Проектирование природно-антропогенных комплексов. Составление описания природного комплекса своей местности Исследование природно антропогенного комплекса

480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

240 руб. | 75 грн. | 3,75 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Ульянова Валентина Владимировна. Изучение природно-антропогенных комплексов города в курсах географии основной школы (На примере г. Благовещенска) : Дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02: Москва, 2002 222 c. РГБ ОД, 61:02-13/980-4

Введение

Глава 1. Система знаний о природных комплексах города в науке и в школьной географии

1 Система знаний о ПТК города в науке 13

2. Преобразование природных компонентов в условиях существования большого города и отражение знаний о них в школьной географии 36

3 Структура и характеристика природных и измененных комплексов города Благовещенска

Глава 2. Методика изучения городских ландшафтов в школьных курсах географии 87

1. Образовательно-воспитательная роль знаний о городских ПТК 88

2. Совершенствование структуры и содержания знаний о городских ландшафтах в курсах географии основной школы 96

3. Опыт изучения ПТК города в практике работы основной школы... 108

4. Методические условия изучения городского ландшафта в школь ном курсе географии 117

4.1. Формирование понятия о городском ландшафте 118

4.2. Методы географических исследований антропогенных ландшафтов применительно к школьной географии 129

4.3. Подготовка учителя географии к изучению ПТК города в школе 140

Глава 3. Экспериментальная проверка эффективности методики ландшафтного изучения города 155

1. Условия организации эксперимента 156

2. Итоги констатирующего эксперимента 159

3. Результаты обучающего эксперимента 166

Заключение 167

Список литературы 170

Приложение 1

Введение к работе

Современные задачи в области образования и воспитания школьников направлены на его модернизацию: на значительное усиление внимания к развитию личности в процессе обучения, на активизацию творческих сил и способностей учащихся. Успех решения поставленных задач определяется многими факторами, важнейший среди них - содержание образования, характеризующееся повышенной требовательностью к совершенствованию материала с учетом современных научно-технических достижений, системно-структурного, страноведческого и экологического подходов.

Значительные перспективы в решении перечисленных задач открывают возможности совершенствования системы знаний о природных территориальных комплексах (ПТК), которые общепризнанно считаются фундаментальным теоретическим ядром географической науки и широко представлены в школьной географии. Обладая высоким научным потенциалом, эти знания играют важную роль в решении многих задач современности и в первую очередь задач, возникающих в системе «Общество - Природа».

В современных условиях, в связи с нарастающим антропогенным воздействием на природные комплексы, надо констатировать, что на Земле практически не осталось ландшафтов, которые не испытывали бы прямого или косвенного техногенного воздействия . Проблема интенсивности антропогенного воздействия на состояние ПТК, признана одной из основных в научных исследованиях и рассматривается с различных аспектов. Решение этой проблемы в географическом аспекте составляет социальный заказ географической науке: «... вопросы рационального природопользования, оптимального размещения промышленного производства, сельского хозяйства, населения, в связи с этим анализ и прогнозирование развития природно-техничес-ких геосистем выдвигается на передний план». Именно этот круг проблем принадлежит современной географической науке. Деятельность человека при этом рассматривается как воздействие территориально - организованного фактора, поэтому учет состояния территории, прогнозирование тенденций ее развития основывается на изучении природных комплексов.

Самым крупным из них является географическая оболочка Земли. Географическая оболочка делится на природно-территориальные комплексы разного ранга. Основной ступенью этого деления является ландшафт. В свою очередь, взаимодействие общества и природы в географии принято рассматривать на глобальном, региональном и местном (топологическом) уровнях. Несмотря на всю значимость крупных региональных и глобальных проблем человечества, мы считаем, что ключ к их пониманию лежит на топологическом уровне. Воздействие природной среды на общество трансформируется местными условиями, так что, человек взаимодействует не с природой вообще, а с природными условиями конкретных ландшафтов.

Однако сегодня изучаемая в школе система знаний о ПТК не полностью согласуется с представлениями современной географии о природном районировании, в котором учитывается специфика городских территорий.

Анализ нормативных документов, свидетельствует об усилении внимания к региональному компоненту базового географического образования . Выделение в базисном учебном плане федерального, национально-регионального и школьного компонентов не только является стимулом для изучения своей местности, но и придаёт ей государственное значение. Поэтому при дальнейшем совершенствовании краеведческих знаний в школьной географии необходимо обратить внимание на локальный его уровень, то есть на город, село, в котором проживают школьники что, обусловлено современной экологической ситуацией, необходимостью учета и контроля антропогенной дифференциации территории.

Непрерывный рост городов и городских агломераций охвативший в настоящее время всю планету, способствует увеличению числа городских школьников. Однако в условиях большого города, организация учащихся для изучения природно-территориальных комплексов встречает большие трудности, так как непосредственная взаимосвязь с естественной природной средой затруднена. В результате строительного освоения местности, на которой располагается город, а также весьма сильно сконцентрированной хозяйственной деятельности, природно-географические условия подвергаются

значительным изменениям. Таким образом, городские школьники поставлены в особые условия изучения ПТК своей местности, что предусмотрено требованиями традиционной программой по географии для общеобразовательных учреждений .

Для подавляющего большинства городских школьников «природа» начинается за пределами города. В результате в сознании учащихся складывается ложное представление о том, что взаимосвязи между компонентами природы, экологические проблемы существуют где-то в отдалении от них, вне пределов города. Следовательно, большинство сложных геоэкологических понятий носит умозрительный, абстрактный характер.

Но города растут, занимая все большую площадь, осваивая разные высотные уровни, широтные зоны, типы рельефа, преобразуя природные компоненты. И, тем не менее, в городах имеются горные породы и рельеф, климат, текут реки, сохраняется растительный и животный мир, то есть присутствуют все компоненты природы. Поэтому, как показало проведенное исследование, для городских школьников так важно изучение ПТК города, их антропогенные изменения в процессе изучения своей местности. Ведь город, как правило, располагается в пределах нескольких природных комплексов, каждый из которых характеризуется не только своими природными свойствами, но и различной способностью к самоочищению и устойчивости к антропогенным нагрузкам. Сложившаяся ситуация позволяет сделать вывод о существовании противоречия между значимостью изучения городских ПТК и отсутствием их в системе ПТК в курсе географии основной школы.

В связи с этим актуальными являются вопросы разработки методики изучения природных комплексов города учащимися в курсе географии основной школы, что не нашло еще отражения в специальном исследовании.

Цель исследования: Разработка методики изучения городских ландшафтов в курсах географии основной школы (6-8 классов).

Анализ научных публикаций о ландшафтах города, школьных программ, учебников, методических руководств и знакомство с учебным процессом позволило выдвинуть следующую рабочую гипотезу: уровень знаний

учащихся городов о природных комплексах, их антропогенном преобразовании, а также их воспитательная роль будут выше, если; в систему знаний о ПТК ввести понятие «городской ландшафт»; знания о городских ландшафтах будут представлены в системе и будут определены методические условия их формирования. Достижение поставленных целей и проверка гипотезы выдвигает необходимость решения ряда задач:

1.Определить содержание знаний о городских ландшафтах в современной науке и их отражение в школьной географии.

Выявить объем необходимых для школьников знаний о городских ландшафтах на примере г. Благовещенска.

Разработать систему усложнения знаний о городских ландшафтах применительно к географии в основной школе.

4. Установить наиболее эффективные методические условия форми
рования у школьников знаний о городских ландшафтах и экспериментально
их проверить.

Объект исследованиях процесс формирования знаний о природных комплексах, и их антропогенном изменении (на примере г. Благовещенска).

Предмет исследования: система знаний о городских ландшафтах.

Методологическую основу исследования составляют: диалектическая теория познания; дидактика общего образования; педагогическая и возрастная психология; концепция географического образования.

Теоретической основой исследования стали работы: по изучению сущности педагогического процесса: В. В. Давыдова, Л. В. Занкова, И. Я. Лернера, Д. Б. Эльконина, И. С. Якиманской и др.; исследования, посвященные географическому краеведению: А. В. Даринского, К. Ф. Строева, М. А Никоновой, К. В. Пашканга, А. 3, Сафиуллина, и др., труды, раскрывающие вопросы теории и методики преподавания географии: Т. П. Герасимовой, И.С. Матрусова, Н. Г.Павлюк, Л. М. Панчешниковой.

Для решения поставленных в исследовании задач, на различных этапах работы использовались методы теоретического и эмпирического уровней, Теоретические методы включали анализ географической (труды по

физической географии, городскому ландшафтоведению), психолого-педагогической и методической литературы по проблемам исследования: содержания образования, краеведения и методики преподавания, анализ нормативных документов по проблеме исследования с целью обоснования ее актуальности, определении исходных оснований и выделения основных направлений экспериментальной работы. Эмпирические методы включали целенаправленное наблюдение за процессом обучения, опрос, анкетирование, интервьюирование, анализ письменных работ. Проведение констатирующего, поискового и обучающего эксперимента. На эмпирическом уровне проводились полевые наблюдения в городе Благовещенске и его окрестностях.

Этапы исследования: исследование проводилось с 1998 по 2001 годы и включало три этапа. Стартовой, а в дальнейшем и корректирующей, позицией для исследования явились результаты анализа собственного педагогического опыта автора (работа: с 1995г. - в общеобразовательной школе - учитель географии, с 1997 - в лицее - учитель краеведения, руководитель краеведческого кружка, одновременно работа на кафедре географии в Благовещенском государственном педагогическом университете.)

На первом этапе (1998 -1999) - констатирующем, были определены цели и задачи исследования, разработаны экспериментальные материалы. Изучалось состояние проблемы в практике преподавания учителей: путем посещения уроков, анализа статей в журнале «География в школе». С этой целью было проведено анкетирование учителей и учащихся школ гг. Благовещенска, Белагорска, Зеи, Сковородино, Свободного, Тынды, Шимановска. Была подтверждена актуальность, проблема, гипотеза исследования и его направление, а также сформулированы основные положения гипотезы исследования, представленной выше. Проводился сбор информационных данных по географии г. Благовещенска.

Второй этап (1999 - 2000гг) имел поисковый характер. В ходе эксперимента проверялись наиболее эффективные методические условия изучения приро дно-антропогенных комплексов города и городских ландшафтов в

школьном курсе географии. Уточнялась гипотеза исследования и сформулированы основные теоретические положения, представленные в диссертации.

Третий этап (2000 - 200 1гг). Проведение обучающего эксперимента, в ходе которого была выявлена эффективность методики изучения природно-антропогенных комплексов города на основе широкой апробации в практике массовой школы. Результаты исследований обобщались в публикациях и тексте диссертации. В эксперименте приняли участие автор исследования, учащиеся и учителя следующих школ (см. таблицу 1).

Таблица 1

На этом этапе проведен анализ результатов эксперимента и коррекция теоретических положений исследования. Сделаны выводы о необходимости изучения городских ландшафтов в системе знаний о ПТК в курсе географии основной школы и условия методики их изучения.

Всего в эксперименте за три года приняло участие одинадцать учителей и 2051 учащийся из школ городов: Благовещенска, Белагорска, Зеи, Сво-

бодного, Сковородино, Тынды, Шимановска. Это позволило судить о достоверности полученных выводов с точки зрения репрезентативности выборки экспериментальных классов.

Информационной базой исследования ландшафтной характеристики города Благовещенска послужили данные АМУРКНИИ, Государственного геологического предприятия «Амургеология», гидрометеообсерватории, комитета по земельным ресурсам г. Благовещенска, комитета по охране природы Амурской области, работы Г.В. Коротаева, а также личные наблюдения автора со школьниками и со студентами во время полевых практик

Научная новизна и теоретическая значимость работы заключается в том, что впервые в методике географии дано обоснование и проведено усовершенствование структуры и содержания системы знаний о ПТК посредством включения в эту систему нового понятия «городской ландшафт». Выявлено оптимальное сочетание методов, приемов и средств обучения, используемое при формировании знаний о городских ландшафтах в каждом курсе. При этом особая роль в учебном процессе принадлежит: конкретно - образному мышлению, сравнению, обобщению, работе с комплексными планами и приро дно-техно генным и профилями, опоре на краеведческие знания и смежные предметы, различные виды наглядных пособий, обеспечивающие систематизацию знаний и более полное раскрытие сущности «комплексности природы», «взаимосвязи природы и общества».

Практическая значимость и внедрение исследования. В систему знаний о ПТК введено новое понятие, которое необходимо включить в программы и учебники; применение разработанной методики изучения городских ландшафтов в практике обучения позволит наиболее успешно формировать у школьников экологическое мышление, понять суть взаимосвязи «Природа - Общество»; разработана система практических заданий по изучению природно-антропогенных комплексов города; на основе результатов исследования разработана программа, предназначенная для изучения городского ландшафта в 8 классе. Материалы исследования могут быть использованы в процессе работы по повышению квалификации учителей го-

родских школ, а также в подготовке студентов- географов педагогических вузов.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-практических и научно-методических конференциях Благовещенского государственного педагогического университета (1998-2001 гг.). Межвузовской научно- практической конференции «Профессиональная направленность в обучении и воспитании студентов» (г.Благовещенск, февраль, 1999), межвузовской научно- практической конференции «Молодежь ХХЇ века: шаг в будущеее» (г. Благовещенск, апрель, 2001г.), а также на методической секции XIV молодежной Всероссийской научной конференции «Географические идеи и концепции как инструмент познания окружающего мира» (г.Иркутск, 17-19 апреля, 2001г.), международной конференции по краеведению, посвященной 150 - летию краеведческого музея им. Г.С.Новикова -Даурского в г. Благовещенске, на курсах усовершенствования учителей школ Амурской области. По материалам исследования в течение четырех лет для студентов БГПУ проводились практические занятия в курсе краеведения. Различные аспекты проблемы исследования отражены в 9 публикациях.

На защиту выносится методика изучения городских ландшафтов, которая состоит в усовершенствовании системы знаний о ПТК посредством формирования понятия «городские ландшафты» в ходе выполнения наблюдений и практических работ на местности.

Структура диссертации отражает логику исследования и включает: введение, три главы, заключение, список литературы, включающий 246 источников и 2 приложений. Изложение материала проиллюстрировано таблицами, схемами, рисунками и диаграммами. Объем текста без списка литературы и приложений составляет 169 страниц. Объем приложения 2 составляет 125 страниц.

Система знаний о ПТК города в науке

Еще пол века назад ученые географы призывали «подняться от анализа отдельных компонентов к закономерностям развития городского природного ландшафта как целого». Как утверждал, ВВ. Покшишевский : - "ландшафты городов не исчезают, они сильно преобразованы, но все равно не перестают развиваться по законам природы, следовательно, необходимо физико-географическое изучение городов" [с. 177- 191]. В его трудах предлагался план изучения природных условий городов, не утративший своего значения и в настоящее время. Природный комплекс города оценивался им не только как «материнский» естественный ландшафт, но как комплекс природных компонентов, сильно измененных в результате деятельности человека. Однако, в начале они не получили развития, так как в 30-е, 40-е годы бытовало мнение некоторых экономико - географов о городе, как точке на карте. Толчок работам по физической географии города дали труды Н.Н. Баранского о географическом положении, в которых излагается мысль, что мало сказать, где расположен город, нужно еще показать, как он расположен относительно объектов природы. Большую роль в постановочном плане сыграла статья Н.И. Ляликова , в которой он ставит вопрос о взаимовлиянии городских и природных факторов и призывает ученых к изучению этого особого вида взаимодействия природы и общества. Он считал» «городские ландшафты» - ((внешними материальными формами жизни города».

Эти идеи нашли своих последователей, благодаря которым городское ландшафтоведение к середине 60-х г.г. оформилось как одна из ветвей ланд-шафтоведения, изучающая города, как особые природно-территориальные комплексы, которые являются продуктами социально - исторической обстановки, возникают и развиваются в конкретных физико-географических условиях. Разрабатывается теория городского ланд шафтоведения, физико-географическая классификация городов, о чем свидетельствуют труды ученых . Изучением городов среди физи-ко-географов занимались: А.И.Климов , А.И.Крюков , Ф.И. Мильков , ФВ. Тарасов , и другие.

На необходимость изучения природы городов указывал и Д.Л.Арманд : «нас окружают не только естественные предметы, но и произведения рук человеческих: технические сооружения и химические материалы... нельзя не признать, что технические сооружения во многих отношениях влияют на окружаюгцую природу и людей..., если мы не признаем технические сооружения частью природы, то придем к абсурдному выводу, что все городское население живет вне природы и она на него никак не влияет» [с.6].

Отдельные статьи первых исследователей городских ландшафтов А.С. Крюкова , Я.Р. Дорфмана , Ф.Н. Милькова , А.Г. Исаченко , Ф.В. Тарасова , предлагали городские ландшафты считать культурными и порожденными технической цивилизацией. Первая попытка комплексной характеристики города была предпринята в диссертации А.С. Крюкова и его статье , в них же прослежены изменения природного комплекса под влиянием человека. Появляется целый ряд работ прикладного характера в характеристике отдельных компонентов: в области инженерной геологии - Ф. В. Котлова , В. Р, Крогиус , Р.Леггет городской климатологии - Б. П. Алисов , И. И. Коваленко, Л. Н.Орлова , И.А.Шевчук , Л.А. Раменского , Г.Е. Ландсберга . Изучению городских почв, и их эрозии в зависимости от типа земельно-хозяйственного освоения территории посвящены работы А.Д.Джерралд , Е.Т. Мамаевой , М.Н.Строго-новой и других.

В семидесятых годах, появляется все больше работ рассматривающих город как тип ландшафта, в котором наиболее ярко выражено взаимодействие природы и человека. Например, в работе Ф.Н. Милькова «Человек и ландшафт» , B.C. Преображенского «Современные ландшафты как при-родно-антропогенные системы» . В эти годы определилась общегеографическая концепция изучения города (А. В. Лепин, 1970; Р. Леггет, 1976; Ф. В. Котлов, 1977), позднее - эколого-географическая (И. П. Герасимов, 1976; В. Б. Сочава, 1978; И. П. Герасимов, А. Г.Доскач, 1987), Последняя концепция предусматривает не только аналитическое изучение городских ландшафтов, но и их картографирование с применением космической съемки. Эти направления составили теоретическую основу учения о ландшафтах городов, определив городской ландшафт как «крайнее выражение» культурного ландшафта , под которым понимается любой природный ландшафт, где взаимные связи между его компонентами изменены человеческой деятельностью .

Иными словами, это ландшафт, утративший первоначальный облик природного комплекса. Природа городов настолько изменяется что, некоторые географы говорят об исчезновении, уничтожении в городах ландшафтов . Но это ошибочная точка зрения. В этом не трудно убедиться при рассмотрении ландшафтной карты г. Черновцы составленной Я.Р.Дорфманом , для архитектурно - планировочных работ. На карте четко видны в пределах города четыре различных ландшафта, которые вовсе не «исчезли» в результате строительства города. Они даже подчеркиваются размещением определенных функциональных частей города, типами застройки, которые различны в разных ландшафтах. Следовательно, прав В.В. Покшишевский, который утверждает что ландшафты городов не исчезают, они сильно преобразованы, но все равно не перестают развиваться по законам природы, а следовательно необходимо физико-географическое изучение городов.

Исторически сложилось несколько концепций при изучении городского ландшафта, описание которого определяется развитием научного географического знания в целом и взглядами самих ученых на объект исследования. Среди этих концепций Э.Г. Коломыц предлагает выделить четыре основные, природную; природно-социальную; экологическую и ланд-шафтно-геохимическую. Вопрос раскрытия содержания понятия «городской ландшафт» в них рассматривается с разных сторон.

Образовательно-воспитательная роль знаний о городских ПТК

Обучение в современную эпоху призвано формировать личность, оно должно не только обучать, но еще воспитывать и развивать, то есть, должно быть, единство взаимообусловленных функций образования, развития и воспитания. Поэтому, одной из задач нашего исследования было определить образовательно-воспитательную роль изучения городских ландшафтов.

Обновление содержания образования на современном этапе связывается во многом с такого рода изменениями, которые позволяют превратить его из механизма трансляции знаний и формирования умений и навыков в средство развития личности, обладающей эвристическим, географическим (комплексным), экологическим мышлением, оперативностью, целеустремленностью, инициативностью и креативностью в решении проблем и нестандартных задач как в учебной, так и в дальнейшей профессиональной деятельности, сопровождаемое овладением новыми мыслительными техниками, выработкой собственного мировоззрения.

Личностное развитие неразрывно связано с его взаимодействием с окружающим миром. Не случайно, поэтому в последнее время теоретики и практики образования усилили внимание к специфике локальных территорий, а одной из ведущих целей образования на современном этапе, по мнению многих исследователей, является включение и практическая подготовка подрастающего поколения к жизни в определенном пространстве своей местности.

Как отмечают исследователи, региональность в учебно-воспитательном процессе выступает как результат и как средство достижения целей географического образования. Являясь средством обучения, городской ландшафт обладает рядом дидактических (обучающих, развивающих и воспитательных) функций в учебно-воспитательном процессе школы. Под функциями ("функция" от лат. - исполнение, осуществление) в дидактике понимают назначение, возможности того или иного средства, компонента учебного процесса в достижении целей обучения. Выявление дидактических функций городских ландшафтов определяет, таким образом, последующее содержание данного параграфа.

Необходимо отметить, что в педагогических исследованиях доказана дидактическая ценность изучения ПТК своей местности в целом, но она не преломлена на предмет городских ландшафтов. В этой связи необходимо определить: 1) какую роль играют городские ландшафты в учебно-воспитательном процессе школы вообще и изучении ПТК, в частности; 2) какую особую, присущую только ему роль выполняет национально - региональный компонент (НРК) в изучении городских ландшафтов.

Анализ деятельности учителей, результаты анкетирования, собственный педагогический опыт показывают, что многие учителя географии имеют достаточно одностороннее представление о функциях изучения городов. Современные исследователи проблемы методики изучения природы городов (Н.И. Родзевич, И.Б. Шилина и другие) указывают на геоэкологическую функцию городов, как одного из важнейших путей воспитания школьников. Однако развивающие, обучающие и воспитательные возможности городских ландшафтов значительно шире.

С образовательной точки зрения изучение ПТК города помогает конкретизировать знания учащихся о природно-территориальных комплексах, об их изменениях, дает возможность учащимся глубже осознать взаимообусловленность отношений между компонентами природного комплекса, а так же природой и обществом. Формирование представлений о территориальном разнообразии, о сложности проблем взаимодействия общества и природы, на основе конкретного географического материала формируют систему принципов и взглядов, учащихся по отношению к Земле как естественной среде обитания . На примере городского ландшафта школьники наглядно определяют роль человека в формировании современных ландшафтов.

Традиционная образовательная система основана на разделении учебного процесса на отдельные предметы, в результате чего мир в воображении школьника оказывается разорванным на факты, гипотезы, теории, законы, концепции, "зачастую плохо связанные между собой и не имеющие для ребенка никакого значения". В этих условиях изучение ПТК в условиях города способно интегрировать предметные поля и формировать новое мышление учащегося на основе целостного представления о мире, природе и человеке . "Полипредметность" в изучении городских ландшафтов позволяет осуществлять межпредметную координацию в процессе обучения составленню ландшафтной характеристики городских ПТК. Школьники учатся системно использовать знания разных учебных предметов при выполнении заданий комплексного, антропогенного характера. Несомненно, хорошее знание своей местности - это составной элемент целостной географической картины мира, формирование которой, является одной из главных образовательных задач современной школы. В процессе изучения городских ПТК на стыке предметов естественно научного и гуманитарного цикла формируются представления о научной картине мира (природы и общества), о законах их развития.

Формирование научного миропонимания следует рассматривать, как составную часть интеллектуального и нравственного развития учащихся.

В связи с этим необходимо отметить, что специфика города в качестве объекта изучения определяет особенности его познания и оценивания школьниками. Человек познает окружающий мир с самого раннего детства. Это познание осуществляется стихийно, не в логике науки, а в логике жизни человека через личное повседневное наблюдение и коммуникативную деятельность, дополняясь школьным обучением. Поэтому знакомство с природой города часто ограничивается уровнем эмоционального восприятия, фрагментарным, бессистемным знанием. Необходим комплексный, интегрированный подход, нацеленный на то, чтобы привести в систему личностных ориентации сумму тех разрозненных сведений обо всем многообразии воз-можных форм и способов взаимодействия человека с природной средой, которыми уже располагает школьник. Именно городские ландшафты, в силу своей специфики, обладают особой способностью интегрировать самые разнообразные региональные сведения, полученные на различных уроках в течение предыдущих лет обучения, а также добытые новые, что позволяет ему стать организующим предметом изучения ПТК, в котором возможно слияние нескольких дисциплин в одну на региональной основе: "Город является своеобразным интегратором, в котором запечатлены все результаты изменения природных ландшафтов".

