамках исследования выявили следующие наиболее острые экологические проблемы по территориям: