Новости

22 июня 2020
«Науки о Земле» ДВФУ. Тихоокеанская эколого-ландшафтная парадигма в освоении территорий разработана и сформирована в Тихоокеанском международном ландшафтном центре ШЕН ДВФУ

Responsive image

В Дальневосточном федеральном университете под руководством профессора В.Т. Старожилова разработана и сформирована актуальная Тихоокеанская эколого-ландшафтная парадигма в освоении территорий с применением картографических растрово-слоевых документов по изучению природы Тихоокеанской России. Презентация разработанной эколого-ландшафтной парадигмы состоялась на международной научно-практической конференции и опубликована в рецензируемом журнале «Тенденции развития науки и образования». Автор парадигмы — директор Тихоокеанского международного ландшафтного центра ШЕН ДВФУ, доктор географических наук Старожилов Валерий Титович. Профессор В.Т. Старожилов презентовал доклад «Тихоокеанская эколого-ландшафтная парадигма в освоении территорий».

Responsive image

В презентации констатируется, что в России в Дальневосточном федеральном университете разработана и сформирована под руководством профессора В.Т. Старожилова новая актуальная эколого-ландшафтная научно-практическая парадигма по изучению природы Тихоокеанской России. Она направленна на рациональное освоение и использование территорий, минимизацию глобальных и региональных последствий изменения природы и общества, поиск и внедрение инновационных подходов в устойчивом, экологически сбалансированном и безопасном развитии региона.

Отмечается, что парадигма – одна из разработанной в Тихоокеанском международном ландшафтном центре ШЕН ДВФУ общей Дальневосточной ландшафтной парадигмы и Дальневосточной ландшафтной парадигмы индикации и планирования (doi:10.18411/lj-05-2020-26). Она основана на синтезе, анализе и оценке материалов по экологии и ландшафтоведению. Базируется на использовании результатов растрово-слоевого картографирования, ландшафтной и экологической индикации внутреннего содержания территорий освоения. Дана информация об обеспеченности Тихоокеанской России современными цифровыми ландшафтными основами и документами для решения поставленных задач по её освоению и развитию, стратегии ландшафтной науки.

Responsive image

На сегодняшний день по итогам многочисленных экспедиций на Сахалине, Камчатке, Чукотке и другим территориям Тихоокеанского ландшафтного пояса Тихоокеанской России уже имеются результаты теории и практики ландшафтного подхода в изучении географического пространства на основе полимасштабных ландшафтных исследований. Есть результаты многолетних научных и практических исследований в сфере геолого-географического изучения и ландшафтного картографирования по региональным (Приморье, о. Сахалин, Чукотка и др.) звеньям окраинно-континентального ландшафтного пояса Тихоокеанской России. По геоэкологии, как и по ландшафтоведению, используется обширная информация по трансформации природы юга Тихоокеанского ландшафтного пояса России. Эколого-ландшафтная парадигма обеспечена современными растрово-слоевыми картографическими материалами, которые рассмотрены в статьях «Дальневосточная ландшафтная парадигма индикации и планирования» (doi:10.18411/lj-05-2020-26), «Картографическое оцифрованное ландшафтное обеспечение индикации, планирования и геоэкологического мониторинга юга Тихоокеанского ландшафтного пояса России (doi:10.18411/lj-05-2020-27).

Важно отметить, что по результатам работ Тихоокеанского международного ландшафтного центра ШЕН ДВФУ профессором В.Т. Старожиловым опубликовано 350 научных работ, из которых 28 монографий, 25 учебных пособий, 7 карт. В Национальном цифровом ресурсе Руконт опубликованы 33 работы. Они широко распространяются в Интернет-магазинах России и странах СНГ. Индекс цитирования – один из самых высоких в университете – 28. Изданы в 2018-2019 гг. три учебника: «Ландшафтная география юга Тихоокеанского ландшафтного пояса России», «Ландшафтное районирование юга Тихоокеанского ландшафтного пояса России», «Природопользование: практическая ландшафтная география». Рекомендованы ДВ РУМЦ в качестве учебников для вузов региона. Они также участвуют в зарубежных выставках КНР, США, Франции, Германии; представлялись на премию Правительства РФ. Выпущенная карта-издание «Ландшафтная карта о. Русский» по итогам конкурса «Университетская книга — 2019» была удостоена диплома «Лучшее картографическое издание».

Весь имеющийся материал анализировался на основе сопряженного анализа и синтеза межкомпонентных и межландшафтных связей с учетом окраинно-континентальной дихотомии и данных по орогеническому, орографическому, климатическому и фиторастительному факторам формирования географически единых территорий.

Результаты

Установлен фундаментальный результат, заключающийся в том, что получены, прежде всего, цифровые растрово-слоевые морфологические ландшафтные основы (растрово-слоевые ландшафтные карты), которые на цифровом уровне дают знание строения географического пространства рассматриваемой территории. Этот результат позволяет проанализировать территории по оцифрованным выделам ландшафтов. Сравнить внутреннее содержание таких таксонов как ландшафт, вид, род, подкласс, класс, тип, округ, провинция, область. Затем провести экологическую их индикацию и только после получения отмеченных данных решать задачи экологии.

Другим фундаментальным результатом исследования является то, что для понимания современных эколого-ландшафтных моделей освоения территорий разработаны и сформулированы ответственные факторы их формирования и развития. Это, прежде всего, орогенический, орографический, климатический и фиторастительный. Причем установлена их совокупная ответственность за формирование современных ландшафтных территороий, отраженная в разработанной геодинамической и палеогеографической эволюции фундамента. Понимание истории развития фундамента важно и с точки зрения ландшафтного районирования, а также с точки зрения понимания экологических проблем и в том числе связанных с землетрясениями и другими эндогенными процессами.

Важным успехом исследований является также то, что установлено, что практическая реализация ландшафтного подхода в изучении, сохранении и планировании экологии стала возможной при появлении картографической цифровой основы. В частности, на юге Тихоокеанского ландшафтного пояса России практическая реализация ландшафтного метода в оценке экологии объектов стала возможной после издания растрово-слоевых ландшафтных карт (отмечены выше). Проведена оценка ландшафтного подхода как основы комплексного изучения антропогенных преобразований природной среды на примере угольного и горнорудного производства. изучения геоэкологии юга Дальнего Востока, геоэкологии острова Русский с применением разработанных растрово-слоевых катографических материалов. При этих исследованиях, прежде всего, картографически в цифровом виде установлено внутреннее эколого-ландшафтное содержание вовлеченных в освоение объектов, территорий, регионов. Установлен их ландшафтный статус, под которым понимается ландшафтно-компонентная специфика территорий освоения, испытывающих техногенные трансформации в пространстве разноранговых динамичных геосистем.

В целом на примерах отраслевого изучения ландшафтов и геоэкологии доказана целесообразность применения ландшафтного подхода в оценке антропогенных преобразований при освоении. Это вытекает из результатов исследований в различных областях отраслевого освоения территорий и в том числе рассматривается, доказывается и сформировалось на примере горного производства Приморского края.

Прежде всего установлено, что горное производство (ГП), как и другие виды производства, имеет определенный географический статус, определяющий антропогенно-техногенную ветвь ландшафтной географии территорий минерально-сырьевого освоения геосистем. ГП расположено в природном ландшафте, трансформирует его. Формируется цепочка состояний территории ГП: природный ландшафт – изменяемый ландшафт – ландшафт, преобразованный с ярко выраженными измененными компонентами и свойствами. Изучение цепочки состояний соответствующих территорий свидетельствует о том, что на территориях центров горной промышленности в связи с изменением свойств ландшафтов, происходят химические и механические загрязнения атмосферы, гидросферы, почвенно-растительного покрова. В результате загрязнения, взаимодействия техногенеза и природных процессов, в ландшафтах формируются локальные техногенно-нарушенные территории с фациями, урочищами и местностями модифицированными (измененными) и трансформированными, утратившими свою целостность, не способными к восстановлению. Отбор экологических свойств (критериев, показателей, индикаторов) является одним из ключевых моментов в ходе исследования, поскольку необходимо определить точку отсчета при установлении уровня изменений этих свойств, свидетельствующих о возникновении экологической проблемы.

Изменение (модификация) свойств ландшафтов происходит в пределах определенных территориальных рубежей. Эти ареалы характеризуются качественным и количественным изменением не только компонентов (фундамента, рельефа, климата, вод, почв, растительности), но и изменением параметров свойств ландшафтов как систем. Степень их изменения может быть охарактеризована интенсивностью процессов, площадью распространения и спецификой последствий.

При анализе возможностей применения ландшафтного метода как основы комплексной оценки антропогенных преобразований ландшафтов горнопромышленных районов применен разрабатываемый и формируемый профессором В.Т. Старожиловым в Тихоокеанском ландшафтном центре ШЕН ДВФУ для Азиатско-Тихоокеанского региона метод ландшафтной индикации. Он включает исследование индикаторов и индикационных связей, отражающих объекты индикации, обусловленных антропогенной трансформацией, разработкой мер по охране природной среды. В процессе ландшафтных исследований территории, наряду с локальными индикаторами – почвами, растительностью, рельефа, геологии, климата – важное значение имеет и интегральный – специфика морфологической структуры, которая показывает взаимосвязь элементов и компонентов ландшафтов. Морфологическая структура, сформировавшаяся при сложном взаимодействии эндогенных и экзогенных факторов, является объективным отражением сложных процессов вещественно-энергетического обмена между компонентами, поэтому анализ ее пространственной упорядоченности в системах любого ранга выступает как важный индицирующий природный процесс признак.

Кроме того в условиях возрастания роли природоохранного фактора ландшафтная индикация выступает как основа выбора главного направления или даже стратегии хозяйствования. Особенно индикационная основа важна в условиях повышенного внимания к освоению территории Тихоокеанской России.

Выполненные практические проработки позволили сделать вывод о том, что существуют ландшафтные индикаторы антропогенной трансформации и модификации, устойчивости геосистем, воздействия на природную среду. Заслуживает внимание индикационный смысл пороговых значений нагрузок, территориально-дифференцированных нормативов предельно допустимой концентрации, коэффициентов изменений, воздействий, ресурсовоспроизводящих функций. Индикационная оценка подобных явлений, свойств и характеристик во многом облегчает поиск и определяет географическую дифференциацию мер по охране и воспроизводству природных ресурсов.

Выявлено, что для оценки антропогенных воздействий на природные системы при формировании горнопромышленного производства, и связанных с ними неблагоприятных процессов и явлений целесообразно использование двух подходов: геосистемного и покомпонентного. Проанализированы, в частности, изменения в литологии и рельефе, грунтовых и поверхностных водах, атмосфере и микроклимате, почвенном покрове и растительности. Накопленная информация при ландшафтном анализе как научной основы антропогенных изменений при геосистемном подходе позволяет в пределах ареалов (площади) ландшафтов:

1) Выявить основные виды, масштаб и характер, тенденции изменения природных комплексов и отдельных компонентов;

2) Установить связи между изменениями в природе и вызывающими их воздействия с учетом цепных реакций в природных системах;

3) Провести районирование по характеру и масштабам изменений в природе, выявить ареалы с критическим ее состоянием;

4) Определить степень трансформации природы по природоохранно-экологическим критериям.

Различия в характере, деятельности и интенсивности воздействия на природные ландшафты в сочетании с природоохранными естественно-научными подходами дают основу для формирования региональной, т.е. учитывающей местную специфику, эколого-ландшафтной концепции горнопромышленного производства, разработки нормативов, градаций качества среды после включения в оценку многочисленных систематизированных данных по видам загрязнения компонентов. Все, что мы отметили выше как направленный, постоянно усиливающийся процесс модификации и трансформации, происходит в ландшафтах с определенной площадью. При наличии такой пространственной компоненты важным этапом работы явился анализ сложившийся системы использования территории, показ пространственной организации ландшафтов и применение сравнительных площадных характеристик природных и модифицированных ландшафтов.

Изучение свойств ландшафтов территорий угольного и горнорудного производств позволило выявить антропогенные изменения по основным видам техногенного воздействия: нарушению целостности ландшафтов, связанные с истощением и утратой природных ресурсов, причине возникновения, пространственному охвату территории, остроте проявления негативной ситуации.

Важно то, что ландшафтные материалы, структура и организация ландшафтов являются географической основой для изучения уровня антропогенных нагрузок и в зависимости от этого анализа экологических ситуаций. Антропогенные нагрузки отображаются графически на ландшафтных картах, затем изучается уровень экологических изменений природного ландшафта, сравниваются между собой и определяются степень благополучия, например окружающей среды, для человека.

Для экологических исследований важно также то, что ландшафт имеет строгое территориальное физико-географическое положение, он обладает локальными и региональными качествами, которые имеют качественные и количественные показатели. Ландшафт, выраженный в природных границах, является географической основой экологической формализации территорий.

Наработанные данные с применением ландшафтного подхода при исследовании антропогенных преобразований ландшафтов юга Тихоокеанского ландшафтного пояса России и поиске процедур, предшествующих реализации решений по развитию хозяйственной и природоохранно-экологической деятельности, показывают на целесообразность использования ландшафтного подхода при изучении антропогенных изменений, а также в целом на формирование сопряжённого междисциплинарного (экологии и ландшафтоведения) эколого-ландшафтного прикладного направления в Тихоокеанской России.

Кроме того, по совокупности материалов установлено, что выполнение эколого-ландшафтных задач должно быть обеспечено цифровыми картографическими материалами. Для этого необходимо выполнить картографирование территории в следующей последовательности: получить ландшафтную морфологическую карту природы территории – провести с применением морфологической ландшафтной карты отраслевую индикацию географического пространства – составить на основе модели природы отраслевую модель с вынесенными на ней результатами отраслевой индикации территории – составить отраслевую карту ландшафтных узловых структур освоения – составить отраслевые карты планирования и геоэкологического мониторинга.

В Тихоокеанской России разработана и сложилась новая эколого-ландшафтная парадигма под руководством профессора В.Т. Старожилова, которая способна решать практические задачи по освоению территорий Тихоокеанской России и развитию теоретической базы ландшафтной географии. Применение компьютерной технологии растрово-слоевого ландшафтного метода создают платформу для разработки планов и проектов развития территорий. Она также является платформой для обучения студентов открываемой магистратуры по программе «Ландшафтное планирование».

Разработанное и сформированное в ДВФУ профессором В.Т. Старожиловым новое для Тихоокеанской России направление выводит образование, науку и практику на новый информационный и прикладной уровни и позволит его рассматривать как эффективный инструмент планирования и прогнозирования экономических, социальных, экологических и других геосистем, а также поможет в подготовке отраслевых кадров в экологии, ландшафтоведении, географии, гидрологии, метеорологии, геологии, океанологии и других важных для России направлениях.