Условия организации эксперимента

С целью проверки эффективности разработанной методики был организован педагогический эксперимент, проводившийся в 1998-2002 гг. в несколько этапов и охватывающий около 2051 учащихся. Это наиболее эффективный способ внедрения новаций в педагогике, который представляет собой "наблюдение педагогического явления в созданных и контролируемых условиях" .

Целью педагогического эксперимента диссертационной работы является проверка гипотезы, о том, что изучение "городских ландшафтов" в системе знаний о ПТК повышает уровень знаний учащихся городов о природных комплексах, их антропогенном преобразовании, а также их воспитательную роль. При разработке общих и частных вопросов организации педагогического эксперимента нами использовались, требования, предъявляемые к нему, обоснованные в работах СИ.. Архангельского, Ю.Г. Бабанского и других . С целью получения достоверных данных в организации эксперимента были учтены ряд требований:

1. Предварительная постановка целей наблюдения для определения исходных данных с целью уточнения гипотезы исследования;

2. Создание оптимальных условий и организации для экспериментальной работы;

3. Разработка самой процедуры эксперимента;

4. Учет и точное фиксирование фактов в ходе наблюдения за экспериментом;

5. Организация систематической регистрации полученных данных известными науке способами: таблицы, анкеты и др.

7. Обработка полученного материала путем теоретического анализа и методов математической статистики, с целью получения объективных результатов;

8. Учащиеся экспериментальных классов имели примерно одинаковый уровень обученности и обучаемости, в эксперименте участвовало не менее 2000 школьников, учителя географии имели длительный опыт работы.

В эксперименте участвовали учителя школ г. г. Благовещенска, Бела-горска лСвободного, Тынды, Зеи, Шимановска. Одновременно эксперимент проводился диссертантом в школах № 5, 15 и педагогическом лицеи при БГПУ (см. таблицу 1).Это позволило судить о достоверности полученных выводов с точки зрения репрезентативности выборки экспериментальных классов.

Для проведения педагогического эксперимента в экспериментальных классах была специально разработана методика типичных уроков, практических работ на местности, зимний (1 день) и летний (7 дней) краеведческие практикумы в соответствии с целями и задачами исследования. В контрольных классах уроки проводились по обычной методике.

Педагогический эксперимент проводился в два этапа: констатирующий и обучающий эксперименты.

Констатирующий эксперимент.

Цель: отбор содержания и формирования системы изучения городских ландшафтов в курсе географии основной школы.

Своеобразие констатирующего эксперимента состоит в анализе недостатков в процессе передачи учащимся теоретических знаний, реализация которых призвана способствовать усовершенствованию структуры и содержания системы знаний о ПТК.

В процессе эксперимента решались следующие задачи:

Определить содержание материала для изучения "городских ландшафтов", а также методические условия их изучения. Выявить уровень знаний учащихся о ПТК своей местности в условиях большого города, обучающихся по традиционной программе и по предлагаемой экспериментальной программе.

Для решения поставленных задач на этом этапе эксперимента использовались следующие методики диагностики: педагогическое наблюдение автора исследования; беседа, интервьюирование и анкетирование учителей и учащихся; анализ диагностирующих контрольных работ на выявление теоретических знаний и практических умений учащихся, обучавшихся у разных педагогов, обобщение педагогического опыта; статистические методы обработки данных.

Участникам эксперимента были подготовлены разнообразные учебно-методические материалы: анкеты, задания для проведения диагностирующих контрольных работ, методические разработки, рекомендации по проведению практических работ на местности в условиях города. Важным для обеспечения работы участников эксперимента стали предложенные диссертантом: программа изучения городских ландшафтов и система практических работ на местности в курсе географии основной школы..

На правах рукописи

РЫБАКОВ Александр Анатольевич

АНАЛИЗ ЛАНДШАФТНОЙ СТРУКТУРЫ ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ КАРГАЛИНСКИХ РУДНИКОВ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Оренбург 2004

Работа выполнена в Институте степи Уральского отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель: член-корреспондент РАН,

доктор географических наук Чибилев Александр Александрович

Официальные оппоненты доктор геолого-минералогических

наук, профессор Дёмина Тамара Яковлевна

кандидат географических наук, доцент

Юрина Светлана Владимировна

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский

институт культурного и природного наследия им. Д.С. Лихачёва

Защита состоится 1 февраля 2005 года в {]_ часов на заседании диссертационного совета КР. №212.181.63 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. Ч-НС

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Ученый секретарь

диссертационного совета, ^^ Р.Ш. Ахметов

кандидат географических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ландшафты трансформированные антропогенной деятельностью, играют важную роль в формировании современного облика Земли. Среди многообразия антропогенных ландшафтов определенное место принадлежит горнотехническим, в современной структуре которых доминирует карьерно-отвальный тип местности Трансформация горными работами рельефа, изменение целостности геологических структур, режима подземных вод, уничтожение почвенно-растительного покрова приводит к образованию геосистем, существенно отличающихся от естественных. Изучение особенностей структуры и динамики горнотехнических ландшафтов является одной из наиболее актуальных задач современной геоэкологии

На территории Оренбургского Приуралья широко распространены древние и старинные медные рудники. Важное значение среди них имели Каргалинские рудники, расположенные на восточной окраине возвышенности Общий Сырт, в верховьях рек Верхняя Каргалка, Ток и Малый Уран, в 60 км северо-северо-западнее г Оренбурга. Район Каргалинских рудников занимает площадь 566,0 км2 и вытянут с северо-запада на юго-восток на 53 км при ширине до 19 км. Общая площадь горных выработок, выраженных в ландшафте составляет 102,7 км2 или 18,0 % территории района рудников.

История разработок рудников насчитывает два основных этапа. Начало первых разработок относится к раннему бронзовому веку (1У-Ш тыс. до.н.э.), а окончание - ко II тыс.до.н.э. В этот период в Приуралье формируется северовосточный очаг металлообработки Циркумпонтийской металлургической провинции, а Каргалинские рудники становятся ведущим центром металлообработки в системе Евразийской металлургической провинции

Возрождение рудников произошло в середине XVIII века и связанно с именем симбирского купца И.Б.Твердышева, выкупившего земли со следами древних «чудских» копей у башкирских старшин. Новые рудники устраивались на месте разработок бронзового века, содержавших в отвалах большое количество ожелезненного малахита, не использовавшегося в древности для плавки руды Эксплуатация рудников в Новое время продолжалась до 1913 г За это время на Южном Урале сформировалось медеплавильное производство, связанное именно с разработкой руд Каргалинских рудников.

Коренное преобразование ландшафтов, сопутствующее разработке месторождений Каргалинских рудников в сочетании с последующим длительным этапом их естественного восстановления, определило уникальность этой территории. В настоящее время эти древние рудники -ценнейший научный полигон, требующий разностороннего изучения. Здесь сформировались оригинальные антропогенно-природные комплексы, отличающиеся повышенным структурным разнообразием и активностью геодинамических процессов, что определяет их фациальное богатство, мозаичность и повышенное биологическое разнообразие. Каргалинские рудники представляют собой объект

ноторико.купьтурнпго. и природного

еос. национальная]

БИБЛИОТЕКА I

С.Петербург/ /

наследия международного значения, в связи, с чем заслуживают присвоения статуса особо охраняемой территории.

При всей уникальности территории Каргалинских рудников фундаментальные научные исследования проводились лишь в последние два десятилетия и были направлены на их изучение в историко-археологическом отношении и на обоснование организации природно-исторического заповедника.

Цель и задачи исследования.

Основной целью работы является изучение структуры и динамики природно-антропогенных комплексов Каргалинских рудников для оценки современной геоэкологической ситуации и обоснования мероприятий по их охране и рациональному использованию.

Выявить роль Каргалинских рудников в формировании древнего центра ^ медеплавильного производства и определить основные этапы их освоения;

Обосновать научную и культурную значимость Каргалинских рудников и разработать предложения по охране и рациональному использованию Каргалинских рудников.

Предмет исследования: структура и динамика ландшафтов, связанных с освоением меднорудных месторождений, и их оценка как объектов природного и историко-культурного наследия.

Основой содержания диссертационной работы послужили результаты полевых и камеральных исследований, полученные автором в течении 20002003 годов. При подготовке работы проанализированы многочисленные научные публикации по теме, материалы научных архивов и специальных фондов. В работе использовался комплекс методов физико-географических и геоэкологических исследований, сравнительно-исторический анализ, учтены материалы, основанные на специальных методах анализа (радиоуглеродный, металлографический, палинологический и др.).

Научная новизна работы состоит в следующем- обобщены многочисленные материалы научных публикаций и результаты изысканий, посвященных изучению природных и историко-археологических особенностей Каргалинских рудников;

впервые на основе ландшафтно-географических и историко-археологических подходов и методов проведено комплексное изучение природно-антропогенных комплексов Каргалинских рудников, выявлена ландшафтно-типологическая структура ключевых территорий;

определена роль древней горнотехнической деятельности в дифференциации природных экосистем, сопровождающейся усложнением их структуры и активизацией геодинамических процессов;

Разработана типология естественных и антропогенных ландшафтов Каргалинских рудников;

Выявлены структурные и динамические особенности горнотехнических ландшафтов рудников;

Использование результатов исследования. Положения и выводы диссертационной работы могут быть использованы специалистами природоохранных учреждений в качестве обоснования организации охраняемой территории с особыми режимами природопользования, а также при разработке учебных курсов в средних и высших учебных заведениях и организации туристической деятельности

1 Каргалинские рудники обеспечили сохранность степных экосистем Общего Сырта, в связи с чем являются носителями ценной информации о почвенном, биологическом и ландшафтном разнообразии региона.

2. Коренная трансформация ландшафтов, вызванная эксплуатацией рудников, в сочетании с продолжительными периодами геоэкологической

реабилитации, привели к формированию сложной системы природно-антропогенных комплексов

3 Район Каргалинских рудников является одним из крупнейших в Северной Евразии сосредоточением уникальных историко-культурных и природных объектов, нуждающихся в дальнейшем изучении и охране

4 Каргалинские рудники обладают значительным рекреационно-туристическим потенциалом, что предопределяет необходимость развития соответствующей инфраструктуры.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических и международных конференциях, совещаниях и семинарах различного уровня: региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2001, 2002, 2003, 2004); международных научных конференциях «Природные и культурные ландшафты: проблемы эколологии и устойчивого развития» (Псков, 2002), «Заповедное дело в России, принципы, проблемы, приоритеты» (Жигулевск, 2002), «Международное (XVI Уральское) археологическое совещание» (Пермь, 2003), III Международном симпозиуме «Степи Северной Евразии» (Оренбург, 2003). II Международной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке» (Оренбург, 2004).

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 200 источников. Общий объём диссертации 165 страниц, в том числе 30 рисунков, 11 таблиц, 5 приложений

Во Введении рассматривается актуальность проблемы изучения геоэкологического состояния современных ландшафтов древних и старинных медных рудников Оренбургского Приуралья. Формулируются цели и задачи работы Современные исследования горнотехнических ландшафтов связаны с процессами взаимоотношения антропогенных форм рельефа с природным ландшафтом и разработкой классификации природно-антропогенных комплексов. Данные вопросы рассматриваются в работах Ф.Н. Милькова (1973), В И Федотова (1972; 1985; 1989), В.Н. Двуреченского (1974), Б.П. Колесникова и JI.B. Моториной (1976), Д.Г. Панова (1964), А.И. Луценко (1971).

Приводится, очерк истории изучения района Каргалинских рудников начиная с XVIII века. Первые литературные сведения о Каргалинских рудниках появились в XVIII веке в трудах П.И. Рычкова (1769), П.С Палласа (1768), И.И. Лепехина (1769) Сведения об ископаемой фауне и флоре рудников отражены в работах Ф.Ф Вангенгейма фон Квалена (1841), Э.И Эйхвальда (1861), И А Ефремова (1931; 1937; 1954), Г.Д.Мусихина (1999) Изучению геологического строения Каргалинских рудников посвящены работы Н Кокшарова (1843), Р.Мурчисона и Э. Вернейля (1849), Антипова 2-го (1860), А. Штукенберга

(1882), А. Нечаева (1902), H В. Полякова (1929); но наиболее детальный анализ геологической ситуации проведен B.JT. Малютиным (1929-1939) и M И Проскуряковым (1971) О Каргалинских рудниках, как о ценнейшем объекте историко-культурного наследия, писал краевед и археолог С.А Попов (1971; 1982). С 1989 г историко-археологическими исследованиями на территории рудников занимаются экспедиции Института археологии РАН (под рук. Е.Н.Черных - 1993; 1997; 2002) и ОГПУ (под рук. Н.Л. Моргуновой -1991). Институтом степи УрО РАН на исследуемой территории, начиная с 1993 г., проведен комплекс геоботанических, археологических, геологических и ландшафтных исследований геоэкологической направленности. Результаты отражены в работах А.А. Чибилева и др. (1993; 1998), Г.Д. Мусихина (1999), В.М.Павлейчика и др (2000), C.B. Богданова (2001; 2002).

" Глава 1. Материалы и методы исследования

В главе описываются исходные материалы и методы исследований. Изучение территории Каргалинских рудников проводилось по трем этапам: подготовительный, полевых работ и камеральный.

В подготовительный этап входили работы по сбору и анализу картографических, литературных и фондовых материалов. Основными источниками первичной картографической информации послужили фондовые материалы Оренбургского геологического комитета, Оренбургского землеустроительно-проектно-изыскательного предприятия, Оренбургского областного комитета по земельным ресурсам и землеустройству, Комитета по культуре и искусству Администрации Оренбургской области. Для уточнения границ и площадей района исследования, а также ландшафтных особенностей отдельных участков обработаны крупномасштабные топографические, сельскохозяйственные, почвенные, геоботанические карты.

Результатом обработки стало составление ряда предварительных карт, на основе которых получена первичная информация о административно-территориальном положении района исследований и отдельных участков, ландшафтных, почвенных, геоботанических особенностях исследуемой территории. На основе данных карт были намечены первичные экспедиционные маршруты.

Полевые исследования проводились стационарными и маршрутными I методами. На ключевых участках, намеченных в результате рекогносцировки,

проводились комплексные изыскания по геоморфологическим, ландшафтным, геоботаническим и археологическим направлениям.

Этап камеральных исследований включал в себя следующие основные стадии:

составление ландшафтно-типологических картосхем различного масштаба с применением методов ландшафтного картографирования и нанесением результатов полевых исследований;

Подсчет коэффициентов сложности ландшафтного рисунка, задачей которого было сравнение изменения воздействия горнотехнических работ на ландшафтную структуру урочищ;

Типизация природно-антропогенных комплексов с использованием ландшафтных принципов и подходов, а также оценка их современного геоэкологического состояния;

Разработка критериев музеефикации объектов природного и историко-культурного наследия на территории Каргалинских рудников, выделение функциональных зон и обоснование режимов природопользования.

Глава 2. Природные условия формирования геосистем Каргалинских рудников

В главе рассматриваются геоэкологические предпосылки формирования геосистем Каргалинских рудников - природные условия, как естественный фон, на который накладываются специфические черты, связанные с разработкой медных рудников. Приводятся данные о географическом положении района исследования, анализируются природные условия: геологическое и геоморфологическое строение, особенности гидрографии и гидрогеологии, климатические показатели, почвенный и растительный покровы.

Древняя горнотехническая и современная агрохозяйственная деятельность в районе исследования трансформировала коренным образом природные комплексы, ввиду чего они в естественном состоянии стали самими редкими ландшафтами. На основе проведенных исследований определено геоэкологическое состояние квазинатуральных эталонных участков, наибольший интерес из которых представляют: Сыртово-Каргалинские лески, Мясниковская разнотравно-злаковая степь, осиновые колки Мясниковского и Ордынского оврагов, Мясниковская роща.

В работе приводится, составленная автором, ландшафтно-типологическая карта района исследования, развернутая характеристика типов местности. Совмещенный анализ ландшафтно-типологической карты и карты участков разработок меднорудных полей позволил выявить ярко выраженную приуроченность последних к долинно-балочному типу местности и придолинным участкам сыртово-плакорного типа местности Это, по-видимому, связано с более благоприятными для разработок условиями залегания рудных тел, находящихся вблизи эрозионных врезов и лишенных в значительной мере покровных отложений.

Глава 3. История и характер горнотехнической деятельности на рудниках Оренбургского Приуралья

В главе приведен обзор, посвященный истории и характеру антропогенной горнотехнической деятельности, связанной с разработкой месторождений медистых песчаников, как на территории Каргалинских рудников, так и в пределах Оренбургского Приуралья.

На основании литературных, архивных и полевых исследований выделено три группы медных рудников Оренбургского Приуралья, различающихся по времени их эксплуатации: 1) древние рудники, 2) рудники раннего периода Нового времени; 3) рудники позднего периода Нового времени.

Древние Каргалинские рудники, рудник Сайгачий, Туембетовский разрабатывались как в бронзовом веке, так и в Новое время. Их древность достоверно установлена наличием следов горнотехнических работ («чудских копей») до начала масштабных разработок XVIII века (по сведениям П.И.Рычкова, П.С.Палласа и др.), а также массовыми находками орудий производства, датированных бронзовым веком, черновой руды, шлаков, так называемых, «медных сплесков и лепешек».

В ранний период Нового времени (до отмены крепостного права) разрабатывались Каргалинские рудники, рудник на г. Янгизка, медные рудники у пос.Приуральский, Островнинский, Гирьяльский, урочище Рудничное, рудники на горе Горюн, у с. Федоровка 1-я и с. Александровка. Возможно, некоторые из них разрабатывались в древности, но достоверные сведения отсутствуют Работы велись владельцами медеплавильных заводов и носили, в основном, разведочный характер. Наиболее масштабные горнотехнические работы производились на Каргалинских рудниках. Основной рабочей силой являлись приписные крестьяне, поэтому вскоре после отмены крепостного права в 1861 г. большая часть вышеозначенных рудников оказалась заброшена. Небольшие рудники этого времени сегодня представляют собой 1-2 штольни или шурфа и группу отвалов; часто штольни и шурфы давно завалены и сохранились лишь отвалы.

В поздний период Нового времени (после отмены крепостного права) разрабатывались Каргалинские рудники, рудники Соркуль (Шлиттера), Карагаштинский, Кызыл-Адырский, Кучукбаевский. В связи с уменьшением доступных запасов на Каргалинских рудниках в 60-90-х годах XIX века проводился поиск и разработка залежей на левобережье р.Урал. По сути, эти рудники - всего лишь разведочные площади огромных, не уступающих району Каргалинских рудников, горных отводов.

Особенностью Каргалинских рудников является феноменальное горнотехническое преобразование поверхности, начатое в древнейшее время. Антропогенные (горнотехнические) формы рельефа по своей выраженности в современном ландшафте не уступают естественным формам. Добыча руды открытым способом велась из расчисток, ям и карьеров. С помощью шурфов, дудок и шахт добывались глубоко залегающие рудные тела. Около горных выработок на площадях в десятки квадратных километров размещаются отвалы добытой пустой породы и бракованной руды. Горнотехнические работы привели к перераспределению поверхностного и подземного стока

Природно-антропогенные комплексы Каргалинских рудников принципиально отличаются от горнотехнических ландшафтов прочих рудников эпохи бронзы и Нового времени, также базировавшихся на медистых песчаниках Приуралья (Сайгачий, Рудницкое, Туембетовский и др.). Последние представляют собой обособленные урочища, состоящие из одного-двух разносов, шахт или штолен, окаймленных грядой отвалов Характерные для Каргалов мелко-мозаичные поля провалов, чрезвычайное разнообразие природных, горнотехнических, историко-археологических объектов, на этих рудниках отсутствуют. Еще меньше общего у Каргалинских рудников с

современными разрабатываемыми медно-колчеданными месторождениями Южного Зауралья. Ландшафтное и историко-культурное своеобразие становится еще более очевидным при сопоставлении с другими крупнейшими древними очагами добычи и обработки меди на Северном Кавказе, Балканах и Ближнем Востоке (Белоцерковское, Странджа, Вади эль Араба), для которых не характерно обрушение кровли подземных выработок и образование различного рода отрицательных форм рельефа.

В главе уделено внимание описанию археологических объектов горняков-металлургов бронзового века и построек Нового времени, как относящихся, так и не имеющих непосредственного отношения к горнопромышленной деятельности Древнейшим археологическим памятником, непосредственно связанным с разработкой Каргалинских рудников, является курган 1 Першинского могильника, где исследовано захоронение древнеямной культуры начала III тыс. до.н.э. с каменной формой, служившей для отливки медных топоров (Е.Н Черных, 2000). На территории трех участков Каргалинских рудников зафиксированы следы поселений бронзового века, нарушенных горнопромышленными сооружениями XVIII-XIX в.в. Курганные некрополи горняков металлургов изучены Н. Л. Моргуновой возле с. Уранбаш в 1992 г. и C.B. Богдановым возле с. Першин и Комиссарово в 2001 г. (Богданов, 2002). Одно из жилищ поселка горняков-металлургов XVIII века исследовано в ходе раскопок Е.Н Черных на холме «Горный» (Черных, 2002).

Возле хут.Новенький обнаружены следы неолитического поселения 5 тыс. до. н.э., предшествующего по времени периоду разработки рудников. В Першинском и Комиссаровском могильниках выявлены группы впускных погребений раннесарматского времени (IV-II века до.н.э.) - периода, когда Каргагтинские рудники были уже более пяти столетий заброшены.

Глава 4. Структура природно-антропогенных комплексов Каргалинских рудников и их современное геоэкологическое состояние

В главе проанализированы разработки Ф.Н. Милькова (1973; 1978; 1986), Л.В. Моториной (1975), В.И. Федотова (1985; 1989), и др. авторов по классификации и типологии горнотехнических ландшафтов, основным критерием которых является способ добычи полезных ископаемых.

Разработанная нами классификация (таблица 1) определяет место природно-антропогенных комплексов Каргалинских рудников в ландшафтной сфере. В отличие от классификаций вышеуказанных авторов в ранге порядка (на более высоком уровне) нами выделяются зональные типы ландшафтов, с целью уравнивания роли литогенной основы, климата и биотических компонентов в формировании современных ландшафтов. Ниже на порядок следует "вариант", в связи с тем, что антропогенная деятельность является одним из наиболее значимых ландшафтообразующих факторов. Классификация подземных ландшафтов на настоящее время разработана недостаточно, нами они выделены на уровне порядка, класса и типа урочища.

Таблица 1 Таксономическая система типологических единиц естественных и антропогенных ландшафтов Каргалинских рудников

Таксономическая единица ландшафтов Типологическая категория ландшафтов

ОТДЕЛ Наземный

Порядок Степной

Вариант естественные антропогенные (вариант)

Класс равнинный промышленный

Подкласс возвышенных равнин горнопром ышленный

Тип местности сыртово-увалистый, склоновый, овражно-балочный, пойменный, и надпойменно-террасовый просадочно-отвальный, просадочный

Тип и вид урочища степные и разнотравно-степные участки, байрачные березово-осиновые колки, овраги и балки, склоны различных экспозиций и крутизны и др отвалы вскрышных пород разновременные с петрофитно-разнотравной растительностью на фрагментарных почвах, провальные воронки и провально-суффозионные депрессии (замкнутые балки и др) разновременные с кустарниковой и разнотравно-луговой растительностью на смыто-намытых почвах, сезонные озера и др, в т ч сложные урочища отвально-провальных комплексов

ОТДЕЛ Подземный

Порядок подземные горные выработки

Класс рудные медистых песчаников

Тип урочища горизонтальные (штреки и др) и вертикальные (шахты и др) горные выработки различной степени сохранности, гроты и карнизы и др

Помимо этого, при классификации горнотехнических ландшафтов следует исходить из критериев, определяющих современное геоэкологическое состояние данных территорий: время окончания и стадийность разработок, характер (мелиорация, естественные процессы) и степень восстановленности, современная геодинамическая активность, интенсивность переработки коренного ландшафта и др.

Ландшафтно-типологическая структура Каргалинских рудников рассматривалась на примере 5 ключевых участков («Паника», «Мясниковский», «Староордынский», «Уранбаш-Ордынский», «Сыртово-Каргалинский»), для которых разработаны и составлены крупномасштабные ландшафтно-типологические карты и профили на ключевые участки (рисунок 1) охарактеризованы слагающие их природно-антропогенные комплексы.

Рисунок 1 - Ландшафтный профиль участка «Паника».

Условные обозначения породы - 1 - конгломераты, 2 - глины и мергели с прослоями песков, 3 - делювиальные четвертичные отложения, 4 - медистые песчаники и мергелистые глины, содержащих ископаемую флору и фауну, почвы и их показатели - 4 - черноземы обыкновенные слабогумусированные, 7 - комплексные почвы горно-технических фаций, 8 -смыто-намытые почвы оврагов и балок, 9 - показатель щебенчатости, 10 - показатель смытости, 11 - показатель дефляции, растительные сообщества - 12 - комплексная растительность горно-технических фаций, 13 - разнотравно-злаковые сообщества, 14 -березовые колки

Охарактеризованы типичные урочища, соответствующие определенным видам горнопроходческих работ и их последствий. При оценке современного геоэкологического состояния урочищ, помимо определения их морфометрических показателей, особое внимание уделялось изучению структуры и состава растительного покрова.

Провалы - наиболее многочисленный тип простых урочищ. Они представляют собой воронки, образующиеся в результате обвалов кровли подземных полостей на месте выработки крупных линз руды. Характеризуются разнообразными размерами - от 2-3 до 50-70 м в диаметре и от 1 до 20-25 м глубиной В наиболее глубоких воронках на протяжении всего теплого сезона сохраняется лед, а в чашеобразных заиленных провалах образуются неглубокие временные озера. Провалы обычно концентрируются большими скоплениями, состоящими из нескольких десятков или сотен отдельностей, перемежаясь с другими типами ландшафтных урочищ.

Присутствие свежих провальных воронок являются свидетельством современной динамичности и неустойчивости горнотехнических ландшафтов Каргалинских рудников. Заселение воронок происходит по стадиям, вначале -мезофильными видами: полынь эстрагон (Artemisia draciinculus), крапива двудомная (Urtica dioica), кипрей узколистный (Chamaenerion angustifolium),

хатьма тюрингенская (Lavatera thuringiaca), пустырник татарский (Leonurus tataricus), живокость уральская (Delphinium uralense) и др. Последующие стадии зарастания провалов в результате формирования комплекса намытых почв в сочетании с повышенным увлажнением характеризуются заселением разнообразных видов кустарников: жимолость татарская (Lonicera tatarica), карагана кустарниковая (Caragana frutex), спирея городчатая (Spiraea crenata), крушина ломкая (l-rangula alnus), роза иглистая (Rosa acicularи), вишня степная (Cerasus fruticosa), жестер слабительный (Rhamnus cathartica), бобовник низкий (Amygdalus папа).

Отвалы также многочисленны, в среднем 1,5-5 м высотой, и располагаются бугристыми асимметричными кучами вокруг штолен и шахт на площадях в несколько сотен квадратных метров. Прослежена прямая связь между морфометрическими показателями отвалов, характером и составом почвенно-растительного покрова с возрастом их образования. Слабозадернованные отвалы XVIII-XIX вв. характеризуются присутствием сложных группировок с преобладанием тимьяна мугоджарского (Thymus mugodzharicus), гвоздики иглолистной (Dianthus acicularis), эфедры двуколосковой (Ephedra distachya), василька русского (Centaurea ruthenica), кохии стелющейся (Kochia proslrata). На отвалах II-III тыс. до н.э отмечены растительные сообщества, близкие к естественным степным Преобладают фитоценозы ковылковой, типчаково-ковылковой и залесскоковыльной формаций с участием характерных видов, полынок (Artemisia austriaca), бурачок туркестанский (Alyssum turkestanicum), тонконог стройный (Koeleria cristata), грудница мохнатая (Crinitaria villosa), наголоватка многоцветковая (Jurinea multiflora) и др.

Осыпи - весьма специфический тип урочищ, образующихся на крутых склонах балок в результате свала отработанной породы из штолен и шахт Рельеф осыпей микроложбинный, состоит из множества переплетающихся желобов. Наиболее значительные осыпи, протянувшиеся на несколько сотен метров, компактно сосредоточены на Мясниковском и Ордынском оврагах, где они перекрывают тальвеги балок. Тем самым, осыпи имеют определенную ландшафтообразующую роль, изменяя гидрологический режим балок и оврагов. Небольшие естественные запруды, сохраняющие влагу в течение всего сезона, располагаются по балкам выше осыпей, либо значительно ниже, близ их устьев. В связи с этим вблизи с осыпями формируются осиново-тополевые и осиново-березовые рощи, заросли степной вишни, перемежающиеся с участками разнотравно-ковыльных степей.

Отмечены также осыпи, представляющие собой сравнительно небольшие сегментные языковатые оплывы отвала отдельной шахты или штольни, встречающиеся повсеместно на пологих склонах.

Разносы - урочища, представляющие собой неглубокие, но широкие поисковые разрезы, пробитые по дну и склонам шурфами и штольнями, окаймленные отвалом подковообразной или кольцевидной формы На каждом из 11 участков Каргалинских рудников выделяется по 1-2 разноса, заросших кустарниками и березовым криволесьем.

Штольни - горизонтальные или наклонные (до 10-15°) выработки-проходки, вырубленные в коренном массиве песчаников в крутых бортах балок или вертикальных стенах разносов. Штольни, пробитые у подошвы крутых склонов балок и в разносах, как правило, завалены у входа. Подземные выработки сложной конфигурации распространяются на километры, расширяясь в местах скопления медной руды и перекрещиваясь с штреками и шахтами. Следов обитания различного рода троглофилов (в частности рукокрылых) не обнаружено.

Шахты - вертикальные проходки диаметром от 1,5 до 3 м, имеющие в среднем глубину от 30-40 м. На глубине более 5-7 м шахты сообщаются со штреками и штольнями. Часть шахт сохранила возле устьев следы деревянного крепежа в виде прорубленных в стенах симметричных отверстий. Отдельные шахты Нового времени оборудованы короткими, но широкими и высокими боковыми штольнями, служившими для вывоза телегами пустой породы и руды на поверхность.

Технологические площадки по первичному обогащению медной руды, расположенные возле разносов, шахт и штолен, как правило, находятся выше отвалов и осыпей. Они слабо задернованы, поверхностный слой на глубину 1,52 м пропитан окислами меди, поэтому отчетливо видны с поверхности в виде кольцеобразных или подковообразных скоплений малахитовой крошки. Размеры площадок варьируют от 50 до 300 м2. На участках «Горный» («Староордынский») и «Ордынский овраг» они датируются бронзовым веком.

Рисунок 2 Характерное мозаичное сочетание доминирующих видов горнотехнических фаций (левобережье Мясниковского оврага) Условные обозначения: 1 - провалы, 2 - суффозионно-провальные депрессии, 3 - отвалы вскрышных пород.

Проведенные исследования показывают, что в зависимости от положения горнотехнических участков относительно типов местности и их структурных элементов, а также характера антропогенного микрорельефа формируются различные типы ландшафтных фаций и их комплексов отличающиеся по характеру растительного покрова и степени их нивелирования денудационными процессами (рисунок 2).

На пологих склонах характерно сочетание провалов и отвалов, наиболее сохранивших четкость своих очертаний Провалы и подножья отвалов, как правило, заняты зарослями кустарников, на отвалах развита петрофитно-степная растительность, а фон создают разнотравные и разнотравно-злаковые сообщества в связи некоторой избыточностью их увлажнения Это наиболее характерное для Каргалинских рудников доминирующих видов горнотехнических фаций (рисунок 3).

На крутых и покатых склонах провалы и отвалы единичны и в значительное мере разрушены денудацией; здесь местами отмечаются входы в горизонтальные выработки.

объектов на различных геоморфологических уровнях.

Условные обозначения I - пологий возвышенно-сыртовый склон, II - обрывистый приречный склон, III - пойма, IV - пологий придолинный склон, характер растительного покрова - 1 - зональные злаковые степи, 2 - лесные урочища, 3 - разнотравно-злаковая мезофитная степь, 4 - заросли кустарников, 5 - антропогенные варианты геокомплексов

На нижнем уровне (вблизи подошв склонов, у эрозионных врезов, на речных пойменных террасах) в условиях естественного повышенного

увлажнения в сочетании с мелко-контрастным расчленением рельефа горнотехническими формами создаются условия для формирования обширных кустарниковых зарослей и лесных куртин Формы антропогенного рельефа находятся в несколько более разрушенном состоянии, чем на пологих возвышенных склонах.

С целью определения значимости горнотехнических объектов в формировании морфоструктуры геокомплексов и роли других факторов в дифференциации выбранных урочищ был проведен расчет энтропийной сложности, разнообразия и неоднородности для пяти разнородных участков Каргалинских рудников. Результаты анализа (таблица 2) показывают, что степень сложности и разнообразия структуры геосистем Каргалинских рудников зависит ведущего фактора ландшафтной дифференциации, каковыми для данной территории выступают объекты, связанные с горнопромышленной деятельностью. При этом горнотехнические фации, формируя диффузно- <

линейную структуру геосистем, существенно усложняют латеральную и вертикальную структуру сыртовых ландшафтов, накладываясь на их параллельно-ячеистый рисунок.

Таблица 2 - Корреляционные соотношения между морфологическими коэффициентами и элементами ландшафтов.

Корреляционные соотношения Горнотехнические объекты Покатые и крутые склоны южных экспозиций Овраги и балки

Сложность ландшафта 0,67 -0,68 -0,31

Рашообразис ландшафта 0,6 -0,93 -0,38

Неоднородность ландшафта 0,56 -0,53 0,23

Анализ приводимой таблицы показывает, что ведущую ландшафтоформирующую роль играют горнотехнические фации, определяющие контрастность проявления древних металлургических геокомплексов Каргалинских рудников в структуре сыртовых типов местности Хотя значения коэффициента корреляции для горнотехнических объектов достигают уровня достоверности только 0,3-0,4, отрицательная корреляция со склоновыми и овражно-балочными фациями показывает значимость горнотехнических фаций в формировании морфоструктуры ландшафтов {

Каргалинских рудников Данные таблицы отражают и значение инсоляционной асимметрии в структуре ландшафтов. Отрицательная корреляция для покатых и крутых склонов южной экспозиции с высоким показателем достоверности (0,25-0,8) указывает на воздействие факторов более значительных, чем инсоляционно-циркуляционные процессы. Роль русловых процессов в формировании указанных геокомплексов невелика.

Изучение геодинамических процессов на Каргалинских рудниках позволило выявить доминирующее значения провальных воронок над подземными полостями и определить закономерности их пространственного распределения

На основе анализа пахотной пригодности почв и характера рельефа была смоделирована ландшафтная структура участков, лишенных горнотехнических фаций. Полученные результаты показывают, что в этом случае доля пахотных угодий увеличивается в несколько раз, т о горнотехнические объекты "консервируют" земельные угодья от возможной распашки (таблица 3)

Таблица 3 - Структура сельскохозяйственных угодий участка "Паника", существующая и смоделированная при отсутствии горнотехнических фаций.

Структура сельскохозяйственных угодий Пашня, га Пастбища, га Сенокосы,га

существующая 76,8 492,2 13,3

смоделированная 400,0 182,3 0,0

Высокая динамичность современных горнотехнических ландшафтов в плане характера развития многочисленных и многоплановых геодинамических процессов (денудационные склоновые отвалов, обвальные, reo- и гидрохимические и др.), как правило, создает определенные геоэкологические проблемы. В случае с Каргалинскими рудниками практически все негативные последствия разработок за длительный период ослаблены естественными природными процессами настолько, что современную геоэкологическую ситуацию здесь можно оценивать как благополучную.

Древние разновозрастные горнотехнические объекты формируют ландшафт, отличающийся повышенным экотопическим и биологическим разнообразием. Урочища антропогенного происхождения определяют сложность ландшафтного рисунка, повышенное экотопическое и биологическое разнообразие. Проведенный анализ флоры Каргалинских рудников указывает на присутствие здесь видов различных экологических групп и, в целом, нехарактерными для зональных степных экосистем Общего Сырта. Экотопы антропогенного происхождения вносят во флору окружающих степных экосистем до 30% нехарактерных видов за счет мезофитных и петрофитных видов.

Экотопическое богатство территории и практически полное отсутствие современной хозяйственной деятельности определяет присутствие редких видов растений. В Красную книгу России (1988) внесены следующие растения, встречающиеся на территории Каргалинских рудников: ковыль опушеннолистный (Stipa dasyphylla), ковыль Залесского (S zalesskii), ковыль перистый (Spennata), копеечник крупноцветковый (Hedysarum grandiflorum), копеечник Разумовского (Н razoumovianum) К скально-горно-степным и гипоэндемикам относятся гвоздика уральская (Dianthus uralensis), гвоздика иглолистая (D acicularis), остролодочник колосистый (Oxytropis spicata), тимьян мугоджарский (Thymus mugodzharicus), смолевка башкирская (Silene baschkirorum). Из реликтов отмечены эфедра двухколосковая (Ephedra distachya), овсец пустынный (Helictotrichon desertorum), льнянка алтайская

(Lmaria altaica) Численность других редких видов быстро сокращается из-за различного рода антропогенной деятельности и ввиду произрастания на границе своего ареала: остролодочник многоцветковый (Oxytropis jloribunda), василек русский (Сentaurea ruthemca), колокольчик круглолистный (Campanula rotundifolia), пузырник ломкий (Cysroptens fragilis) и др

Таким образом, район Каргалинских рудников, помимо уникальности в историко-археологическом отношении, является прекрасным полигоном для изучения процессов восстановления степной растительности, местом произрастания ряда редких видов и ценным объектом сохранения биоразнообразия региона.

Глава 5. Перспективы охраны и рационального использования Каргалинских рудников

Район Каргалинских рудников перспективен с точки зрения развития рекреационно-туристической деятельности, а также музеефикации объектов историко-культурного и природного наследия.

Рисунок 4 - Природные и историко-культурные объекты на территории Каргалинских рудников Функциональное зонирование музея-заповедника.

Природно-культурные и природные комплексы А «Паника», В «Мясниковский», С «Сгароордынский», D «Сыртово-Каргалинский», Е «Урапбаш-Ордынский» (по А А Чибилеву) Историко-архсологическис участки I «Ток-Уранский», И «Дикаревский», III «Паника», IV «Мясниковский», V «Западно-Усольский», VI «Восточно-Усольский» VII «Ордынский», VIII «Портновский», IX «Уранбашский», X «Орловский», XI «Петропавловский» Функциональные зоны музея-заповедника 1 Регулируемого заповедною режима, 2 Ограниченного природопользования (режим ландшафтно-археологических заказников), 3 Традиционно о экологически направленного природопользования

Оптимальный режим природопользования на территории Каргалинских рудников должен быть направлен на сохранение культурного и природного наследия и разрабатываться с учетом сложившихся тенденций социально-экономического развития и экологического состояния региона. Комплексный анализ современного состояния естественных и горнотехнических ландшафтов района исследования, репрезентативности и разнообразия разновозрастных выработок, площадей и компактности участков позволил выделить три вида функциональных зон проектируемого музея-заповедника (рисунок 4).

Зона регулируемого заповедного режима включает территорию пяти участков музея-заповедника общей площадью 2075 га: 1) "Горный-Староордынский" (350 га); 2) "Мясниковский" (182 га); 3) "Паника" (583 га); 4) "Сыртово-Каргалинские лески" (750 га); 5) "Уранбаш-Ордынский" (310 га). Они изымаются у землепользователей, на них вводится особый режим ^ природопользования, обеспечивающий сохранение и поддержание

оптимального состояния экосистем. Для восстановления и поддержания состояния степных участков необходимо осуществлять контроль за их состоянием и проводить мероприятия, заключающиеся в исключении любого рода хозяйственной деятельности в первые годы и далее периодически, по мере необходимости. Для предотвращения накопления излишнего степного войлока необходим комплекс мероприятий - умеренный выпас скота, сенокошение.

При планировании перспективного развития музея-заповедника необходимо учитывать реальные биоресурсы территории и создавать благоприятные условия обитания типичных для Каргалов видов животных (косуля, барсук и др.).

Зона ограниченного природопользования с режимом археологических заказников должна охватывать все ландшафтно-исторические участки Каргалинских рудников. Эти территории остаются у землепользователей, запрещаются все виды недропользования (разработка полезных ископаемых, нефтедобыча). Прокладку дорог и других коммуникаций, распашку, все виды строительства, устройство летних лагерей скота и другие работы необходимо согласовывать с органами экологической охраны, а также с администрацией музея-заповедника.

Зона ландшафтно-адаптиеного природопользования занимает территорию, прилегающую к участкам рудников и расположенную внутри < внешнего контура исторического меднорудного поля. В сельскохозяйственном

использовании целесообразно внедрять адаптивно-ландшафтные технологии. Пастбищное животноводство должно учитывать оптимальные нагрузки скота и * обеспечиваться специально оборудованными водопоями Разведка и разработка

месторождений полезных ископаемых должны осуществляться на основе проектов по оценке воздействия на окружающую среду.

В числе инновационных проектов, которые можно предложить для землепользователей, расположенных в районе Каргалинских рудников -создание конефермы для обеспечения конного туризма, производства кумыса и строительство кумысолечебницы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Каргалинские рудники являются уникальным представителем древних разработок медных месторождений Оренбургского Приуралья. В периоды разработок (древнее время, ранний и поздний периоды Нового времени) они являлись центром металлургического производства Северной Евразии.

2. Фоновые ландшафты, на которые накладываются антропогенные формы рельефа, представлены преимущественно сыртово-увалистым и долинно-балочным типами местности Добыча медистых песчаников приурочена, главным образом, к различным структурным элементам эрозионных врезов (склоны, верхняя бровка и подошва), которые практически вскрывали рудные тела и делали возможным их разработку штольнями.

3. Высокая современная reo динамическая активность ландшафтов » Каргалинских рудников связана, в первую очередь, с образованием провальных

форм, которые являются доминирующими горнотехническими фациями данной территории. Помимо них, широко распространенными являются отвалы вскрышных пород, осыпи, шахты, штольни, разносы и технологические площадки.

4. Современные классификации горнотехнических ландшафтов преимущественно основываются на способе добычи полезных ископаемых и не учитывают многие специфические особенности, характерные для района Каргалинских рудников ввиду древности их разработок Разработанная нами классификация предполагает включение следующих критериев: а) интенсивность трансформации ландшафтов; б) время окончания и стадийность разработок; в) характер и степень восстановленности; г) современная геодинамическая активность.

5. Дифференциация морфологической структуры ландшафтов Каргалинского горно-металлургического комплекса связана с тремя ведущими факторами: а) формированием обширного ореола оруденения с четкими границами меденосной свиты верхнетатарского подъяруса верхней перми;

б) инсоляционной асимметрией морфоструктуры склоновых геосистем;

в) горнотехнической деятельностью с длительными восстановительными этапами, резко усложнившей вертикальные и латеральные взаимодействия

между природными компонентами, что и привело к активизации I

геодинамических процессов.

6 Трансформация ландшафтов района Каргалинских рудников, сопутствующая горно-металлургической деятельности, определила в дальнейшем выборочную распашку, ввиду чего здесь сохранились естественные эталонные участки, являющиеся важнейшими источниками информации о ландшафтном, почвенном, биологическом разнообразии экосистем Общего Сырта.

7 Урочища антропогенного происхождения определяют сложность ландшафтного рисунка, повышенное экотопическое и биологическое разнообразие. Экотопы антропогенного происхождения определяют

повышенную, по сравнению с окружающими степными экосистемами Общего Сырта, долю мезофитных и петрофитных видов. Каргапинские рудники можно рассматривать в качестве ландшафтно-ботанического рефугиума.

8. Разработанная перспективная схема организации музея-заповедника "Каргапинские рудники" общей площадью 2075 га предусматривает установление особых режимов природопользования в выделенных функциональных зонах: а) регулируемого заповедного режима на участках "Горный-Староордынский", "Мясниковский", "Паника", "Сыртово-Каргалинские лески", "Уранбаш-Ордынский"; б) ограниченного природопользования, с режимом археологических заказников; в) ландшафтно-адаптивного природопользования.

9. Район Каргалинских рудников - уникальный комплекс сосредоточения объектов горнотехнического, историко-культурного и природного наследия. В связи с этим он является перспективным объектом для развития рекреационно-туристической деятельности.

1. Рыбаков A.A. Каргалинский древний ГМЦ как социокультурная система // Учебная, научно-производственная и инновационная деятельность высшей школы в современных условиях: Материалы междунар юбилейн науч -практ. конф. - Оренбург, 2001. - С. 48-49.

2. Рыбаков A.A. Антропогенные ландшафты Каргалинского ГМЦ // Регион, науч.-практ. конф молодых ученых и специалистов: Сб. материалов. -Оренбург, 2001. - С. 225-226.

3. Рыбаков A.A. Медные рудники юго-восточной периферии Каргалинского древнего ГМЦ // Регион, науч -практ конф молодых ученых и специалистов: Сборник материалов - Оренбург, 2002. - С. 103-104.

4. Чибилев А.А, Рыбаков A.A., Павлейчик В.М., Мусихин Г.Д., Антропогенные ландшафты Каргалинских медных рудников в Оренбургской области // Природные и антропогенные ландшафты. - Иркутск-Минск, 2002. - С. 68-74. 1 (доля автора 40 %).

5. Рыбаков А А Древние и старинные медные рудники Центрального Оренбуржья // Природные и культурные ландшафты: проблемы экологии и устойчивого развития - Псков, 2002. - С. 124-126.

6. Богданов C.B., Рябуха A.C., Рыбаков A.A., Перспективы организации Национального парка на базе объектов историко-культурного и природного наследия Каргалинского древнего ГМЦ // Заповедное дело в России: принципы, проблемы, приоритеты- Жигулевск - Бахилова Поляна, 2002. - С. 450-452. (доля автора 30%).

7. Рыбаков A.A. Современное значение древнего Каргалинского месторождения медистых песчаников // Регион, науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов: Сборник материалов. - Оренбург, 2003. С.106-107.

8. Рыбаков А А Ландшафтная специфика археологических памятников Каргалинского древнего горно-металлургического центра // Международное (XVI Уральское) археологическое совещание: Материалы междунар. науч. конф. - Пермь, 2003. - С. 251-252.

9. Рыбаков A.A. Каргалинские рудники глазами исследователей XVIII-XIX вв. // Степи Северной Евразии. Эталонные степные ландшафты: проблемы охраны, экологической реставрации и использования. Материалы III междунар. симпоз,- Оренбург, 2003. - С. 423-424.

10. Рыбаков A.A. Сырьевая база медной промышленности на территории j Оренбургского Приуралья в XVIII-XIX в.в. // Оренбургский край в системе Евразийских губерний и областей России. Всерос. науч.-практ. конф. -Оренбург, 2004. - С. 52 - 55.

11. Рыбаков A.A., Рябуха A.C. Объекты горнорудной деятельности эпохи бронзы и Нового времени на территории Каргалинских рудников // Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке Материалы второй междунар. конф. молодых ученых и специалистов. - Оренбург, 2004. -С. 111 - 113. (доля автора 70 %).

Издательство «Оренбургская губерния» Лицензия ЛР №>070332 460000, г Оренбург, ул. Правды, 10, тел. 77-23-53 Подписано в печать 23.12.2004. Формат 60x84 1/16. Гарнитура Times Roman Тираж 100 экз.

РНБ Русский фонд

Глава 1. Материалы и методы исследования.

Глава 2. Природные условия формирования геосистем

Каргалинских рудников.

2.1. Географическое положение.

2.2. Особенности рельефа, геологии и образования 22 месторождений.

2.3. Климатические особенности.

2.4. Подземные и поверхностные воды.

2.5. Почвенный покров.

2.6. Растительный покров и животный мир.

2.7. Ландшафтно-типологические особенности.

Глава 3. История и характер горнотехнической деятельности на рудниках Оренбургского Приуралья.

3.1. География распространения древних и старинных медных рудников на территории Оренбургского Приуралья.

3.1.1. Древние рудники.

3.1.2. Рудники раннего периода Нового времени.

3.1.3. Рудники позднего периода Нового времени.

3.2. История разработок Каргалинских рудников.

3.3. Характер горнорудной деятельности.

3.4. Археологические объекты, относящиеся к 52 горнопромышленной деятельности.

3.5. Археологические объекты, не относящиеся к периодам разработки рудников.

Глава 4. Структура природно-антропогенных комплексов Каргалинских рудников и их современное геоэкологическое состояние.

4.1. Проблемы классификации.

4.2. Ландшафтно-типологическая структура ключевых участков.

4.3. Современное состояние основных типов урочищ.

4.4. Анализ морфоструктурных особенностей геокомплексов 85 Каргалинских рудников.

4.5. Основные черты динамики горнотехнических ландшафтов.

4.6. Геоэкологическая значимость.

4.6.1. Сохранение природных и природно-антропогенных геосистем.

4.6.2. Сохранение биологического разнообразия.

Глава 5. Перспективы охраны и рационального использования

Каргалинских рудников.

5.1. Проблемы охраны.

5.2. Структура современного природопользования.

5.3. Территориальная организация музея-заповедника и режимы природопользования в функциональных зонах.

5.3.1. Зона регулируемого заповедного режима.

5.3.2. Зона ограниченного природопользования.

5.3.3. Зона традиционного экологически направленного природопользования.

5.3.4. Памятники природы.

5.4. Перспективы охраны, восстановления и рекреационного освоения.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Анализ ландшафтной структуры природно-антропогенных комплексов Каргалинских рудников"

Ландшафты, трансформированные антропогенной деятельностью, играют важную роль в формировании современного облика Земли. Среди многообразия антропогенных ландшафтов определенное место принадлежит горнотехническим, в современной структуре которых доминирует карьерно-отвальный тип местности. Трансформация горными работами рельефа, изменение целостности геологических структур, режима подземных вод, уничтожение почвенно-растительного покрова приводит к образованию геосистем, отличающихся от естественных специфическими чертами. Изучение особенностей структуры и динамики горнотехнических ландшафтов является наиболее актуальными задачами современной геоэкологии.

На территории Оренбургского Приуралья широко распространены древние и старинные медные рудники. Среди них наибольшее значение имели Каргалинские рудники, история разработок которых насчитывает два основных этапа. Первые разработки относятся к раннему бронзовому веку (IV-III тыс. до.н.э.), закончившиеся во II тыс.до.н.э. В этот период в Приуралье формируется северо-восточный очаг металлообработки Циркумпонтийской металлургической провинции, а ко II тыс. до. н. э. Каргалинские рудники становятся ведущим центром металлообработки в системе Евразийской металлургической провинции .

Возрождение рудников произошло в середине XVIII века и связанно с именем симбирского купца И.Б.Твердышева, выкупившего земли со следами древних «чудских» копей у башкирских старшин. Новые рудники устраивались на месте разработок бронзового века, содержавших в отвалах большое количество ожелезненного малахита, не использовавшегося в древности для плавки руды. Эксплуатация рудников в Новое время продолжалась до 1913 г. За это время на Южном Урале сформировалось медеплавильное производство, связано именно с разработкой руд Каргалинских рудников.

Территория Каргалинских рудников давно привлекала исследователей. Первые литературные сведения о Каргалинских рудниках появились в XVIII веке. Член-корреспондент РАН Н.П.Рычков , посетивший рудники в 1762 г. отмечал, что большая часть нынешних разработок представляет собой древние копи, явно свидетельствующие о профессионализме древних горняков: «Впрочем, не надлежит оставить и сего без объявления, что при всех заводах, ныне находящихся в Оренбургской губернии, имеющиеся рудники по большей части в сути старинные копи, по которым довольно означается, что древние здешних мест обыватели в горных делах, а наипаче в плавке меди, в свое время великие и сильные имели промыслы.» .

Исследователей, посещавших рудники в XVIII веке в большей мере интересовали образцы ископаемой флоры и фауны. В 1768 г. П.С.Паллас сообщал в Императорскую Академию наук, что отправил в Петербург происходящий с Каргалинских рудников и «затребованный сенатским указом для Императорской Кунсткамеры» ствол огромного окаменелого дерева. В своих путевых заметках он упоминает о: «медном руднике по названию Сайгачий, находившийся недалеко от западного берега реки Бердянки, которая выше Оренбурга впадает в Лик с левой стороны» .

В 1769 г. И. Лепехин , проездом в Южную Башкирию, посетил Каргалинские рудники, оставив краткие записи по некоторым участкам рудников. В 1840 г. Вангенгейм Квален опубликовал сведения об ископаемой фауне рудников - находках костей ящеров и рыб. Э. Эйхвальд устанавливает новый вид ископаемых ганоидных рыб из медистых песчаников рудников.

Геологические исследования того времени на Каргалинских рудниках явно уступали палеонтологическим. Английские ученые Р.И. Мурчисон и Э. Вернейль в своем труде «Геологическое описание Европейской России и хребта Уральского» лишь вскользь упоминают об «обширной стране содержащей медно-песчаные руды» . Общий обзор распространения медистых песчаников сделан горным инженером Антиповым-П . Он сообщал, что горные работы на Каргалинских рудниках ведутся без маркшейдерских планов и без крепления, а выработки на рудниках изгибающиеся во все стороны, неправильных очертаний и размеров.

Сплошное геологическое обследование рудников проведено в 20-х годах XX века в связи с оценкой перспективности эксплуатации этого месторождения в условиях появления более рентабельных технологий. Выявлению запасов меди в отвалах Каргалинских рудников посвящены исследования горного инженера К.В.Полякова , по которому запасы руды оценивались в 1,5 млн.т, а общие запасы меди - 17,25 тыс.т .

Наиболее детальные геологические изыскания на Каргалинских рудниках проводились с 1929 по 1939 г. под руководством B.JI. Малютина . В результате работ доказана приуроченность месторождения к русловым фациям и экспериментально подтверждена связь повышенных концентраций меди с углекислыми растительными остатками. Общие запасы меди этого района оценивались в 200 тыс.т .

В 60-х годах XX в., в связи с возможностью нахождения в медистых песчаниках Приуралья редких элементов, а также перспективой открытия более крупных месторождений, к ним вновь проявился практический интерес. В результате исследований проведенных геологами под руководством А.В.Пуркина и В.Л.Малютина , Каргалинское месторождение меди признано бесперспективным и в 1971 г. снято с баланса, как утратившее промышленное значение . Последней значительной работой по медистым песчаникам, где освещалось Каргалинское месторождение был отчет М.И.Проскурякова и др., составленный в том же 1971 году .

В исследованиях ископаемой фауны Каргалинских рудников отметим, в первую очередь, работы палеонтолога и писателя-фантаста И.А.Ефремова, изучавшего рудники в 1929, 1936 и 1939 годах . Результатом исследований стали публикации в которых отражены сведения о палеонтологии, геологии, истории геологических исследований, сведения о древних и старинных разработках на рудниках, карты рудных отводов. Его перу принадлежит художественный рассказ-очерк о своих приключениях на рудниках и о судьбе местных рудокопов.

В последние десятилетия Каргалинские рудники интенсивно изучались в историко-археологическое отношении.

В 1988 г. в ходе разведочных работ в районе Каргалинских рудников, проводившихся Институтом археологии РАН (под руководством Е.Н. Черных), экспедициями Оренбургского государственного педагогического института (Н.Л.Моргунова), Института степи УрО РАН (С.В.Богданов) обнаружены поселения и курганные могильники, примыкающие к отдельным рудникам, из чего был сделан вывод о времени данных разработок. Обследованиями экспедицией Института археологии РАН выявлено поселение горняков-металлургов на участке «Горный» и составлен охранный паспорт на Каргалинские рудники, как на памятник истории и культуры республиканского значения. По результатам этих разведок стало очевидно, что наибольший интерес для историко-археологического исследования представляют участки «Горный», «Паника», «Мясниковский», «Ордынский», так как древние памятники на их территории разрушены горными выработками Нового времени в меньшей степени, чем на других. В дальнейшем на участке «Горный» на территории поселения была заложена разведочная траншея , а в 1991-1992 гг. на территории Каргалинского рудного поля обнаружено еще 15 пунктов с древним и старинным культурным слоями. Оренбургской археологической экспедицией ОГПИ под руководством H.JI. Моргуновой и О.И. Пороховой произведены раскопки курганного могильника у с. Уранбаш .

Главной целью археологических исследований 90-х годов XX в., включающих экспедиционные и камеральные лабораторные работы, являлось раскрытие основных черт производства раннего периода функционирования Каргалинских рудников . Изучалась проблема соотношения Каргалинских рудников с металлургическими очагами и провинциями Евразии в бронзовом веке, а также место и значение Каргалинского комплекса в структуре каждой из таких систем (Циркумпонтийская и Евразийская металлургические провинции) .

Проблеме изучения, сохранения и оптимального использования объектов природного и культурного наследия Каргалинских рудников посвящены исследования Института степи УрО РАН . В 1993 г. Институтом степи УрО РАН под руководством А.А.Чибилёва и по поручению администрации Оренбургской области разработан "Проект организации ландшафтно-исторического заповедника «Каргалинские рудники»" . Проведенная Институтом степи УрО РАН паспортизация природных достопримечательностей позволила включить ряд объектов, представляющих научную, просветительскую и природоохранную ценность в перечень памятников природы, утвержденных распоряжением Администрации Оренбургской области № 505-р от 21.05.1998 года "О памятниках природы Оренбургской области" (приложение 1). Указом Президента РФ (№176 от 20 февраля 1995 г.) Каргалинским рудникам присвоен статус памятника культурно-исторического и природного наследия федерального значения.

В 2000-2001 г.г. лабораторией историко-культурного и природного наследия Института степи проведена комплексная археологическая и геоэкологическая экспедиция при участии автора исследования. В результате археологических раскопок исследованы курганы Першинского могильника и начаты раскопки Комиссаровского могильника .

Коренное преобразование ландшафтов при разработке месторождений Каргалинских рудников и последующий длительный этап их естественного восстановления определили уникальность этой территории. В настоящее время эти древние рудники - ценнейший научный полигон, требующий разностороннего изучения. Здесь сформировались оригинальные антропогенно-природные комплексы, отличающиеся повышенным структурным разнообразием и активностью геодинамических процессов, что определяет их фациальное богатство и мозаичность, а также повышенное биологическое разнообразие. Каргалинские рудники представляют собой объект историко-культурного и природного наследия международного значения, в связи, с чем заслуживает присвоения статуса особо охраняемой территории.

Цель и задачи исследований:

Основной целью работы является изучение структуры и динамики горнотехнических ландшафтов Каргалинских рудников для оценки современной геоэкологической ситуации и обоснования мероприятий по их охране и рациональному использованию.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

Выявить роль Каргалинских рудников в формировании древнего центра медеплавильного производства и определить основные этапы их освоения;

Изучить естественные и антропогенные условия и факторы, определяющие современную структуру ландшафтов Каргалинских медных рудников;

Выявить характер древней горнотехнической деятельности и определить современное геоэкологическое состояние антропогенных объектов;

Определить степень дифференциации природных систем под воздействием горнотехнической деятельности и способность к восстановлению степных экосистем;

На основе комплексных ландшафтных исследований выявить роль древней горнотехнической деятельности, как фактора, определяющего сохранность естественных геосистем и формирующих антропогенно-природные с повышенным структурным и биологическим разнообразием;

Обосновать высокую научную и культурную ценность Каргалинских рудников и разработать предложения по охране и рациональному использованию Каргалинских рудников.

Объект исследования: природно-антропогенные комплексы Каргалинского меднорудного района.

Предмет исследования: структура и динамика ландшафтов, связанных с освоением меднорудных месторождений и их оценка как объектов природного и историко-культурного наследия.

Использованные материалы и методы исследований.

Основой содержания диссертационной работы послужили результаты полевых и камеральных исследований, полученные автором в течение 20002003 годов. При подготовке работы проанализированы многочисленные научные публикации по теме, материалы научных архивов и специальных фондов. В работе использовался комплекс методов физико-географических и геоэкологических исследований, сравнительно-исторический анализ, учтены материалы, основанные на специальных методах анализа (радиоуглеродный, металлографический, палинологический и др.).

Научная новизна работы состоит в следующем:

Обобщены многочисленные материалы научных публикаций и результаты изысканий, посвященных изучению природных и историко-археологических особенностей Каргалинских рудников;

Впервые на основе ландшафтно-географических и историко-археологических подходов и методов проведено комплексное изучение природно-антропогенных комплексов Каргалинских рудников, выявлена ландшафтно-типологическая структура ключевых территорий;

Определена роль древней горнотехнической деятельности в дифференциации природных экосистем, сопровождающейся усложнением их структуры и активизацией геодинамических процессов;

Разработан комплекс мер, направленных на охрану и оптимизацию природопользования Каргалинских рудников.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично автором, состоят в следующем:

Разработана типология естественных и антропогенных ландшафтов Каргалинских рудников; выявлены структурные и динамические особенности горнотехнических ландшафтов рудников;

Обоснована высокая научная, учебно-познавательная и рекреационная значимость Каргалинских рудников.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждается значительным объемом данных, полученных в ходе экспедиционных исследований и их анализом на основе принципов и методов физической географии и ландшафтоведения, а также детальной проработкой многочисленных литературных и фондовых источников.

Практическая значимость работы заключается в перспективном установлении особых режимов природопользования, направленных на сохранение уникальных древних горнопромышленных ландшафтов степного Приуралья и в развитии рекреационного и научно-познавательного потенциала территории.

Использование результатов исследования. Положения и выводы диссертационной работы могут быть использованы специалистами природоохранных учреждений при организации особо охраняемой территории и установлении режимов природопользования, а также при разработке учебных курсов в средних и высших учебных заведениях и организации туристической деятельности.

Основные защищаемые положения:

1. Каргалинские рудники обеспечили сохранность степных экосистем Общего Сырта, в связи, с чем являются носителями ценной информации о почвенном, биологическом и ландшафтном разнообразии региона.

2. Коренная трансформация ландшафтов, вызванная эксплуатацией рудников, в сочетании с продолжительными периодами геоэкологической реабилитации, привели к формированию сложной системы природно-антропогенных комплексов.

3. Район Каргалинских рудников является одним из крупнейших в Северной Евразии сосредоточением уникальных историко-культурных и природных объектов, нуждающихся в дальнейшем изучении и охране.

4. Каргалинские рудники располагают значительным рекреационно-туристическим потенциалом, что определяет необходимость развития соответствующей инфраструктуры.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических и международных конференциях, совещаниях и семинарах различного уровня: региональных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2001, 2002, 2003, 2004); международных научных конференциях «Природные и культурные ландшафты: проблемы эколологии и устойчивого развития» (Псков, 2002), «Заповедное дело в России, принципы, проблемы, приоритеты» (Жигулевск, 2002), «Международное (XVI Уральское) археологическое совещание» (Пермь, 2003), III Международном симпозиуме «Степи Северной Евразии» (Оренбург, 2003), II Международной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке» (Оренбург, 2004).

Структура и объём диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 200 источников. Общий объём диссертации 165 страниц, в том числе 30 рисунков, 11 таблиц, 5 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Рыбаков, Александр Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование позволяет сформулировать следующие выводы:

1. Каргалинские рудники являются уникальным представителем древних разработок медных месторождений Оренбургского Приуралья. В периоды разработок (древнее время, ранний и поздний периоды Нового времени) они являлись центром металлургического производства Северной Евразии.

2. Фоновые ландшафты, на которые накладываются антропогенные формы рельефа, представлены преимущественно сыртово-увалистым и до-линно-балочным типами местности. Добыча медистых песчаников приурочена, главным образом, к различным структурным элементам эрозионных врезов (склоны, верхняя бровка и подошва), которые практически вскрывали рудные тела и делали возможным их разработку штольнями.

3. Высокая современная геодинамическая активность ландшафтов Каргалинских рудников связана, в первую очередь, с образованием провальных форм, которые являются доминирующими горнотехническими фациями данной территории. Помимо них, широко распространенными являются отвалы вскрышных пород, осыпи, шахты, штольни, разносы и технологические площадки.

4. Современные классификации горнотехнических ландшафтов преимущественно основываются на способе добычи полезных ископаемых и не учитывают многие специфические особенности, характерные для района Каргалинских рудников ввиду древности их разработок. Разработанная классификация предполагает включение следующих критериев: а) интенсивность трансформации ландшафтов; б) время окончания и стадийность разработок; в) характер и степень восстановленности; г) современную геодинамическую активность.

5. Дифференциация морфологической структуры ландшафтов Карга-линского горно-металлургического комплекса связана с тремя ведущими факторами: а) формированием обширного ореола оруденения с четкими границами меденосной свиты верхнетатарского подъяруса верхней перми; б) инсоляционной асимметрией морфоструктуры склоновых геосистем; в) горнотехнической деятельностью с длительными восстановительными этапами, резко усложнившей вертикальные и латеральные взаимодействия между природными компонентами, что и привело к активизации геодинамических процессов.

6. Трансформация ландшафтов района Каргалинских рудников, сопутствующая горно-металлургической деятельности, определила в дальнейшем выборочную распашку, ввиду чего здесь сохранились естественные эталонные участки, являющиеся важнейшими источниками информации о ландшафтном, почвенном, биологическом разнообразии экосистем Общего Сырта.

7. Урочища антропогенного происхождения определяют сложность ландшафтного рисунка, повышенное экотопическое и биологическое разнообразие. Экотопы антропогенного происхождения определяют повышенную, по сравнению с окружающими степными экосистемами Общего Сырта, долю мезофитных и петрофитных видов. Каргалинские рудники можно рассматривать в качестве ландшафтно-ботанического рефугиума.

8. Разработанная перспективная схема организации музея-заповедника "Каргалинские рудники" общей площадью 2175 га предусматривает установление особых режимов природопользования в выделенных функциональных зонах: а) регулируемого заповедного режима на участках "Горный-Староордынский", "Мясниковский", "Паника", "Сыртово-Каргалинские лески", "Уранбаш-Ордынский"; б) ограниченного природопользования, с режимом археологических заказников; в) ландшафтно-адаптивного природопользования.

9. Район Каргалинских рудников - уникальный комплекс сосредоточения объектов горнотехнического, историко-культурного и природного наследия. В связи с этим он является перспективным объектом для развития рек-реационно-туристической деятельности.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Рыбаков, Александр Анатольевич, Оренбург

1. Антипина Е.Е. Костные остатки животных с поселения Горный // Российская археология. 1999.- №1. - С. 103-116.

2. Антипов- 2-й. Характер рудоносности и современное положение горного, т. е. рудного дела на Урале // Горный журн.- I860.- Ч. I С. 34 - 48.

3. Богданов С.В. Эпоха меди степного Приуралья.- Екатеринбург: УрО РАН. 2004. 285 с.

4. Богданов С.В. Древнейшие курганные культуры степного Приуралья. Проблемы культурогенеза: Дис. . канд. ист. наук.- Уфа, 1999. 210 с.

5. Богданов С.В. Историко-культурный след древних народов степного Приуралья в ландшафте, топонимах и артефактах // Вопросы степеве-дения.- Оренбург, 1999.- С. 66-67.

6. Богданов С.В. Першинский курганный могильник // XV Уральское археологическое совещание: Тез. докл. междунар. науч. конф., 17-12 апреля 2001 г. Оренбург, 2001. С. 64 - 67.

7. Беручашвили Н.Л., Жучкова В.К. Методы комплексных физико-географических исследований.- М.: Изд-во МГУ, 1997.- 320 с.

8. Бужилова А.П. Антропологические материалы из курганной группы у с. Першин // Археологические памятники Оренбуржья / Оренб. гос. пед. ун-т.- Оренбург, 2000.- Вып. IV.- С. 85-90.

9. И.Викторов А.С. Рисунок ландшафта.- М.: Мысль, 1986. 179 с.

10. Гаряинов В.А., Твердохлебов В.П. О медистых песчаниках Оренбургского Приуралья // Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья.- Саратов, 1964.- Вып. 2.- С. 21-48.

11. Гаряинов В.А., Васильева В.А., Романов В.В. Обследование горных выработок восточных районов Предуральского прогиба и западной внешней зоны складчатого Урала.- Саратов, 1980. - 90 с.

12. Гаряинов В.А., Очев В.Т. Каталог местонахождений позвоночных в пермских и триасовых отложениях Оренбургского Приуралья и юга Общего Сырта.- Саратов: Изд-во Саратов, гос. ун-та, 1962. 85 с.

13. Геннин В. Уральская переписка с Петром I и Екатериной I. / Сост. М.О. Акишин.- Екатеринбург, 1995. 115 с.

14. Горнозаводская промышленность Урала на рубеже XVIII-XIX вв.: Сб. документов. Свердловск. 1956. - 299 с.

15. Григорьев С.А. Древняя металлургия Южного Урала: Автореф. дис. . канд. ист. наук. М., 1994. - 24 с.

17. Гудков Г.Ф. Гудкова З.И. Из истории южноуральских горных заводов XVIII-XIX веков: Историко-краеведческие очерки. Часть первая.- Уфа: Башкир, кн. изд-во, 1985. 424 с.

18. Двуреченский В.Н. Физико-географические особенности и ландшафтная структура горнопромышленных комплексов Воронежской и Липецкой областей: Автореф. дис. . канд. геогр. наук.- Воронеж, 1974. -24 с.

19. Денисик Г.И. Воздействие горнодобывающей промышленности на геокомплексы долины южного Буга в пределах Подольской возвышенности. // Физическая география и геоморфология.- Киев. 1979. С. 65 - 68.

20. Дончева А.В. Ландшафт в зоне воздействия промышленности.- М., 1978. 96 с.

21. Ефремов И.А. Фауна наземных позвоночных в пермских медистых песчаниках западного Предуралья // Тр. / Палеонтолог, ин-т АН СССР.-М., 1954.- Т. LIV.- С. 89 97.

22. Ефремов И.А. Путями старых горняков // Бухта радужных струй: На-учно-фантаст. рассказы. М., 1959. - С. 192-223.

23. Ефремов И.А. Местонахождения пермских наземных позвоночных в медистых песчаниках юго-западного Приуралья // Изв. / АН СССР, отд. физ.-мат. наук.- М., 1931. Т. XII, N 5.- С.691-704.

24. Ефремов И.А. О некоторых конгломератах костеносной пермской толщи медистых песчаников Приуралья: Заметки о пермских Tetrapoda и местонахождениях их остатков // Тр. / Палеонтол. ин-т АН СССР.- М., 1937. T.VIII, вып. 1.- С. 39-43.

25. Жекулин B.C. Историческая география: предмет и методы. Д.: Наука, 1982. - 224 с.

26. Журбин И.В. Исследования курганов Каргалинского горнометаллургического центра методом электрометрии // Археологические памятники Оренбуржья / Оренб. гос. пед. ун-т.- Оренбург, 2000.- Вып. IV.-С. 91-97.

27. Журбин И.В. Электрометрические исследования на поселении Горный // Рос. археология. 1999.- №1. - С. 117-124.

28. Зб.Зайков В.В. и др. Медные рудники бронзового века в зауральской степи // Степи Евразии: сохранение природного разнообразия и мониторинг состояния экосистем: Материалы междунар. симпоз.- Оренбург, 1997.-С 18-19.

29. Иессен А.А. Уральский очаг древней металлургии // Первое Уральское археологическое совещание: Сб.- Пермь, 1948. С. 37 - 51.

30. Исаченко А.Г. Ландшафты СССР. Л.: Изд-во ЛГУ, 1985. - 320 с.

31. Исаченко А.Г. Методы прикладных ландшафтных исследований.- Л.: Наука, 1980.-222 с.

32. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды.- М.: Мысль, 1980. 264 с.

33. Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование.- М.: Мысль, 1965. 328 с.

34. Кастанье И.А. Древности Киргизской степи и Оренбургского края. // Тр. / Оренб. учен, архив, комис.- Оренбург, 1910.- Вып. XVI. 321 с.

35. Квален В. Геогностические сведения о горных формациях на западном склоне Урала, особенно от р. Демы до Западного Ика. // Горн, журн.-1841.-N4.- С. 1-49.

36. Колесников Б.П., Моторика Л.В. Проблемы оптимизации техногенных ландшафтов // Современное состояние и перспективы развития биогео-ценологических исследований.- Петрозаводск, 1976. С. 80-100.

37. Красная книга Оренбургской области. Оренбург: Оренб. кн. изд-во, 1998.- 176 с.

38. Красная книга почв Оренбургской области / А.И. Климентьев, А.А. Чибилев, Е.В. Блохин, И.В. Грошев. Екатеринбург, 2001. - 295 с.

39. Кузьминых С.В. Металл, шлак и литейные формы на Горном // Древнейшие этапы горного дела и металлургии в северной Евразии: Карга-линский комплекс: Материалы Каргалинского междунар. полевого Симпозиума 2002 / Ин-т археологии РАН. - М., 2002.- С. 20-22.

40. Левыкин С.В. Стратегия сохранения и восстановления, эталонных пла-корных ландшафтов степной зоны Южного Урала: Дис. . канд. геогр. наук.- Оренбург, 2000. 214 с.

41. Лепехин И. Дневные записки путешествия по разным провинциям Российского государства в 1768-1769 г.г. ЧЛ. СПб, 1795 - 535 с.

42. Лурье A.M. Генезис медистых песчаников и сланцев.- М.: Наука, 1988. 298 с.

43. Матвиевский П.Е., Ефремов А.В. Петр Иванович Рычков.- М.: Наука, 1991.-230 с.

44. Материалы по истории Башкирской АССР. Т. IV, ч. 1.- М.: Изд-во АН СССР, 1956.-494 с.

45. Микитюк В.П. Благовещенский (в просторечии Мясниковский, Поте-хинский) медеплавильный завод // Металлургические заводы Урала XVII-XX вв.: Энцикл. / Гл. ред. акад. РАН В.В. Алексеев. - Екатеринбург, 2001.-С. 76-78.

46. Микитюк В.П., Рукосуев Е.Ю. Богоявленский медеплавильный завод // Металлургические заводы Урала XVII-XX вв.: Энцикл. / Гл. ред. акад. РАН В.В. Алексеев. Екатеринбург, 2001. - С. 90-92.

47. Мильков Ф.Н. Ландшафтная география и вопросы практики.- М.: Изд-во «Мысль», 1966. 256 с.

48. Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты.- М.: Изд-во «Мысль», 1973. 224 с.

49. Мильков Ф.Н. Рукотворные ландшафты.- М.: Изд-во «Мысль», 1978. -85 с.

50. Мильков Ф.Н. Физическая география. Учение о ландшафте и географическая зональность. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1986. - 328 с.

51. Моргунова H.JI. Могильник у с. Уранбаш на Каргалинских рудниках // Археологические памятники Оренбуржья,- Оренбург, 1999,- Вып. 3.- С. 40-64.

52. Моргунова Н.Л. Неолит и энеолит юга лесостепи Волго-Уральского междуречья.- Оренбург, 1995. 222с.

54. Моторина Л.В. К вопросу о типологии и классификации техногенных ландшафтов // Научные основы охраны природы.- М., 1975.- Вып. 3. -С. 5-30.

55. Мурчисон Р.И., Вернейль Э., Кейзерлинг А.А. Геологическое описание Европейской России и хребта Уральского. Ч. I и II.- СПб., 1849.- 630 с.

56. Мусихин Г.Д. Из истории горного дела Оренбургской области (досоветский период) // География, экономика и экология Оренбуржья: Материалы конф., посвящ. 250-летию Оренбургской губернии и 60-летию Оренбургской области. Оренбург, 1994. - С. 29-33.

57. Мусихин. Г. Д. Палеонтологическая изученность Каргалинских рудников // Вопросы степеведения.- Оренбург, 1999.- С. 71-75.

58. Наркелюн Л.Ф., Салихов B.C., Трубачев А.И. Медистые песчаники и сланцы мира.- М.: Недра, 1983. 385 с.

59. Нечаев А.В. Геологические исследования в области 130-го листа десятиверстной карты Европейской России: (предвар. отчет) // Изв. / Геол. ком.- 1902.- Т. XXI, № 4.- С. 32 47.

60. Новиков B.C., Губанов И.А. Популярный атлас-определитель. Дикорастущие растения.- М: Дрофа, 2002. 416 с.72.0черк горного дела в Тургайской области / Тург. обл. статист, ком.-Оренбург: Типо-литогр. П.Н. Жаринова.- 1896. 40 с.

61. Охрана ландшафтов: Толковый словарь.- М.: Прогресс. 1982. 272 с.

62. Павленко Н.И. История металлургии в России XVIII века. Заводы и завод овлад ельцы: М.: Изд-во АН СССР, 1962. 540 с.

63. Паллас П.С. Научное наследие П. С. Палласа. Письма 1768-1771 гг. / Сост. В. И. Осипов.- СПб.: ТИАЛИД, 1993. 113 с.

64. Поляков К.Б. Месторождение медных руд в районе среднего течения р. Урала//Горн, журн.- 1925.-Т. 101, кн. 9.- С. 721-726.

65. Поляков К.Б. Горная промышленность Оренбургского округа // Сред-неволжский край: Сб.- М.-Самара, 1930. С. 335-348.

66. Попов С.А. Тайны Пятимаров. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1982.-242 с.

67. Преображенский B.C. Ландшафтные исследования.- М.: Наука. 1966. -127 с.

68. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справ.-М.: Мысль, 1990. -637 с.

69. Ровира С. Металлургия на Горном в позднем бронзовом веке // Древнейшие этапы горного дела и металлургии в северной Евразии: Карга-линский комплекс: Материалы Каргалинского междунар. полевого Симпозиума 2002 / Ин-т археологии РАН.- М., 2002. - С. 23-24.

70. Рукосуев Е.Ю. Архангельский (Аксынский) медеплавильный завод // Металлургические заводы Урала XVII-XX вв.: Энцикл. / Гл. ред. акад. РАН В.В. Алексеев. Екатеринбург, 2001. - С. 38.

71. Рыбаков А.А. Антропогенные ландшафты Каргалинского ГМЦ // Региональная научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов: Сб. материалов. В 3-х ч.- Оренбург, 2001.- Ч. 3. С. 225-226.

72. Рыбаков А.А. Медные рудники юго-восточной периферии Каргалинского древнего ГМЦ // Региональная научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов: Сб. материалов Оренбург, 2002.- Ч. И.- С. 103-104.

73. Рыбаков А.А. Древние и старинные медные рудники Центрального Оренбуржья // Природные и культурные ландшафты: проблемы экологии и устойчивого развития: (Материалы Обществ.-науч. конф. с междунар. участием). Псков, 2002. - С. 124-126.

74. Рыбаков А.А. Современное значение древнего Каргалинского месторождения медистых песчаников // Регион, научно-прак. конф. молодых ученых и специалистов: Сб. материалов.- Оренбург, 2003. - Ч. И.-С. 106-107.

75. Рыбаков А.А. Ландшафтная специфика археологических памятников Каргалинского древнего горно-металлургического центра // Междунар. (XVI Уральское) археол. совещание: Материалы междунар. Науч. конф., 6-10 окт. 2003г. Пермь, 2003. - С. 251-252.

76. Рычков П.И. Топография Оренбургской губернии.- Уфа: Китап, 1999.312 с.

77. Рябинин А.Н. Об остатках стегоцефалов из Каргалинских рудников Оренбургской губернии // Зап. / Санкт- Петерб. Минерал, об-во.- 1911.-Т.ЗО, N1.- С. 25-37.

78. Рябинина З.Н., Сафонов М.А., Павлейчик В.М. О принципах выделения редких растений и фитоценозов в Оренбургской области // Редкие виды растений и животных Оренбургской области.- Оренбург, 1992.-С. 8-11.

79. Рябинина З.Н., Вельмовский1 П.В. Древесно-кустарниковая флора Оренбургской области: Иллюстрир. справ. - Екатеринбург: УрО РАН. 1999. 126 с. - (Биоразнообразие Оренбургской области).

80. Сальников К.В. Очерки древней истории Южного Урала.- М.: Наука, 1967.- 160 с.

81. Сафонов М.А., Чибилев А.А., Павлейчик В.М. К обоснованию организации ландшафтно-археологического заповедника «Каргалинские рудники» // География, экономика и экология: Материалы конф. к 250-летию Оренбургской губернии.- Оренбург, 1994,- С.85-88.

82. Соколов Д.Н. Геологические исследования в центральной части 130-го листа: (предвар. отчет) // Изв. / Геол. комитет.- 1912.- Т. XXXI, N 8.- С. 27-38.

83. Соколов Д.Н. Очерк полезных ископаемых Тургайской области в связи с её геологическим строением, // Тр. / Тург. обл. земел. Комитет.-Оренбург, 1917.- Вып. №6.- С. 23 37.

84. Полезные ископаемые Чкаловской области: Справ. Чкалов: ОГИЗ -Чкалов, изд-во, 1948. - 216 с.

85. Твердохлебова Г.И. Каталог местонахождений тетрапод верхнейперми Южного Приуралья и юго-востока Русской платформы.- Саратов, 1976.- С. 53-61.

86. Тихонов Б.Г. Металлические изделия эпохи бронзы на Среднем Урале и в Приуралье // Материалы и исследования по археологии СССР.-М., I960.-№90.- С. 47-55.

87. Тихонович Н.Н. Материалы по организации экспедиции / Горн. отд. Оренб. казачьего войска,- Оренбург: Войсков. тип., 1918.- 67 е.- (Отчеты горно-развед. экспедиции по учету минер, богатств).

88. Туристические маршруты Оренбуржья / Сост. Б.А. Коростин. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1971.- 148 с.

89. Федотов В.И. Ландшафтообразующие факторы техногенных комплексов // Человек и ландшафты. Влияние антропогенных факторов на растительность и другие компоненты ландшафтов.- Свердловск, 1980. -С. 47-49.

90. Федотов В.И., Денисик Г.И. Картирование горнопромышленных ландшафтов // Физическая география и геоморфология.- Киев, 1980.-Вып. 23.- С. 36-40.

91. Федотов В.И. Классификация техногенных ландшафтов // Прикладные аспекты изучения современных ландшафтов.- Воронеж, 1982- С. 73-92.

92. Федотов В.И. Техногенные ландшафты: теория, региональные структуры, практика. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1985. - 192 с.

93. Хохол ев Д.Е. Преображенский (Зилаирский, Салаирский) медеплавильный завод // Металлургические заводы Урала XVII-XX вв.: Эн-цикл. / Гл. ред. акад. РАН В.В. Алексеев. Екатеринбург, 2001. - С. 391-393.

94. Черноухов А.В. История медеплавильной промышленности в России XVIII-XIX вв.- Свердловск: Изд-во Урал. Ун-та, 1988. 230 с.

95. Черноухов А.В., Чудиновских В.А. История медеплавильной промышленности Урала пореформенного периода по записке Д. Д. Дашкова // Промышленность Урала в период зарождения и развития капитализма.- Свердловск: Урал. гос. ун-т, 1989. С. 142 - 152.

96. Черных Е.Н. и др. Каргалы. Т. I. Геолого-географические характеристики. История открытий, эксплуатации и исследований. Археологические памятники / Е.Н.Черных, Е.Ю.Лебедева, С.В.Кузьминых и др-М.: Языки славянской культуры, 2002. 112 с.

97. Черных Е.Н. «Фундаментальность» исследований: проблема определения и организации. // Вестн. / РФФИ. 1998.- №3. - С. 28-30.

98. Черных Е.Н. Древнее горнометаллургическое производство и антропогенные экологические катастрофы: (к постановке проблемы) // Древний мир: проблемы экологии: Материалы к конф. (Москва, 18-20 сент. 1995).- М., 1995.-С. 1-25.

99. Черных Е.Н. Древнее горнометаллургическое производство и антропогенные экологические катастрофы: (к постановке проблемы) // Вестн. древней истории. 1995.- № 3 - С. 110-121.

100. Черных Е.Н. Исследования Каргалинского меднорудного центра // Археологические открытия 1994 года.- М., 1995.- С. 244-245.

101. Черных Е.Н. История древнейшей металлургии Восточной Европы.-М.: Наука, 1966.- 440 с.

102. Черных Е.Н. История освоения минеральных ресурсов на территории СССР // Горная энциклопедия.- М., 1991.- Т. 5.- С. 160 169.

103. Черных Е.Н. Каргалинский горнометаллургический комплекс на Южном Урале // XIII Уральское археолог, совещ.: Тез. докл.- Уфа, 1996.-Часть!.- С. 69-72.

104. Черных Е.Н. Каргалинский древний меднорудный центр на южном Урале // Археологические открытия 1993 года.- М., 1994.- С. 155-156.

105. Черных Е.Н. Каргалинский комплекс в системе металлургических провинций Евразии // XV Уральское археолог, совещ.: Тез. докл. междунар. науч. конф.- Оренбург, 2001.- С. 12-121.

106. Черных Е.Н. Каргалы древний горнорудный центр на Южном Урале. // Археологические культуры и культурно-исторические общности Большого Урала: Тез. XII Уральского археолог, совещ.- Екатеринбург, 1993.- С. 220-222.

107. Черных Е.Н. Каргалы крупнейший горнометаллургический центр Северной Евразии в древности: (структура центра, история открытий и изучения) // Рос. археология. - 1997.- №1. - С. 21-36.

108. Черных Е.Н. Каргалы. Забытый мир.- М.: Nox, 1997. 176 с.

109. Черных Е.Н. Каргалы: у истоков горно-металлургического производства в Северной Евразии // Вестник РФФИ. 1997.- №2 - С. 10-17.

110. Черных Е.Н. и др. Металлургия в Циркумпонтийском ареале: от единства к распаду // Рос. археология. 2002.- №1 - С. 5-23.

111. Черных Е.Н., Исто К. Дж. Начало эксплуатации Каргалов: радиоуглеродные даты // Рос. археология. 2002.- №2. - С. 12-33.

112. Черных Е. Н. И др. Исследование курганного могильника у с. Пер-шин. // Археологические памятники Оренбуржья / Оренб. гос. пед. унт.- Оренбург, 2000.- Вып. IV.- С. 63-84.

113. Черных Е.Н. «А теперь посмотрим, как все было на самом деле» // Знание Сила. - 2000.- №3. - С. 11-23.

114. Черных Е.Н. Каргалинские медные рудники // Уральская Историческая Энциклопедия.- Екатеринбург, 1998.- С. 254

115. Черных Е.Н. Каргалы: вхождение в мир металлической цивилизации //Природа. 1998.-№8.-С. 49-66.

117. Черных Е.Н. Лунный пейзаж Каргалов // Родина: Рос. ист. журн. -1996.-№5.-С. 34-38.

118. Черных Е.Н. Потаенный мир Каргалинских мастеров // Знание- Сила. -2000.-№9.-С. 46-57.

119. Черных Е.Н. Эпоха бронзы начиналась на Каргалах // Древо: Ежемес. лит. прил. к газ. «Рос. вести». 2000.- № 4 - С. XII.

120. Черных Е.Н. Эпоха бронзы начиналась на Каргалах // Знание Сила. -2000.- №8. - С. 45-58.

121. Черных. Е.Н. Феномен и парадоксы Каргалинского комплекса. Сруб-ная культурно-историческая общность в системе древностей эпохи бронзы Евразийской степи и лесостепи // Материалы Междунар. науч. конф / Воронеж, гос. ун-т.- Воронеж, 2000.- С. 15-24.

122. Черных Е.Н. Древнейшая металлургия Урала и Поволжья.- М.: Наука, 1970.-340 с.

123. Чибилев А.А. Природа Оренбургской области.- Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1982. 128 с.

124. Чибилев А.А. Зеленая книга степного края.- Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1983. 156 с.

125. Чибилев А.А. Введение в геоэкологию: (Эколого-географические аспекты природопользования). Екатеринбург: УрО РАН, 1998. - 124 с.

126. Чибилев А.А. (ред.) Географический атлас Оренбургской области.-М.: Издательство ДИК, 1999.- 95 с.

127. Чибилев А.А. Экологическая оптимизация степных ландшафтов. - Свердловск: УрО РАН СССР, 1992. 171 с.

128. Чибилев А.А., Мусихин Г.Д., Петрищев Проблемы экологической гармонизации горнотехнических ландшафтов Оренбургской области // Горн. журн. 1996.- № 5 - 6. - С. 99-103.

129. Чибилев А.А. Природное наследие Оренбургской области.- Оренбург: Кн. изд-во, 1996. -381 с.

130. Чибилев А.А. и др Геологические памятники природы Оренбургской области / А.А.Чибилев, М.В.Кирсанов, Г.Д.Мусихин, В.П.Петрищев, В.М.Павлейчик, Д.В.Плугин, Ж.Т.Сивохип.- Оренбург: Оренб. кн. изд-во, 2000. 400 с.

131. Чибилев А.А. и др. Зеленая книга Оренбургской области: Кадастр объектов оренбургского природного наследия.- Оренбург: Изд-во «ДиМур», 1996. 260 с.

132. Чибилев А.А. Энциклопедия «Оренбуржье». Т. 1. Природа. - Калуга: Золотая аллея, 2000. 192 с.

133. Чибилев А.А., Рыбаков А.А., Павлейчик В.М., Мусихин Г.Д. Антропогенные ландшафты древних Каргалинских медных рудников в Оренбургской области // Природные и антропогенные ландшафты.- Иркутск-Минск, 2002. С. 68-74.

134. Чудинов П. К. К портрету современника. Иван Антонович Ефремов. Переписка с учеными. Неизданные работы. Научное наследство. Том 22.- М.: Наука, 1994. 230 с.

135. Чудинов П. К. Иван Антонович Ефремов.- М.:Наука, 1987. 180 с.

136. Юренков Г.И. Основные проблемы физической географии и ландшафте ведения.- М.: Высш. шк., 1982. 215с.

137. Яговкин И. С. Медистые песчаники и сланцы (мировые типы).- M.-JI., 1932. 115 е.- (Тр. / Всесоюз. геолого-разведоч. Ин-т НКТП; Вып. 185).

138. Ambers J. and Bowman S. Radiocarbon measurements from the British Museum: Datelist XXV. Archaeometry, 41.- 1999.- P. 185-195.

139. Chernij E. The development of metallurgy in European Prehistory. European Association of Archaeologists. First Annual Meeting Santiago 95. Abstracts, (Santiago de Compostela), 1995. P. 11.

140. Chernij E. N. Kargali. Origines de la metalurgia en Eurasia Central. Re-vista de arqueologia. No. 153. Madrid, 1994. P. 12-19.

141. Chernij E. N. Kargali: la energia de production у las catastrofes ecologicas. Revista de arqueologia. No. 168. Madrid, 1995. P. 30-35.

142. Chernykh E. N. Ancient Metallurgy in the USSR. The Early Metal Age. Cambridge University

143. Chernykh E. N. Ancient mining and metallurgy in Eastern Europe: ecological problems. Mensch und Umwelt in der Bronzezeit Europas. Heraus-gegeben von Bernhard Hansel. Kiel, Oetker-voges Verlag,

144. Chernykh E. N. L"ancienne production miniere et metallurgique et les catastophes ecologiques anthropogenes: introduction au probleme. Trabajos deprehistoria, 51, no.2, 1994. P. 55-68.

145. Rovira S Una propuesta metodologica para el estudio de la metalurgia pre-historica: el caso de Gorny en la region de Kargaly (Orenburg, Rusia). Trabajos de Prehistoria, 56, No. 2, 1999. Pp. 85-113.

146. ФОНДОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ Фонды Института степи УрО РАН

147. Чибилев А.А. и др. Отчет по научно-исследовательской теме № 935-СП: «Ландшафтно-историческое обоснование проекта организации ландшафтно-исторического заповедника «Каргалинские рудники». -Оренбург, 1993. 70 с.

148. Фонды Оренбургского геологического комитета

149. Демин И.В., Малютин В.Л. Промышленный отчёт по работам Карга-линской геолого-разведочной партии в 1929-1930 гг. / ЮУГУ. 1930. -120 с.

150. Кутергин A.M. и др. Отчёт по темам: № 46/1945 «Палеогеография и фации меденосных верхнепермских отложений Приуралья; «Карты терригенно-минералогических провинций Приуралья для Верхнепермского времени» / Уралтергеоуправление. Свердловск, 1972. - 145 с.

151. Малюга В.И., Хоход Т.А. Предварительный отчёт по результатам ревизионных работ Каргалинской ПРП в 1960 г. / Геол. экспедиция. -Оренбург. 85 с.

152. Малютин В.Л. Отчёт по разведке медистых песчаников Каргалинских рудников / ЮУГУ. 1931. - 70 с.

153. Малютин В.Л. Сводный отчёт по геологоразведочным работам 19291932 г. на месторождении Каргалинских медистых песчаников / Сред.-Волж. геол. упр. Куйбышев, 1938. -132 с.

154. Малютин В.Л. Геологическое строение и генезис медистых песчаников Каргалинских и других рудников Западного Приуралья. 1946. - 53 с.

155. Паспорт Каргалинского месторождения меди / Фонды ОТГУ. 26 с.

156. Поляков К.В. Технический отчёт по опробированию и определению запасов руды в отвалах Каргалинских медных рудников: Рукопись. / Оренб. геолкома.- Оренбург, 1929. 35 с.

157. Проскуряков М.И. и др. Обобщение результатов геологоразведочных и полевых работ по медистым песчаникам в Оренбургском Приуралье за 1950-70 гг.: Рукопись. / Оренб. геолком.- Оренбург, 1971. 115 с.

158. Пуркин А.В., Барков А.Ф. и др. Записка к обоснованию поисков промышленных месторождений меди в верхнепермских отложениях Приуралья / Урал., Башкир, и Оренб. геол. упр. Свердловск, 1961. - 65 с.

159. Шеина А.В., Дерягина Г.С. Отчёт о проведенной работе по пермским медистым песчаникам за период с 1962 по 1965 гг. / Урал. геол. упр. -Свердловск, 1965. 103 с.

160. Фонды Комитета по земельным ресурсам и землеустройству1. Оренбургской области

161. Технический отчет по корректировке материалов почвенного обследования Колхоза им. Карла Маркса Сакмарского района Оренбургской области / А.С.Лобанов, С.А.Самсонов, Л.Т.Воронкова- Оренбург, 1991. 74 е.; Почв, карта.

162. Технический отчет по корректировке материалов почвенного обследования совхоза «Красная Житница» Сакмарского района Оренбургской области / Н.И.Скопцов, А.Н.Стрельников, А.С.Лобанов.- Оренбург, 1990. 93 е.; Почв, карта.

163. Технический отчет по корректировке материалов почвенного обследования ПТФ «Большевик» Сакмарского района Оренбургской области / Н.И.Скопцов, А.Н.Стрельников, А.С.Лобанов. Оренбург, 1990. - 93 е.; Почв, карта.

164. Технический отчет по корректировке материалов почвенного обследования колхоза «Прогресс» Александровского района Оренбургской области. / М.Г.Кит, З.ИЛцюк. Львов, 1986. - 63 е.; Почв, карта.

165. Технический отчет по корректировке материалов почвенного обследования совхоза им. Карла Маркса Александровского района Оренбургской области. / М.Г.Кит, З.И.Яцюк З.И. Львов, 1986. - 93 е.; Почв, карта.

166. Технический отчет по корректировке материалов почвенного обследования совхоза «Уранбаш» Октябрьского района Оренбургской области. / Н.И.Скопцов, В.П.Меньшиков, А.Н.Стрельников.- Оренбург, 1986. 107 е.; Почв, карта.

167. Технический отчет по корректировке материалов почвенного обследования колхоза «Рассвет» Октябрьского района Оренбургской области. / Н.И.Скопцов, В.П.Меньшиков, А.Н.Стрельников.- Оренбург, 1990. 71 е.; Почв, карта.

168. Кадастр памятников на территории Каргалинских рудников (по А.А. Чибилёву 149.)п/п Наименование объекта Краткая характеристика Местонахождение и землепользователь Площадь, га Тип памятника1. Александровский район

К первым относятся антропогенные

антропогенно-обусловленные

Естественная природная растительность с начала агрикультурной деятельности человека была уничтожена на огромных площадях. В большинстве случаев она была заменена на культурные растения, принадлежащие к совер­шенно иным сообществам (леса заменялись на злаковую растительность), зачастую не свой­ственным данным географическим зонам. Кро­ме того, для естественных ландшафтов никог­да не были характерны монокультуры, когда на огромных площадях произрастает только один вид растений; напротив, даже однород­ные по другим компонентам ландшафты (сте­пей, прерий) отличались видовым многообра­зием.

Монокультурность привела, в свою оче­редь, к изменениям в геохимическом режиме почв, смене зооценозов и уменьшению чис­ленности видов в них. В других случаях, на­пример при лесоразработках, древесный по­кров после его сведения не заменяется ничем; места вырубок занимают так называемые вто­ричные леса, состоящие из иных пород, чем вырубленные коренные. Вторичными леса­ми зарастают и брошенные поля в лесной зоне.

Смытые почвы стали отлагаться на поймах и в руслах рек, прежде всего малых рек в верхних звеньях речных систем, что, в свою очередь, повлекло за собой заиление их ру­сел, изменение их гидрологического режима и в конечном итоге полное отмирание многих водотоков. А так как, по выражению В. С. Лапшенкова, «без малых рек нет рек больших», сокращение числа малых рек и стока по ним нарушило сток и русловые процессы на сред­них и даже на крупных реках. В результате в речных бассейнах изменились гидрогеологиче­ские условия, многие родники пересохли или оказались погребенными под илом, измени­лись биоценозы и т. д.

- неизменные

- слабоизмененные

- измененные

- сильноизмененные.

культурным ландшафтом

Акультурные

саморегулирую­щиеся

5. По генезису различают

сахель,

Однако мнения ученых относительно сте­пени этого воздействия различны.

Есть нема­ло специалистов, которые утверждают, что влияние человека на природу достигло край­них значений, которые приведут в скором вре­мени к гибели цивилизации. Другие считают, что это не так. При этом утверждается, что значительные катаклизмы на планете всегда имели место, что они являются неизбежным результатом ее развития, в том числе и циклического. Решить этот спор весьма за­труднительно, поскольку при абсолютной не­сопоставимости длительности развития геогра­фической оболочки (даже на ее квазистацио­нарном этапе развития, начиная с девона) и воздействия на нее человека непросто отве­тить на вопрос о причинах происходящих в природе изменений: являются ли они резуль­татом ее естественного развития или связаны с антропогенной деятельностью?

Говоря о воздействии человека на природ­ные комплексы, следует иметь в виду, что в ряде развитых стран проводятся определенные работы по восстановлению нарушенных чело­веком природных комплексов. Эта деятель­ность получила название экологической рес­таврации.

⇐ Предыдущая1234567

Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 1593 | Нарушение авторского права страницы

Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.002 с)…

До сих пор, говоря о природных комплек­сах того или иного уровня, имелось в виду, что все они имеют естественное происхожде­ние и функционируют в естественных услови­ях. Однако за период, прошедший со време­ни неолитической революции, когда около 10 тыс. лет тому назад человек научился зем­леделию и скотоводству, огромное количество природных комплексов локального уровня в той или иной степени оказалось измененными деятельностью человека. Поэтому в настоящее время любой природный комплекс, помимо природной иерархии, разделяют на две под­системы - природную и антропогенную.

Можно выделить два типа природных ком­плексов, происхождение которых так или ина­че связано с человеком.

К первым относятся антропогенные ком­плексы, полностью созданные человеком, хо­тя многие из них и имеют вид природных объ­ектов. К ним относятся некоторые оазисы в пустынях, водохранилища, карьеры, террико­ны; сюда же можно отнести не имеющие ана­логов в природе города и промышленные объ­екты.

Значительно большую площадь на Земле занимают антропогенно-обусловленные природные комплексы (или антропогенные мо­дификации ПК, или непреднамеренно изменен­ные ландшафты), когда человек меняет усло­вия развития того или иного ландшафта, ре­жим его функционирования и др. Чаще всего подвергаются антропогенному изменению следующие компоненты ландшафта: состав рас­тительности, режим увлажнения почв, их стро­ение и геохимический состав, речной сток и общее состояние гидросети, рельеф, микро­климат.

Естественная природная растительность с начала агрикультурной деятельности человека была уничтожена на огромных площадях.

В большинстве случаев она была заменена на культурные растения, принадлежащие к совер­шенно иным сообществам (леса заменялись на злаковую растительность), зачастую не свой­ственным данным географическим зонам. Кро­ме того, для естественных ландшафтов никог­да не были характерны монокультуры, когда на огромных площадях произрастает только один вид растений; напротив, даже однород­ные по другим компонентам ландшафты (сте­пей, прерий) отличались видовым многообра­зием. Монокультурность привела, в свою оче­редь, к изменениям в геохимическом режиме почв, смене зооценозов и уменьшению чис­ленности видов в них. В других случаях, на­пример при лесоразработках, древесный по­кров после его сведения не заменяется ничем; места вырубок занимают так называемые вто­ричные леса, состоящие из иных пород, чем вырубленные коренные. Вторичными леса­ми зарастают и брошенные поля в лесной зоне.

Режим увлажнения почв может полностью измениться после осушительных или ороси­тельных мелиорации. В результате после осушения заболоченных территорий из-за нару­шения естественного гидрогеологического ре­жима нередко возникают сухие территории, почвы на которых начинают подвергаться де­фляции. Переувлажнение посевных площадей может привести к потере плодородия почв, развитию ирригационной эрозии и даже сходу оползней.

Изменения геохимического состава почв произошли сравнительно недавно, после ак­тивного внесения в них минеральных удоб­рений.

В результате массовой распашки водораз­делов и пологих склонов резко усилилась пло­скостная эрозия почв, в результате чего наи­более плодородный гумусовый горизонт ока­зался в той или иной степени смытым, а сами почвы потеряли свое плодородие.

Смытые почвы стали отлагаться на поймах и в руслах рек, прежде всего малых рек в верхних звеньях речных систем, что, в свою очередь, повлекло за собой заиление их ру­сел, изменение их гидрологического режима и в конечном итоге полное отмирание многих водотоков.

А так как, по выражению В. С. Лапшенкова, «без малых рек нет рек больших», сокращение числа малых рек и стока по ним нарушило сток и русловые процессы на сред­них и даже на крупных реках. В результате в речных бассейнах изменились гидрогеологиче­ские условия, многие родники пересохли или оказались погребенными под илом, измени­лись биоценозы и т. д.

Сельскохозяйственная эрозия почв приво­дит к выравниванию рельефа, но в значитель­но больших масштабах этот процесс происхо­дит при жилищном, промышленном, дорожном строительстве; горные склоны искусственно террасируются для создания пригодных для по­севов полей. Искусственное террасирование снижает эрозию почв.

Микроклимат существенно меняется вбли­зи водохранилищ и в городах в сторону сни­жения континентальности.

Этот перечень можно продолжить.

Существует целый ряд классификаций антропогенных и антропогенно-обусловленных природных ком­плексов локального уровня:

1. По выполнению социально-экономичес­ких функций выделяют: сельскохозяйствен­ные, лесохозяйственные, промышленные, городские, рекреационные, средозащитные, линейно-дорожные, водные (водохранили­ща), беллигеративные (военные) ланд­шафты. По степени изменения по сравнению с исходным состоянием ландшафты могут быть:

- неизменные (ледники, экстрааридные, заповедники);

- слабоизмененные (естественные луга, национальные парки);

- измененные (вторичные леса, часть сте­пей и лесостепей, полупустыни);

- сильноизмененные.

3. По последствиям изменений различают культурные и акультурные ландшафты. Под культурным ландшафтом понимается при­родный комплекс, рационально измененный на
научной основе в интересах человека и посто­янно им регулируемый, в котором достигает­ся получение максимального экономического эффекта и улучшаются условия жизни людей.
Считают, что такой ландшафт должен быть внутренне разнообразным, внешне благоуст­роенным, максимально насыщенным естест­венной и культурной растительностью, не иметь
неудобных земель (свалок, карьеров, пустошей), все угодья должны обладать высокой
производительностью, часть земель должна ис­пользоваться в природоохранных целях. В ча­стности, к культурным относятся садово-пар­ковые, гидропарковые, другие рекреационные ландшафты, а также ландшафты, рекультиви­рованные после использования в иных целях (пруды на месте карьеров и т. д.).

Существует точка зрения, согласно кото­рой в понятие культурного природного ком­плекса следует включать не только преобра­зованную человеком природу, но также нахо­дящиеся на его территории объекты материальной и духовной культуры. Акультурные - это нерекультивирован­ные антропогенные и антропогенно-обуслов­ленные ландшафты: брошенные карьеры, мно­гие из которых занимают площадь в сотни ква­дратных километров, овражные ландшафты и как их крайний случай - антропогенный бэдленд. Очевидно, что антропогенный ландшафт не тождествен культурному ланд­шафту. Чаще пока бывает наоборот.

4. По состоянию процессов самоорганиза ции и управления выделяют саморегулирую­щиеся ландшафты и ландшафты, где велика роль управляющего воздействия человека.

5. По генезису различают техногенные, подсечные, пашенные, пирогенные, дигрессионные (угнетенные природные, например пастбищные) и рекреационные.

В последние десятилетия резко возросшее влияние человека начинает распространяться и на природные комплексы регионального и даже глобального планетарного уровня. Об­щеизвестны проблемы потепления климата на планете, связанные с увеличением содержа­ния диоксида углерода и других парниковых газов в атмосфере, повышения уровня Миро­вого океана, ухудшения экологической ситуации в результате разрушения озонового слоя атмосферы. Активно происходит опустынива­ние больших регионов нашей планеты: еже­годно границы Сахары продвигаются на мно­гие километры к югу, захватывая и уничто­жая саванны; родился даже специальный тер­мин - сахель, обозначающий антропогенные полупустыни и опустыненные саванны южнее Сахары. Происходит также загрязнение воздушного бассейна анионами различных кислот, попадающих туда с дымами промыш­ленных производств, акваторий Мирового океана нефтью, промышленными и бытовы­ми отходами, что отрицательно влияет на состояние биоценозов: как в океане, так и на суше стремительно сокращается видовое раз­нообразие биоты. Усиление воздействия че­ловека на природу и его в основном отри­цательные последствия для человека и значительной части биоты ныне неоспоримый факт.

Однако мнения ученых относительно сте­пени этого воздействия различны. Есть нема­ло специалистов, которые утверждают, что влияние человека на природу достигло край­них значений, которые приведут в скором вре­мени к гибели цивилизации. Другие считают, что это не так. При этом утверждается, что значительные катаклизмы на планете всегда имели место, что они являются неизбежным результатом ее развития, в том числе и циклического. Решить этот спор весьма за­труднительно, поскольку при абсолютной не­сопоставимости длительности развития геогра­фической оболочки (даже на ее квазистацио­нарном этапе развития, начиная с девона) и воздействия на нее человека непросто отве­тить на вопрос о причинах происходящих в природе изменений: являются ли они резуль­татом ее естественного развития или связаны с антропогенной деятельностью?

Например, некоторое время тому назад ут­верждалось, что понижение уровня Каспий­ского моря в значительной степени вызвано деятельностью человека - огромным потреб­лением воды из бассейна Волги и других рек, впадающих в нее. В связи с этим планирова­лось осуществить переброску части стока се­верных рек в бассейн Волги. Но с 1977 г. на­чался подъем уровня воды в Каспии, продол­жавшийся до 1996 г. и достигший к тому времени двух метров. Это привело к затопле­нию больших прибрежных площадей суши. На­чиная с 1996 г. уровень Каспия стабилизиро­вался. Как видно, вопрос действительно слож­ный, когда речь идет о причинах изменения природы. Достаточно убедительные факты при­водят как сторонники, так и противники ре­шающей роли антропогенного фактора в этом процессе. Бесспорным остается лишь утверж­дение, что антропогенному воздействию по-прежнему подвергаются в первую очередь при­родные комплексы локального уровня, кото­рые с этой точки зрения являются наиболее уязвимыми.

Необходимо также отметить, что некото­рые результаты антропогенных воздействий на природу одними исследователями рассматри­ваются как положительные, другими - как отрицательные. Так, например, потепление климата, которому многие приписывают ант­ропогенное происхождение, одни оценивают как отрицательное, другие - как положитель­ное явление. Последние считают, основываясь на палеогеографических и исторических дан­ных, что периоды потеплений, которые наблю­дались ранее на Земле, были наиболее бла­гоприятными для природы и хозяйственной де­ятельности человека в средних и высоких широтах северного полушария.

Существуют виды антропогенной деятель­ности, которые сами по себе способствуют улучшению функционирования природных ком­плексов с точки зрения человека, иными сло­вами, улучшают экологическое состояние ПК. Это уже упоминавшееся регулирование стока рек, а также углубление их дна для нужд су­доходства: углублению подвергаются самые мелководные перемычки в русле - перека­ты, после чего в русле улучшается водообмен и повышается способность речной воды к са­моочищению. Прекращение в 90-х гг. XX сто­летия дноуглубительных работ на ряде рек Рос­сии привело к росту частоты и высоты ледо­вых заторов на них, так как льдины стали чаще застревать на мелководье. Ярким примером тому могут служить катастрофические навод­нения в городах Великий Устюг в 1998 г. и Ленек в 2001 г., когда из-за ледовых заторов, образовавшихся на узких и мелких перекатах ниже этих городов, уровни воды в реках под­нимались настолько, что затапливались пер­вые надпойменные террасы с расположенны­ми на них городами.

Говоря о воздействии человека на природ­ные комплексы, следует иметь в виду, что в ряде развитых стран проводятся определенные работы по восстановлению нарушенных чело­веком природных комплексов.

Эта деятель­ность получила название экологической рес­таврации. К ее результатам относятся, в ча­стности, культурные ландшафты.

⇐ Предыдущая1234567

Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 1592 | Нарушение авторского права страницы

Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.004 с)…

3. Кратковременные регулируемые ландшафтные комплексы.

Существование этих комплексов постоянно поддер­живается специальными агротехническими мероприя­тиями. К их числу принадлежат возделанные поля — посевы зерновых и технических культур, а также пло­довые сады.

VI . Классификация антропогенных комплексов по их хозяйственной ценности

По степени хозяйственной ценности, бонитету, все антропогенные ландшафты делятся на две категории:

1. Культурные ландшаф­ты — регулируемые человеком антро­погенные комплексы, постоянно поддерживаемые в состоянии, оптимальном для выполнения возложен­ных на них хозяйственных, эстетических и других функций. Культурные ландшафты — результат ра­ционального ведения хозяйства; бонитет, ценность их, как правило, выше тех природных ландшафтов, на месте которых они возникли. Большая часть наших возделанных полей, полезащитных лесных полос, пру­дов, плодовых садов принадлежит к типу культур­ных антропогенных ландшафтов.

2. Акультурные ландшафты — антропогенные ком­плексы низкого бонитета, так называемые бросовые земли, «антропогенный бедленд», возникшие в резуль­тате нерационального, неумелого ведения хозяйства.

Принцип природно-антропогенной совместимости.

Антропогенные комплексы соз­даются в конкретных физико-географи­ческих условиях с учетом и в тесной связи с сущест­вующими природными ландшафтами. Создавая пря­мые антропогенные комплексы нужно стремится к тому, чтобы они наиболее рационально вписывались в природную среду. Их развитие с момента возникнове­ния протекает под мощным воздействием процессов, свойственных тем природным ландшафтам, которые служат фоном для антропогенных комплек­сов.

Антропогенные комплексы являются структурной частью природных ланд­шафтов более высокого таксономического ранга. Всегда будут сущест­вовать отделы и классы природных ландшафтов, фи­зико-географические страны и материки — природные региональные единицы высокого таксономического ранга. Поэтому при изучении антропогенных комп­лексов не может быть резкого противопоставления их природным ландшафтам. Изучение ан­тропогенных комплексов невозможно без одновремен­ного анализа природных ландшафтов. Отсюда исходит принцип природно-антропогенной совместимости который следует рассмат­ривать одним из основных в антропогенном ландшафтоведении.

Природно-антропогенная совместимость находит свое выражение не только в структурной принадлеж­ности антропогенных комплексов по отношению к при­родным. На уровне урочищ внутри одного семейства могут встречаться одновременно и природные, и антропогенные виды урочищ. Например, семейство урочищ степных ровнядей. По почвенному признаку оно делится на несколько ро­дов и подродов. В свою очередь по характеру траво­стоя каждый род распадается на виды урочищ природ­ного (разнотравно-луговая степная черноземная ровнядь, злаковая степная черноземная ровнядь и др.) и антропогенного (распаханная черноземная ровнядь) происхождения.

Это в равной мере относится к семей­ствам типов местности. В частности, плакорный тип местности может быть представлен степным, полевым, пастбищным и другими видами.

Принцип природно-антропогенной совместимости особенно наглядно проявляется при изучении прудов. В сущности пруды как антропогенные автономные комплексы немыслимы. Они всегда лишь составная часть более крупного природного комплекса, с кото­рым пруды находятся в сложных взаимосвязях. Так, пруды плакорного типа местности, создаваемые в ложбинах стока, имеют незначительную глубину и небольшую емкость. Напротив, пруды склонового типа местности, устраиваемые в балках, обладают значительной глубиной, большой емкостью, выраженной береговой линией со следами абразии. Скорость заиления и зарастания растительностью, а отсюда и длительность существования водоема находятся в самой прямой связи с окружающей пруд физико-географи­ческой обстановкой.

Определите Антропогенный природный комплекс

Ответы:

Антропогенным называют особый тип географического комплекса, который начал формироваться на Земле в историческое время. По поводу этого понятия в науке до сих пор идет дискуссия. Большинство ученых (Ф. Н. Мильков, А. М. Рябчиков) считают, что антропогенные комплексы — это самостоятельные природные системы, имеющие структуру, отличную от структуры естественных ландшафтов. Другие исследователи (В. Б. Сочава, А. Г. Исаченко) рассматривают измененные комплексы в качестве модификаций, генетически связанных с неизменной структурой. При таком подходе отрицается возможность коренных преобразований в ландшафтах, подчеркивается временность антропогенных воздействий. Сторонники и той и другой концепций имеют веские аргументы в защиту своих научных позиций. Первые полагают, что антропогенное изменение любого компонента (на всей или большей площади) приводит к необратимым изменениям комплекса в целом.

Вторые сомневаются в устойчивости антропогенных преобразований природных комплексов, не без основания утверждая, что энергия восстановительных процессов в природе довольна сильна. Вопрос об устойчивости ландшафта к антропогенным воздействиям, обратимых и необратимых изменениях в структуре ландшафта сложен и неоднозначен. Глубина антропогенного изменения (или преобразования) ландшафта зависит как от устойчивости природного комплекса, так и от характера и интенсивности техногенного воздействия.

Классификации антропогенных ландшафтов

Вопросам классификации антропогенных ландшафтов посвящено большое количество литературы, но общепринятой точки зрения до сих пор нет. Ф.Н. Мильков (1973) предложил классификацию, которая заключалась в разделении антропогенных ландшафтов на группы по какому-либо признаку – или наиболее существенному в самой структуре комплекса, или важному для целей практики.

Классификация антропогенных ландшафтов по их содержанию

Она учитывает различия в наиболее важных структурных частях антропогенных комплексов.

1. Сельскохозяйственные комплексы (возделанные поля, культурные луга и т.п.).

Лесные комплексы (вторичный лес, искусственные посадки леса).

3. Водные комплексы (пруды, водохранилища).

4. Промышленные комплексы (включая дорожные).

5. Селитебные комплексы – ландшафты населенных пунктов, от мелких сел до крупнейших городов.

Классификации антропогенных комплексов по глубине воздействии человека на природу.

1. Антропогенные неоландшафты – заново созданные человеком, ранее не существовавшие в природе комплексы. К их числу относится курган в степи, пруд в балке и др.

2. Измененные антропогенные ландшафты, характеризующиеся тем, что прямое преобразующее воздействие со стороны человека испытали отдельные компоненты, чаще всего растительность. Примерами таких ландшафтов служат березовая роща на месте дубравы или полынно-тйпчаковое пастбище на месте ковыльной степи.

Классификация антропогенных комплексов по их генезису

1. Техногенные ландшафты – комплексы, возникновение которых связано с различными видами строительства – промышленным, городским, дорожным, водохозяйственным и т.п.

2. Подсечные ландшафты – комплексы, в своем возникновении связанные с вырубкой лесов (луг, пустошь и т.д.).

3. Пашенные ландшафты – антропогенные комплексы, сформировавшиеся в результате распашки территории (степной целины, лугов). К их числу принадлежат полевые ландшафты и различного рода залежи.

4. Пирогенные ландшафты – комплексы, обусловленные выжиганием лесов, степей и других коренных типов растительности с целью использования земель под пашню или улучшение травостоя.

5. Пастбищно-дигрессионные ландшафты – комплексы возникшие в местах неумеренной пастьбы скота.

Классификация антропогенных комплексов по целенаправленности их возникновения

1. Прямые антропогенные ландшафты – запрограммированные комплексы, возникающие в результате целенаправленной хозяйственной деятельности человека (пруд в балке, крупное водохранилище в долине реки, полезащитные лесные полосы т.д.).

2. Сопутствующие антропогенные комплексы, непосредственно не созданные человеком. Они возникли в результате кос венного воздействия человека: овраг на месте борозды, солончак на окраине орошаемого поля, болото в зоне подтопления водохранилища и т.д.

Классификация антропогенных комплексов по длительности их существования и степени саморегулирования

1. Долговечные саморегулируемые ландшафты. К ним относятся ландшафты, существующие длительное время – несколько столетий – без каких-либо дополнительных мер со стороны человека для их поддержания (курганы, земляные валы и т.д.).

2. Многолетние, частично регулируемые ландшафты. Они могут существовать десятилетия и более, но для нормального своего развития время от времени нуждаются в уходе со стороны человека (лесокультурные ландшафты, суходольные луга, воде хранилища и т.д.).

3. Кратковременные регулируемые ландшафтные комплексы, существование которых постоянно поддерживается специальными агротехническими мероприятиями. К их числу принадлежат возделанные поля – посевы различных сельскохозяйственных культур, а также плодовые сады.

Классификация антропогенных комплексов по их хозяйственной ценности

1. Культурные ландшафты – антропогенные комплексы постоянно поддерживаемые в состоянии оптимальном для выполнения возложенных на них хозяйственных, эстетических и других функций. Их бонитет, ценность, как правило, выше, чем у тех природных ландшафтов, на месте которых они возникли (возделанные поля, плодовые сады, полезащитные лесные полосы и т.д.).

2. Акультурные ландшафты – антропогенные комплексы низкого бонитета, возникшие в результате неумелого ведения хозяйства (овраги, вторичные солончаки на орошаемых полях, пруд, превратившийся в низинное болото и т.д.).

Литература.

1. Житин Ю.Е. Ландшафтоведение: Учебное пособие / Ю.Е. Житин, Т.М. Парахневич. – Воронеж: ВГАУ, 2003. – 218 с.

Еще статьи по ландшафтоведению , об антропогенных ландшафтах , о Ландшафтах Земли .

С глобальными факторами

Как отмечал Н.А.Солнцев (2001), геолого-геоморфологиче­ская основа играет особую роль в ПТК. Она квазистационарна (почти постоянна) для остальных компонентов. Как твердое тело, она довольно стабильна, и в случае превышения энергетического по­рога воздействия разрушается катастрофически. Разрушения носят необратимый характер, причем как для разрушения, так и для восстановления требуются максимальные, по сравнению с други­ми компонентами, энергетические затраты. Биота - живая часть геосистемы. Геома и биота - главные составляющие ПТК, при этом вторая гораздо более мобильна, чем первая. Поэтому, при­ступая к картографированию геосистем, мы в первую очередь об­ращаем внимание на геолого-геоморфологическую основу. Но мы были бы неправы, унаследовав на все времена и все случаи жизни лишь результат, а не методы его получения.

Метод, благодаря которому Н. А. Солнцев сделал свои выво­ды, - это метод попарного сравнения компонентов, исследова­ния на максимум и минимум и противопоставления их прямо про­тивоположных свойств. В чем «сила» геомы? В большой потенци­альной энергии связей твердого вещества, в том, что период ее изменения (Т) по отношению к длительности человеческой жиз-

ни стремится к очень большим числам (для нас как бы к бесконеч­ности). Мы можем сейчас наблюдать на земной поверхности поро­ды, образовавшиеся миллиарды лет назад. Наоборот, многие пред­ставители биоты способны дать несколько поколений в день. Пе­риод изменений очень мал, но частота (величина, обратная перио­ду - -) также может стремиться к большому числу. Да еще их

продукцию надо умножить на количество организмов. Таким обра­зом, «сила» биоты заключается в скорости ее изменения, в часто­те повторения циклов размножения. Следует проводить эту опера­цию в каждом конкретном случае, уметь переходить от абсолют­ных утверждений типа «биота всегда слабее» к относительным, по отношению к определенному периоду, определенным объектам. На рис. 7 изображена схема взаимодействия геосистемы с гло­бальными факторами. Внешние воздействия на геолого-геомор­фологическую основу передаются ею всем другим компонентам

ПТК не только непосредственно, сразу (как, например, нагрев по­верхности Солнцем), но и большей частью через какое-то время в суммированном виде, значительно преобразованном участием дру­гих компонентов (например, изменение морфологической струк­туры ландшафта под влиянием эрозии). Геолого-геоморфологиче­ская основа наиболее самостоятельна (наиболее независима от гло­бальных факторов в пределах характерного времени существова­ния большинства конкретных ПТК) и более инерционна (опять-таки, смотря в каком случае).

Похожими чертами обладает почва. Однако это принципиально другое, биокосное тело, обладающее свойствами как неживого, так и живого вещества (биохимический продукт, как тесто для хлеба). Почва есть функция от солнечного тепла на поверхности Земли, при активном участии биоты. Она способна к самовосста­новлению (до известного предела), однако менее самостоятельна, разрушается не только механически, но и может потерять биоту («стерильная» почва). Время инерции почвы (реакции на измене­ние среды), как правило, значительно меньше, чем у геолого-геоморфологической основы в целом. Остальные компоненты еще менее самостоятельны: они все время зависят от состояния цирку­ляции атмосферы и влагопереноса. Самое малое время инерции у атмосферы.

Под «давлением жизни» (выражение В. И. Вернадского) имеет­ся в виду всеобщая распространенность жизни по поверхности Зем­ли, способность организмов к размножению, к заселению свобод­ных мест, к занятию «экологических ниш», иногда даже как бы вопреки неблагоприятным условиям существования. Именно из-за высокой частоты циклов размножения «давление жизни» может быть очень существенным.

За счет работы механизма обратных связей (см. ниже) в цикле биологического (биогеохимического) круговорота природная гео­система и особенно ее «центр», «фокус» (насыщенная биологи­ческими объектами тонкая среда раздела и взаимопроникновения земля -вода-воздух) как бы «сама себя строит», создает свою вертикальную (компонентную) и горизонтальную (морфологиче­скую) структуру. Влияние глобальных факторов на геосистему ог­ромно, но и геосистема, в свою очередь, влияет и на земную по­верхность, и на атмосферу, и на банк организмов. И хотя это влия­ние от каждой отдельной геосистемы в короткий промежуток вре­мени незначительно, оно может суммироваться как в простран­стве (если много геосистем оказывают одно и то же воздействие), так и во времени, приобретая значение фактора, определяющего дальнейшую эволюцию ландшафтной оболочки. Именно этот ку­мулятивный эффект работы относительно «слабых», но «устойчи­вых» связей, привел к созданию атмосферы и всех геологических осадочных пород. Таким образом, мы должны учитывать сумму,

или интеграл по времени и (или) по пространству. Н.А.Солнцев Предупреждал о необходимости не путать интегрированное и мгно­венное значение. Мгновенное, «сиюминутное» значение, наблю­даемое при однократном экспедиционном посещении объекта, пре­вращается в некоторый отрезок времени при стационарных наблю­дениях. Это уже другие методики. От абсолютных значений прихо­дится переходить к работе с приращениями: со скоростями про­цессов, с ускорениями, т.е. к первой и второй производным от каждой переменной. В этом случае обнаруживается неточность жест­кой абсолютизации «силы» и «слабости» компонентов.

В связях отдельных природных геосистем (ПТК) с общим веще­ственно-энергетическим обменом в масштабе всей Земли управ­ляющим блоком служит земная поверхность, и содержание кар­тографической модели этого блока меняется в зависимости от мас­штаба карты (глобального, регионального или локального). Реаль­ная иерархия вложенных и объемлющих геосистем более сложная и может быть разная в различных регионах. Она изучается методами систематизации, классификации, районирования. Названные три ранга - наиболее общие, бесспорные. Сейчас можно не стре­миться совместить в одной карте все три модели - глобальную, региональную и локальную, так как для этого есть ГИС. В то же время желательно каждую карту снабжать врезками более крупно­го («ключевые» участки) и более мелкого (схемы районирования) масштабов.

Если мы захотим отразить взаимодействие природно-антропо-генной геосистемы (антропогенно измененного ПТК) с глобаль­ными факторами, то нужно добавить аналогично «давлению жиз­ни» еще блок «антропогенного давления». Это банк видов культур­ных растений и других организмов, в том числе самого человека, энергетическое и вещественное воздействие (перераспределение вещества и энергии). Под «социально-экономическим давлением» также имеются в виду социально-экономические условия, кото­рые заставляют как человечество в целом, так и отдельные госу­дарства, группы людей взаимодействовать с природой определен­ным образом.

Например, нельзя перестать обрабатывать землю вообще, но можно это делать иначе, в зависимости от научно-технических Достижений и материальных средств; можно ослабить нагрузку на конкретных участках и на определенное время, хотя возможность такого локального маневра все уменьшается. Часто (но далеко не всегда) «давление жизни» оказывает действие, противоположное Действию «социально-экономического давления»; таким образом °но как бы «залечивает раны», нанесенные антропогенным воз-Действием географической оболочке. Если понимать ноосферу по В- И. Вернадскому как разумное сосуществование и управление при-Родой в условиях социальной справедливости, то этого на Земле

Еще нет. Но можно понимать ноосферу как социально-экономи­ческое давление.

Антропогенный прессинг - это и есть пример взрывного по геологическим меркам развития «слабого» компонента - биоты, меняющего все остальные компоненты, когда к достаточно высо­кой частоте циклов размножения добавилось новое качество - повы­шенная способность к передаче опыта. В результате этого популя­ция научилась «уплотняться». Во время узкоспециализированной охоты на мамонта, чтобы прокормить одного человека, требовалась территория около 100 км 2 , при подсечно-огневом земледелии - около 10 га, теперь, по разным подсчетам, - 0,35 - 0,40 га.

Природно-антропогенный комплекс понимают в основном как ПТК, у которого изменен хотя бы один компонент. Классифика­ция таких ПАТК впервые разработана Ф. Н. Мильковым. За ее ос­нову взят традиционный для географии, казалось бы самый прос­той признак: степень измененности в баллах (слабая, средняя, силь­ная; градаций может быть и больше), и характер воздействия раз­ных отраслей человеческой деятельности (промышленной, лесо-хозяйственной, сельскохозяйственной, рекреационной и т.д.).

Еще выделяют обратимые и необратимые изменения, т.е. мо­жет геосистема при снятии нагрузки вернуться к прежнему своему состоянию или ее развитие пошло по другому пути. Это уже си­стемные, кибернетические понятия. Такие категории опять-таки не абсолютны. Например, обратимо или необратимо изменены тер­ритории городов, если они зачастую сохраняют даже все водосбо­ры? Обратимо или необратимо изменена географическая оболоч­ка, если человек вынужден изымать ресурсы и поддерживать ре­жимы геотехнических систем?

Возможно, более конструктивными были бы классификации по вещественно-энергетическому принципу, т. е. по материало- и энергоемкости воздействия (Н.Л.Чепурко, 1981). Однако мешают, по-видимому, не только трудность определения геомасс (Н.Л.Бе-ручашвили, 1983), неточность и трудоемкость балансовых мето­дов, но и все еще слабая освоенность системных, информацион­ных подходов. Здесь ключевым является осознание механизма цик­ла, включающего понятия «системный регулятор» и «обратная связь».

География как комплексная, синтетическая наука вынуждена много заимствовать из смежных дисциплин. Рационально было бы из естественных наук заимствовать методы, а из гуманитарных оформление, например драматургию, красоту описаний. К сожа­лению, нередко бывает наоборот: из естественных берется внеш­няя оболочка (формулы, сложные новые термины), а их объясне­ние не из первоисточника, а из гуманитарных, художественных трактовок. Такой путь может привести к созданию псевдонауки либо потребует долгих усилий по освоению термина. Классиче-

с кий пример - понятие обратной связи, которую подавляющее большинство географов воспринимали лишь как ответную реак­цию, что было даже закреплено в справочнике (Т.Д.Александро­ва, 1986). Недоразумение остается и до сих пор, поэтому требует тщательного разбора, как ключевое.

Обратная связь - не просто однократный акт ответной реак­ции. Главное, что благодаря этой связи реализуется алгоритм цик­ла, т. е. программа, по которой действие может неограниченно по­вторяться. Вся изюминка в том, что с помощью этой связи замы­кается причинно-следственная цепочка: результат первого прохож­дения цикла (следствие) влияет на свою же причину в следующем обороте цикла. Результат, полученный в следующем витке, опять подмешивается в начальные условия и т.д.

На плоском листе бумаги обычно рисуют один оборот цикла, потому-то процесс как бы приходит «обратно», в исходную точку. Однако следует рисовать не круг, а объемную спираль, растяну­тую во времени. На самом деле эта связь никакая не обратная, поскольку время необратимо. С этой точки зрения, ни один цикл, круговорот не может быть замкнутым, не только потому, что все­гда есть вещественно-энергетические потери уже в одном оборо­те, но и потому, что «никогда нельзя войти в одну и ту же воду». Хотя в технических системах мы можем видеть возврат в исходное состояние, если не учитывать износ.

Осознание роли обратной связи началось с внедрением киберне­тики. Вся компьютерная индустрия фактически основана на опера­торе цикла. Циклично работают многие системы неживой природы, а уж органическая жизнь тем более: мы ходим, дышим автомати-

чески. Сама способность к размно­жению половым ли способом, как

■у высших животных, либо спора­ми или вегетативным «почковани­ем» обусловлена автоматическим

".алгоритмом (рис. 8).

В методической литературе рас­пространено неверное представле­ние об обратной связи между пре­подавателем и учеником: вопрос преподавателя - это связь прямая, а ответ - обратная, так как на­правлена в другую сторону (обрат­ная, значит, ответная). На самом Деле и то, и другое - это связь пря-

I мая: одно действие порождает дру-

|гое. Обратной связь можно назвать только в том случае, если она за­мыкает цикл, если с ее помощью

организуется повторение нескольких циклов. Например, услышав ответ ученика, преподаватель корректирует свой следующий во­прос, т. е. следствие из первого цикла служит причиной для вто­рого.

Алгоритм работы обратной связи в цикле был подробно описан в литературе, в том числе и на большом количестве географиче­ских примеров.

Изучая структуры геосистем в пространстве, мы еще нечетко осознаем структуры во времени (время разнообразных цикличе­ских, производственных процессов, время инерции восстановле­ния и т.д.). Не так давно было введено понятие характерного вре­мени. Его можно определить как среднее время существования (ин­дивидуума, вида, процесса, явления) или как время одного обо­рота цикла. Для человека характерное время - около ста лет, для однолетней травы - год и меньше, для грозового разряда - се­кунды, для циклонического вихря - дни, для восстановительной сукцессии в тайге - около сотни лет.

Пока шли споры о том, непрерывна или дискретна природа, оказалось, что континуальность и дискретность - лишь частные случаи фрактальности (X.О.Пайтген, П.Х.Рихтер, 1993). Фракталь­ные структуры (система кровеносных сосудов человека, эрозион­ные и речные системы, иерархическая система природных комп­лексов) есть «запись» былых циклических процессов. Структура пространственная - это отражение прошедшей «временной струк­туры». Хотя время, по-видимому, всегда течет равномерно, но мы измеряем его процессами разной периодичности.

Для своего существования человечество вынуждено поддержи­вать временные режимы нужной формы функционирования при-родно-антропогенных комплексов. Одно дело - однократные, эпи­зодические вмешательства, другое - сельское хозяйство, со стро­го упорядоченной очередностью воздействий, и третье - посто­янное поддержание инженерных сетей, зданий, твердого покры­тия в городах (которое, кстати, прерывает биологический круго­ворот в бывших наиболее «плодородных» ПТК). Мы не всегда за­думываемся над тем, что затраты надо умножать на время, на ко­личество циклов.

Каждая отдельная геосистема, природная или в той или иной степени антропогенно измененная, связана с глобальной системой географической оболочки посредством множества циклов (в том числе иерархически вложенных один внутри другого) и находит­ся в поле «социально-экономического давления», осуществляемо­го также посредством циклов и посредством вещественно-энерге­тического воздействия на системные регуляторы. Освоение кибер­нетических законов идет трудно, но только оно позволит нам ра­ботать более осознанно. По мере осознания потребуется и выра­ботка новых методов.

2.4. Классы задач, решаемых в процессе комплексных физико-географических исследований

Все многообразие задач комплексных физико-географических исследований может быть сгруппировано в четыре основных клас­са в зависимости от того, какой аспект ландшафтной структуры в каждом конкретном случае важен (табл. 1).

Первые три класса задач направлены на изучение внутренних связей ПТК - вещественных, энергетических, информационных, т.е. на изучение его ландшафтной структуры и ее изменение во времени под действием внутренних и внешних факторов. Они рас­крывают свойства и особенности ПТК как целостных образова­ний, вопросы их происхождения, специфику функционирования и динамики, тенденцию будущих изменений. Все это - общенаучные исследования пространственно-временной организации ПТК, цель которых - все более глубокое познание сущности ПТК безотно­сительно каких-либо требований.

Четвертый класс задач - исследования для прикладных целей. Здесь изучаются внешние связи ПТК с обществом в рамках слож­ной суперсистемы «природа-общество». ПТК любого ранга вы­ступают уже как элемент в системе более высокого уровня органи-

Зации, для изучения связей которого с другим элементом (струк­турным подразделением общества) нужно кроме знания свойств самого ПТК, получаемых в процессе общенаучного исследования, учитывать также требования общества к этим свойствам и способ­ность ПТК их удовлетворять. Это уже аспект не чисто физико-географический. Все большую роль в прикладных исследованиях начинает играть экологическое обоснование хозяйственной дея­тельности, т.е. оценка воздействия проектируемых объектов на окружающую среду (ОВОС) и экологическая экспертиза. Этим вопросам посвящен учебник К. Н.Дьяконова и А. В. Дончевой «Эко­логическое проектирование и экспертиза» (М., 2002).

Последовательность в перечне основных классов задач не слу­чайна, она определяется их логической и исторической связью. Задачи каждого последующего из общенаучных классов могут быть решены достаточно полно и глубоко лишь на основе использова­ния результатов предыдущих исследований. Поэтому перечислен­ные классы задач могут рассматриваться как определенные этапы все более глубокого проникновения в сущность ландшафтной струк­туры ПТК.

Что касается прикладных исследований, то они могут «надстра­иваться» над любым из этих этапов в зависимости от того, какого рода знания о ПТК окажутся достаточными для решения стоящей перед исследователем практической задачи.

Первый класс задач. Исторически раньше других начал изучать­ся пространственный аспект ПТК, т. е. первый класс задач. Само представление о ПТК возникло на основании визуального анали­за сходства и различия отдельных участков земной поверхности, на выявлении их качества. Первоначально изучались те свойства ПТК, которые буквально лежат на поверхности, видны невоору­женным глазом и придают участкам территории своеобразный внешний облик (физиономические черты): сходство или различие в строении, в морфологии (при этом внимание в основном обра­щалось на вертикальное, покомпонентное строение).

В связи с тем, что визуально легче всего улавливаются различия в рельефе и растительности, выделение и обособление ПТК ос­новывалось на качественной однородности именно этих компо­нентов. Конечно, при посещении обширной, контрастной в при­родном отношении территории наиболее резко бросаются в глаза именно контрасты, а слабоконтрастные участки кажутся прост­ранственно однородными. Однако при более детальном ознаком­лении казавшаяся ранее однородной территория также обнару­живает качественную неоднородность, но чтобы уловить ее, нуж­но охватить разнокачественные участки единым взором. Именно поэтому в процессе полевых исследований прежде всего стали вы­деляться мелкие, просто устроенные ПТК ранга фаций и урочищ, которые можно визуально выделить по признаку однородности

I строения. Различия между комплексами фиксировались по пути

| следования - по маршруту.

При кратковременном маршрутном посещении внешний об-

\ лик ПТК воспринимался как нечто устойчивое, постоянное, т.е.

\ ПТК рассматривался в статике, в отрыве от процессов, его сфор­мировавших. Исследование носило характер описания, что давало представление лишь о качественном своеобразии ПТК и их про-

; странственном размещении. Описание ПТК - основная цель его

I маршрутного исследования.

Стремление получить дополнительно к качественным описани-

|ям какие-то количественные характеристики, объяснить наблю­даемое обусловило более детальное изучение отдельных «точек», «площадок», «станций», «ключей», на которых наряду с тщатель­ным описанием всех компонентов комплекса, его вертикального строения, производились измерения. Собираемый материал позво­лял уже в общей форме ответить на вопрос, как взаимосвязаны между собой компоненты в комплексе, т. е. дать простейшее эмпи­рическое объяснение.

При детальном изучении отдельных комплексов обнаружива­ются те или иные свойства или особенности строения, находя-

I щиеся в противоречии с современными условиями, с характером

s современных связей: черноземы под лесом, сфагновые болота в

I лесостепной зоне, торфяно-перегнойная почва на хорошо дрени-

" руемой поверхности, аллювиальные отложения на водоразделе,

: вдали от современной речной сети и т.д. Такие следы предыдущих состояний, проливающие свет на пути становления данного комп­лекса, привлекают все более пристальное внимание исследовате-

; лей. Изучение их дает возможность ответить на вопрос, почему и ■ какими путями сформировался данный комплекс.

Повторное посещение территории позволяет фиксировать не­которые свидетельства протекавших между посещениями процес­сов (эрозии, пожаров, заболачивания, осушения, занесения, про­седания и т.д.), т. е. дает представление о современных изменениях комплексов, о динамичности, подвижности ПТК.

Так, полевое изучение пространственной структуры постепен­но дополняется элементами генетического и функционального ана­лиза, что позволяет глубже познать ПТК, а маршрутный способ сбора фактического материала дополняется ключевым. Однако ос­новное внимание в процессе этих исследований по-прежнему об­ращено на природные особенности отдельных комплексов и их пространственное размещение, поэтому основными методами си­стематизации материала продолжают оставаться классификация и картирование, входящие в состав специфического метода ланд­шафтного картографирования.

Изучение свойств и пространственного размещения более круп­ных и сложных ПТК, которые не могут быть охвачены единым

Взором исследователя-полевика, производится на основе простран­ственного анализа слагающих их достаточно простых комплексов, изучаемых в поле. Для того чтобы выделить, ограничить эти комп­лексы, их тоже нужно одномоментно охватить взором, только тог­да можно найти какие-то закономерности в пространственной неоднородности. Эта задача решается с помощью аэровизуальных наблюдений, материалов аэрофото- или космической съемки, либо составленных в поле ландшафтных карт, изучение которых позво­ляет увидеть территорию в уменьшенном виде и тем самым как бы подняться над ней, посмотреть на нее со стороны. Таким образом, достаточно сложные ПТК могут быть выделены по их территори­альной структуре, т. е. здесь изучение пространственной структуры выступает уже как метод выделения ПТК, когда выделение комп­лексов производится не по принципу однородности, а по принципу закономерной неоднородности. Этот метод обычно называют методом районирования на ландшафтной основе. В настоящее время для изу­чения ландшафтной структуры начинает использоваться компью­терный анализ космических и аэрофотоснимков, а также топокарт (А.С.Викторов, Ю.Г.Пузаченко и др.).

Для более глубокого понимания современных особенностей ПТК необходимо изучить пути его становления и развития, а для этого нужно прежде всего четко определить сам объект исследования, выделить и охарактеризовать изучаемый комплекс. Таким образом, уже сама постановка задачи второго класса требует предваритель­ного решения задачи первого класса.

Второй класс задач. генетический аспект изучения ПТК, заключающийся в рассмот­рении смены разнокачественных ПТК во времени, обусловленной эволюционным развитием комплекса. Восстановление истории формирования и развития ПТК базируется на следах его предше­ствующих состояний, предыдущих этапов развития, которые со­храняются в отдельных компонентах комплекса (во флоре, в мор­фологическом строении почв, в поверхностных отложениях, в определенных формах рельефа), либо в существовании целых комп­лексов-реликтов (более мелких, чем изучаемый, входящих в его состав), либо, наконец, в их пространственном размещении (со­лонцовые луга не в понижениях рельефа, а на приподнятых участ­ках; выровненные поверхности с ерниковой тундрой не ниже древ­них каров, а над их стенками и т.д.), т.е. в их вертикальной или горизонтальной структуре.

В связи с тем, что эволюционные смены происходят постепен­но, под действием процессов большой продолжительности, а ре­зультаты развития фиксируются в современной пространственной структуре комплексов, сбор фактического материала для решения задач второго класса производится путем экспедиционных иссле­дований.

По ходу маршрута фиксируются визуально наблюдаемые следы предыдущих состояний и определяются участки или комплексы, наиболее информативные для восстановления истории развития тех комплексов, в пределах которых закладываются ключевые участ- I ки для детального изучения и отбора образцов. Объектами наибо­лее пристального внимания исследователя являются при этом тор­фяники и погребенные почвы, так как по сохранившимся в них спорам и пыльце растений может быть достаточно полно восста­новлена природная обстановка периода их формирования.

Богатый материал для восстановления смен ПТК во времени дает изучение ныне существующих комплексов, находящихся на разных стадиях развития.

Сбор фактического материала для решения задач первого и вто­рого классов может производиться в ходе одного и того же экспе­диционного исследования, но при этом нельзя упускать из вида, что аспект исследования накладывает отпечаток и на сбор полевых материалов. Иногда требуется изучение дополнительных ключевых участков, на которых, кстати, собирается основная масса матери­ала, и прежде всего образцов с использованием методов частных географических, а также смежных наук. В других случаях расширя­ется круг наблюдаемых явлений либо возрастает детальность изу­чения определенного компонента или комплекса.

Лабораторный анализ собранных в поле образцов и дальнейшая интерпретация полученных результатов позволяют раскрыть палео­географическую историю территории исследования в целом. Для того же, чтобы проследить историю определенных ПТК, необходимо па­леогеографические материалы дополнить ретроспективным анали­зом современной структуры изучаемых комплексов (В. А. Николаев, 1979). Таким образом, генетический аспект изучения ПТК ориен­тирован на восстановление особенностей их формирования и раз­вития, на установление возрастных стадий комплексов, на объяс­нение их современного состояния, но в то же время позволяет сделать и предположение о перспективах развития комплексов. Од­нако для более точного предсказания будущего развития ПТК ге­нетический подход должен сочетаться с функциональным, направ­ленным на изучение современных процессов, протекающих в ПТК, их функционирования и динамических изменений.

Третий класс задач. В основе решения задач этого класса лежит функциональный аспект изучения ПТК. Он позволяет глубже про­никнуть в сущность взаимосвязей и взаимодействий в комплексе. Решение задач данного класса получило развитие лишь с 60-х гг. XX столетия, когда появился ряд комплексных физико-географи­ческих стационаров. Это связано с тем, что изучение функциони­рования комплексов и динамических циклов краткой продолжи­тельности требует регулярных наблюдений, обеспечить которые возможно лишь в условиях стационаров.

Некоторый материал для изучения современных природных процессов исследователь может, конечно, собрать и в экспедици­онных условиях. Например, при маршрутных исследованиях могут быть зафиксированы некоторые следы стихийных явлений: про­хождения лавин (по наличию сломанных и вывернутых с корнем деревьев, ориентированных вниз по простиранию склона) или селей (по наличию конуса выноса грязекаменного потока), появ­ления новых оползней (по свежим стенкам отрыва), усиления ли­нейной эрозии после ливня или весеннего снеготаяния (по нали­чию свежих эрозионных форм, обвалов в верховьях оврагов или на их склонах) и т.д.

На ключевых участках могут быть поставлены более или менее продолжительные микроклиматические наблюдения, а также на­блюдения над процессами стока. На фиксированных геохимиче­ских профилях можно отобрать образцы в установленной повтор-ности для изучения биогенной и водной миграции химических элементов. Однако все эти эпизодические наблюдения не дают воз­можности познать функционирование ПТК, а также медленно протекающие процессы средней и большой продолжительности, обусловленные воздействием внешних факторов.

Чтобы проследить нормальное функционирование ПТК, не вызывающее заметных изменений, нужны длительные регулярные наблюдения. Чем больше длительность периода наблюдений, тем надежнее и достовернее получаемые выводы. Поэтому наблюдения ведутся на постоянных специально выбранных точках в пределах определенных комплексов.

Сбор и обработка материалов стационарных наблюдений очень трудоемкий процесс, поэтому число точек наблюдения на любом стационаре ограничено и очень важно их рациональное размеще­ние. Чтобы экстраполировать полученные результаты, нужно хо­рошо знать, какие ПТК они характеризуют и на какой стадии развития эти ПТК находятся. Это значит, что предварительно долж­но быть проведено выделение и систематизация ПТК, составлена ландшафтная карта территории стационара и прилегающего райо­на, а также установлены возрастные стадии изучаемых комплек­сов, т. е. решены задачи первого и второго классов.

Основной метод изучения функционирования и динамики ПТК - метод комплексной ординации, разработанный сотрудника­ми Института географии Сибири и Дальнего Востока (В. Б. Сочава и др., 1967), позволяющий количественно характеризовать взаимо­связи между отдельными компонентами внутри ПТК и между раз­личными комплексами, изучать пространственные и временные изменения различных природных процессов.

Накапливаемые массовые данные обрабатываются и систе­матизируются при помощи статистических методов и метода ба­лансов.

Детальное изучение функционирования и динамики ПТК по-I зволяет познать сущность комплексов и дать надежный прогноз их \ дальнейшего развития.

Таким образом, последовательное рассмотрение различных ас-\ пектов ландшафтной структуры природных комплексов дает воз-[ можность постепенно углубляться в познание сущности ПТК: от \ описания современных свойств и пространственного размещения i комплексов через познание путей их становления к выявлению и количественной характеристике связей и взаимодействия (объяс­нению), а далее к функционированию комплексов и предсказа­нию путей их дальнейшего развития. Так осуществляется тщатель­ное и всестороннее изучение комплексов, являющееся надежной основой для оптимального их использования человеком.

Пути использования предполагают постановку конкретных при­кладных исследований четвертого класса задач.

Далее в пособии более или менее подробно освещаются методы i решения первого, третьего и четвертого классов задач. Изучение становления ПТК (второй класс задач), несмотря на всю важность этой проблемы, здесь почти не затрагивается. Дело в том, что пред­ставление о генезисе ПТК, его возникновении и становлении в значительной мере базируется на геолого-геоморфологических, палеогеографических, палеоботанических, палеофаунистических, археологических и тому подобных материалах. В процессе же поле­вых экспедиционных исследований сведения о генезисе могут лишь несколько пополняться, например, по наблюдениям за реликто­выми элементами ПТК, проливающими свет на их происхожде-1 ние. Кроме того, исследования, специально направленные на ре-I шение задач второго класса, требуют привлечения весьма специ­фичных методов палеогеографического анализа, дать которые в [ кратком курсе оказывается затруднительным, а число исследова-[ телей, занимающихся их решением, не столь велико. Большинство | физико-географов решает задачи остальных трех классов, которые мы и рассматриваем.

Исследование природно-антропогенного комплекса Казанцевский Мыс

Ефремов Родион 7 класс

Филиал Муниципального казенного общеобразовательного учреждения Зюзинской средней общеобразовательной школы Казанцевская основная общеобразовательная школа Барабинского района Новосибирской области

Рукводитель: Чабанова Наталья Витальевна,

учитель географии высшей категории.

д. Казанцево

2017 год

План работы.

1.Введение 2-3

2.Теоретичекое обоснование 3

3.1.Географическое положение Казанцевского Мыса 4

3.2. Климат 4

3.3.Характер поверхности и тип почв 4-5

3.4.Воды, их свойства 5-6

3.5. Растительный и животный мир 6

4.Заключение 6

5.Список использованной литературы 7

Приложение: 1.Казанцевский Мыс 8

2. Экскурия в Казанцевский Мыс 9

3. Температурные данные за 2016год 10

4.График годового хода температур 11

5. Направление ветров за 2016год и роза ветров 12

6. Закладка почвенных профилей 13

7. Бланк описания почвенного профиля луга 14

8. Бланк описания почвенного профиля березового леса 15

9. Бланк описания почвенного профиля соснового леса 16

10. Морфологические свойства почв Мыса 17

11. Почвенные профили 18

12. Озеро Чаны 19

13. Соленость воды озера Чаны 20

14. Определение РН-среды озерной воды 21

15. Доказательство принадлежности озера Чаны к водоемам хлоридно-натриевого класса22

16. Определение жесткости воды 23

17. Растения, обитатели Казанцевского Мыса 24

18. Классификация растений, обитателей Мыса 25

19. Лекарственные растения Казанцевского Мыса 26

20. Животные -обитатели Казанцевского Мыса 27

21. Классификация животных, обитателей Казанцевского Мыса 28

22.Растения и животные, занесенные в Красную Книгу НСО 29

23.Изменение природы человеком 30

1.Введение.

В 125-ю годовщину образования г. Барабинска, который является центром Барабинского района, мы решили особое внимание уделить внимание удивительному памятнику природы Новосибирской области полуостров - Казанцевский Мыс, который хорошо известен не только в нашем районе, но и за пределами Новосибирской области.(Приложение 1) На берегу озера Чанов в Мысу можно увидеть и отдыхающую молодежь, и рыбаков любителей, поставленные палатки приезжих гостей. Это любимое место отдыха местного населения. Красивое озеро, удивительная растительность Мыса, состоящая из сосен, дубов, берез, ягодные поляны с дурманящим ароматом цветущих полевых трав, летающие чайки над озером, чистое голубое небо в солнечные дни-всё это всегда привлекало человека, невольно заставляло любоваться неброской красотой природы.

Нам стало интересно, почему только в Мысу можно увидеть сосны, дубы, ведь в других лесах нашей местности они не произрастают. Росли они здесь всегда, или были посажены человеком. Поэтому мы решили изучить Казанцевский Мыс как природный комплекс и выяснить, является он действительно природным или природно-антропогенным, заново созданным человеком на природной основе.

Цель работы: исследовать характерные природные особенности полуострова Казанцевский Мыс.

Задачи работы:

Выяснить географическое положение Казанцевского Мыса и историю его происхождения.

Изучить основные природные компоненты: почвы, растительность, животный мир, внутренние воды, климат.

Дать оценку экологического состояния Казанцевского Мыса.

Рабочая гипотеза : Казанцевский Мыс является природно-антропогенным комплексом.

Предметом исследовательской работы является –природа полуострова Казанцевский Мыс

Объектом исследовательской работы является – полуостров Казанцевский Мыс.

Материалы и методика исследования: летом 2017года мы изучили литературу по данной теме и заложили три почвенных профиля в Мысу- в березовом лесу, в сосновом лесу и на лугу, изучили климат, свойства воды озера Чаны и обитателей Мыса.

Методы исследования :

1.Теоретический (изучение и анализ литературы, встреча с работниками лесхоза, постановка целей и задач).

2. Экспериментальный (Забор проб донного грунта и определение его обитателей, проведение химического анализа проб воды

3. Эмпирический (наблюдения, описания и объяснения результатов исследований)

Новизна исследования заключается в том, что мы впервые провели исследование природы Казанцевского Мыса и сделали вывод о его экологическом состоянии, так как при подготовке работы мы нигде не нашли подобной информации.

2.Теоретическое обоснование

Взяв за основу работы Беручашвили МГУ , 1997, Авессаламова И. А. "Экологическая оценка ландшафтов " М.: МГУ, 1992. Авессаламова И. А. "Экологическая оценка ландшафтов " М.: МГУ, 1992. , Кучер Т.В. География для любознательных., М., Дрофа, 1996г мы установили, что о сновным объектом изучения физической географии является географическая оболочка нашей планеты как комплексная материальная система. Она неоднородна как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. В горизонтальном направлении географическая оболочка подразделяется на отдельные природные комплексы. Природный комплекс это территория, которая отличается особенностями природных компонентов, находящихся в сложном взаимодействии. Природные компоненты- это рельеф и горные породы, климат, внутренние вода, почвы, животные, растения.

Каждый природный комплекс имеет более или менее четко выраженные границы, обладает природным единством, проявляющимся в его внешнем облике(озеро, болото, лес, луг).

Все природные компоненты в природном комплексе переплетены друг с другом.

Природные комплексы бывают разных размеров. Самые большие природные комплексы-материки и океаны. В их пределах выделяют менее крупные комплексы-части материков и океанов. В зависимости от количества тепла и влаги, т.е от географической широты, бывают природные комплексы экваториальных лесов, тропических пустынь, тайги и др. примерами мелких природных комплексов могут служить овраг, озеро, лес. А самым большим природным комплексом является географическая оболочка.(1, стр 88)

Все природные комплексы испытывают на себе огромное влияние человека. Многие из них сильно изменены деятельностью человека. Человек создает антропогенные природные комплексы-парки, сады, поля, города.(9, стр 87)

План изучения природного комплекса(4, стр317)

1.Географическое положение.

2.Климат

3. Характер поверхности и тип почвы.

4. Воды, их расположение.

5. Растительность и животный мир.

6. Изменение компонентов природного комплекса под воздействием человека.

3.Основная часть «Исследование природно-антропогенного комплекса Казанцевский Мыс»

Летом 2017года мы совершили экскурсию по полуострову Казанцевский Мыс(Приложение2)

3.1. Географическое положение.

Казанцевский мыс – это природный памятник Новосибирской области, который расположился на берегу на одноименном полуострове .Находится на юге Западно-Сибирской равнины, в Новосибирской области, Барабинском районе, на территрии Зюзинской сельской администрации. Был основан как памятник природы 17 сентября 1997 г. Общая площадь составляет 185 га. Границы памятника природы областного значения "Казанцевский мыс" четкие и определяются с северной, западной и южной сторон береговой линией полуострова Казанцевский мыс озера Чаны, с восточной стороны - пограничными знаками (предупредительными и информационными знаками щитами) в 3 км 750 м к востоку от западной оконечности полуострова.( 12 ) . Мы встретились с жителем нашей деревни Денисовым А.Н, который работал лесником и примерно в 1980г они занимались посадками в Мысу. В то время были посажены дубы, сосны, черемуха, бояышник, акации. До этого времени растительность мыса была представлена березами и осинами.

1. Климат.

По данным календаря наблюдений за погодой за 2016г мы получили следующие температурные данные.(Приложение 3)

Среднегодовая температура +6,45 С

Среднегодовое количество осадков 330мм.

Построили график годового хода температур(Приложение 4)

А так же определили направление ветров за 2016год и построили розу ветров(Приложение 5). Таким образом климат континентальный. Территория удалена от Тихого и Атлантического океанов. Из-за открытости территории к северу, наша местность доступна вторжению арктических воздушных масс, которые отличаются низкими температурами и низкой влажностью воздуха.

3.3.Характер поверхности и тип почв.

Проанализировав физическую карту НСО, мы пришли к выводу, что в морфоструктурном отношении территория Мыса обладает равнинным рельефом. Расположена в пределах Барабинской низменности (Бараба) с высотами 90-150 м. (7, стр46-48. ) Территория полуострова располагается в лесостепной природной зоне, для которой характерны поля, луга, березовые и березово-осиновые перелески и рощицы (колки) и самые плодородные черноземные почвы. На территории Мыса мы заложили три почвенных профиля - в березовом лесу, сосновом лесу и на лугу.(Приложение 6)Зарисовали профили, составили бланки описания профилей,(Приложение 7-9) определили свойства почв при помощи традиционных методик (3, стр 631)(Приложение 10)

Как видно из таблицы, существенно отличается мощность горизонта А – гумусовый горизонт аккумуляции органического вещества за счет отмирающей биомассы зеленых растений. В почвенном профиле березового леса слой гумуса-12 см - 4-8%, а на лугу- 21 см – 6-10%, в сосновом лесу гумусово-эллювиальный горизонт-5 см, а затем идет подзолистый горизонт.(5, стр 42)(Приложение 11) Таким образом, мы сделали вывод, что на лугу почвы черноземные, в березовом лесу- серые лесные, в сосновом лесу - дерново-подзолистые почвы.

3.4.Воды, их свойства.

Полуостров Казанцевский Мыс с северной, южной и западной стороны омывается водами озера Чаны.(Приложение12)

Озеро Чаны бессточное озеро, расположенное в Барабинской низменности на территории Новосибирской области, самое крупное озеро в Западной Сибири. Озеро Чаны располагается на высоте 106 метров над уровнем моря. Озеро имеет 91 километр в длину, 88 километров в ширину.(11, стр 350) Площадь озера непостоянна и в настоящее время по различным оценкам составляет от 1400 до 2000 км². Котловина озера плоская. Озеро мелководное, глубины до 2 метров составляют 60 % общей площади озера. Мы определили соленость, химический состав воды, жесткость воды.

Соленость воды мы определили методом выпаривания-5 грамм соли на 1 литр воды. Так же мы отследили изменение солености в зависимости от выпадения осадков и таяния снега.(Приложение 13)

Таким образом, мы установили, что соленость воды в озере Чаны изменяется от притока пресных вод.(обильные осадки-07.08.2017, таяние снега -27.04.2017г).

Мы определяли РН среду озерной воды двумя способами тест –системой для экспресс-анализа воды и индикатором метилоранжем . Цвет контрольной полоски определил показатель РН -7, что соответствует нейтральной среде. Метилоранж в озерной воде сохранил оранжевую окраску, что так же соответствует нейтральной среде.(Приложение 14)

Проанализировав работу О.А. Алекина Основы гидрохимии Л, Гидрометеоиздат, 1970, мы узнали, что озеро Чаны относится к водоемам Хлоридо-натриевого класса. (2, стр 31) Мы решили доказать это экспериментальным путем.

1.Взяли медную проволочку и обожгли ее в пламени спиртовки. После того, как она покрылась черным налетом, опускали ее в озерную воду и затем снова внесли в пламя. По мере испарения воды наблюдали изменение окраски пламени, которое приобретет ярко-желтый цвет. Это подтверждает наличие иона натрия в воде озера Домашнее.(

Для определения наличия иона хлора мы воспользовались тест-системой. Результат получился 1,2 мг на 1 литр воды. Таким образом, мы доказали, что ионы натрия и хлора имеются в воде озера и оно относится к водоемам хлоридно-натриевого класса.(Приложение 15)

Мы определили жесткость озерной воды методом размыливания.(Приложение 16) На поверхности воды появилось большое количество мыльной пены, которая с трудом смывалась с рук и из которой легко выдувались мыльные пузыри. Таким образом, вода в озере мягкая.

1. Растительность и животный мир.

Используя литературу, мы определили некоторые растения,(6, стр 12-32) (Приложение 17)которые произрастают на территории Мыса и классифицировали их.(Приложение 18). Так же мы узнали, что в Казанцевском Мысу произрастает много лекарственных растений.(10, стр 200-231)(Приложение 19)

Во время экскурсий и в беседе с жителями деревни мы узнали, что в Мысу обитают следующие представители животного мира: косуля, лось, лиса, заяц беляк, еж, лягушка, ящерица, из насекомых мы видели паука - крестовика, бабочку -крапивницу, из птиц-дятла, лебедей. В озере Чаны обитают рыбы-окунь, сазан, судак, язь.(Приложение 20) Данных животных мы так же классифицировали (6, стр 12-32) (Приложение 21).

Проанализировав Красную Книгу Новосибирской области, мы так же узнали, что В Казанцевском Мысу много растений и животных, находящихся на грани исчезновения и подлежащих охране(8) А во время пеших экскурсий по Мысу мы увидели полное безответственное отношение человека к природе: вырубленные деревья, кучи мусора, смрад от гниющих свалок, выгоревшие участки от костров(Приложение 22)

4.Заключение.

В ходе нашей работы мы изучили природные особенности полуострова Казанцевский Мыс: выяснили особенности его географического положения, рассмотрели основные природные компоненты - почвы, растительность, животный мир, внутренние воды, климат. Установили, что территория Мыса сильно загрязнена человеком.

Мы подтвердили рабочую гипотезу-Казанцевский Мыс является природно-антропогенным комплексом. Данный вывод мы сделали на основе сравнения видового разнообразия растительности Мыса и окружающих деревню лесов- нигде больше не встречаются дубы и сосны, значит они были посажены человеком, что и было подтверждено в беседе с работниками лесхоза.

Список литературы

1.Авессаламова И. А. "Экологическая оценка ландшафтов " М.: МГУ, 1992. 88 с.

2.Алекина О.А. Основы гидрохимии Л, Гидрометеоиздат, 1970, 31с.

3.Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др Лесная энциклопедия: В 2-х т., т.2/Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.:. - М.: Сов. энциклопедия, 1986.-631 с., ил.-почвы 4.Беручашвили Н. Л., ЖучковаВ.К., "Методы комплексных физико-географических исследований". М.: Изд-во МГУ , 1997. 317 с.
5.Добровольский В. В. География почв с основами почвоведения. М.: 1989. 42 с.

6.Козлова М.А., Олигера И.М. Школьного атлас-определитель, М, Просвящение, 1988, 12-32с.

7.Кравцов В.М., Донукалова Р.П. География Новосибирской области. – Новосибирск: ИНФОЛИО – пресс, 2003. 46-48с.

8.Красная Книга НСО
9.Кучер Т.В. География для любознательных., М., Дрофа, 1996г, с 87

10. Пименова М.Е. Связева О.А.). «Атлас ареалов и ресурсов лекарственных

растений СССР», 200-231.

11. Поползин А. Г. Озера юга Обь-Иртышского бассейна. – Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1967. 350с

12.Интернет источники: )

Приложение 1.

Казанцевский Мыс

Приложение 2

Экскурия в Казанцевский Мыс

Приложение 3

Температурные данные за 2016год

Приложение 4

График годового хода температур

Вывод: Самые низкие температуры отмечены в январе -19,7 С, самые высокие – в июле-+24 С.

Приложение 5

Направление ветров за 2016год и роза ветров.

направление

С-з

С-в

Ю-з

Ю-в

124

Роза ветров

Вывод: больше всего зарегистрировано ветров западных, северо-западных, юзо-западных направлений- 128.

Приложение 6

Закладка почвенных профилей

Приложение 7

Бланк описания почвенного профиля луга.

Приложение 8

Бланк описания почв березового леса

Приложение 9

Бланк описания почв соснового леса

Приложение 10

Морфологические свойства почв Мыса.

Морфологические свойства

Березовый лес

Сосновый лес

Луг

Строение почвенного профиля

Лесная подстилка до 5 см

Гумусовый горизонт-12 см

Горизонт вымывания10 см

Горизонт вмывания-12 см

Материнская порода

Лесная подстилка до 3 см

Гумусово-эллювиальный гориз-5 см

Подзолистый-10 см

Горизонт вмывания-12 см

Материнская порода

Лесная подстилка-7 см

Гумусовый гориз-15 см

Гориз вымывания 12 см

Гориз вмывания 13 см

Материнская порода

Окраска

изменяется от серого до светло-серого цвета, далее почва приобретает бурый оттенок вкрапления. Ниже следует материнская порода желто-бурого цвета

Изменяется от светло серого до белесого,затем идет бурый цвет

Окраска почв профиля луга от темно серого до черного цветов. Ниже следует материнская порода желто-бурого цвета .

Влажность

свежую в верхних слоях и влажную в нижних слоях

от свежей в верхних слоях до сухой в глубоких слоях.

Механический состав

почва глинистая

глинистая

Почва глинистая

Структура

ореховатая.

слоеватая

комковатая

Сложение

рыхлая

плотная

Рыхлая

Пористость

Почва мелкотрещенноватая

Не имеет трещин

Почва тонкотрещенноватая

Биологические новообразования

червоточины - извилистые ходы червей;

корневины

дендриты

корневины - сгнившие крупные корни растений;

дендриты - узоры мелких корешков на поверхности структурных горизонтов.

червоточины - извилистые ходы червей;

дендриты - узоры мелких корешков на поверхности структурных горизонтов.

Включения

(корневища, луковицы, остатки лесной подстилки

корни и другие части растений различной степени разложения

корни и другие части растений различной степени разложения (корневища, остатки лесной подстилки и т.д.) .

Характер перехода горизонтов

переход ясный, языковатый

переход заметный, слегка волнистый

Тип почв

Серые лесные

Дерново-подзолистые

черноземы

Приложение 11.

Почвенные профили

Сосновый лес Березовый лес

Луг

Приложение 12

Озеро Чаны

Приложение 13

Соленость воды озера Чаны

Дата

Соленость

27.04.2017

4 промиле

18.06.2017

5 промиле

16.07.2017

5 промиле.

07.08.2017

4 промиле

Изменение солености воды в озере Чаны

Вывод: соленость воды в озере Чаны уменьшается в следствие притока пресных вод - обильные осадки-07.08.2017, таяние снега -27.04.2017г.

Приложение 14.

Определение РН-среды озерной воды.

Приложение 15.

Доказательство принадлежности озера Чаны к водоемам хлоридно-натриевого класса.

Доказательство присутствия иона натрия в воде озера Чаны.

Доказательство присутствия иона хлора в воде

Приложение 16.

Определение жесткости воды.

Приложение 17

Растения, обитатели Казанцевского Мыса

Папоротник орляк Мох сфагнум Дуб чешуйчатый

Сосна обык Боярышник кроваво-красный Тимофеевка луговая

Клевер луговой Чина луговая Береза повислая

Приложение 18.

Классификация растений, обитателей Мыса

Приложение 19

Лекарственные растения Казанцевского Мыса

Название раст

Область применения

1

Боярышник кроваво-красный

Препараты (настойка цветов, жидкий экстракт плодов) используют как кардиотоническое средство при функциональных расстройствах сердечной деятельности, сердечной недостаточности, слабости при перенесенных тяжелых заболеваниях, при ангионеврозах, начальной форме гипертонических болезнях, бессонице и гепертиреозе с тахикардией.

2

Береза

Применяется настой и отвар почек березы в качестве мочегонного и желчегонного средства, а также как наружное при порезах и нарывах. Препарат из очищенного угля используется в качестве адсорбента при травлении ядами и бактерийными токсинами, а также при метеоризме.

3

Крапива двудомная

Применяется как кровоостанавливающее, усиливающее сократительную деятельность матки, повышающее свертываемость крови. Листья способствуют увеличению содержания гемоглобина.

4

Малина обыкновенная

Плоды малины применяют как сильное потогонное и жаропонижающее средство при простудных заболеваниях.

5

Одуванчик лекарственный

Корни применяют для возбуждении аппетита, улучшения деятельности пищеварительного тракта и в качестве желчегонного средства, а также легкого слабительного при хронических запорах

6

Подорожник большой

Препарат, изготовленный из водного экстракта листьев применяют при хроническом гипацидном гастрите, а также язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишке.Сок свежих листьев заживляет раны. Экстракт листьев оказывает успокаивающее и снотворное действие

7

Полынь горькая

Препараты полыни используют как ароматическую горечь для возбуждения аппетита и стимулирования пищеварения, нормализующее средство для секреции желудочного сока, потере аппетита, бессоннице, заболеваниях печени и желчного пузыря.

8

Черемуха обыкновенная

Настой и отвар ягод применяется в качестве вяжущего средства. Свежие плоды, листья, цветки, кора и почки обладают бактерицидным, фунгицидным, протистоцидным и инсектицидным действием.

9

Тысячалистник обыкновенный

Трава обладает противовоспалительным и бактерицидным средствами. Применяется в виде настоев, отваров, экстрактов при заболеваниях желудочно-кишечного тракта

10

Шиповник

Используют как поливитаминное средство при авитаминозах.

Приложение 20

Животные -обитатели Казанцевского Мыса .

Паук-крестовик Еж обыкновенный Бабочка -крапивница

Косуля сиб Лиса-огневка Дятел

Лебедь-шипун

Приложение 21.

Классификация животных, обитателей Казанцевского Мыса

так же

Семейство крапивные – Vrticaeceae.

Приложение 22.

Растения и животные, занесенные в Красную Книгу Новосибирской области

Ирис сибирский - Iris sibiria Ковыль перистый - Thalictrum petaloideum Колокольчик крапиволистн

Campanula trachelium

Лебедь шипун – Cygnus olor Чернозобая гагара – Gavia arctica

Гуменник – Anser fabalis fabalis Аполлон обыкновенный - Parnassius apollo

Приложение 23.

Изменение природы Казанцевского Мыса человеком .