-
охрана природы;
-
рациональное природопользование;
-
экологическая экспертиза.
Экологическая информационная система (ЭИС)Для решения ряда экологических задач успешно применяется экспертная система REGION, разработанная в Институте экологии Волжского бассейна РАН [Розенберг и др., 1991]. Экологическая информационная система (ЭИС) оценки качества окружающей среды крупного региона (в том числе и бассейна крупной реки) предназначена для изучения пространственного распределения ее параметров, характеризующих состояние различных абиотических и биотических составляющих и степень воздействия на них хозяйственной деятельности человека (антропогенной нагрузки).
Краткая физико-географическая характеристика Волжского бассейна Площадь Волжского бассейна – 1 358 740 км2, что составляет 62 % европейской части Российской Федерации, 8 % от всей площади страны и почти 13% территории всей Европы. Длина реки Волга от истока до устья составляет 3 531 км. Территория бассейна Волги расположена в пределах Русской равнины между 45° и 62° северной широты и 61° и 30° градусами восточной долготы. Протяженность территории с севера на юг – 2,5 тыс. км и с запада на восток – около 2,3 тыс. км. Большая часть бассейна реки Волга находится в пределах Восточно-Европейской равнины. Вдоль Волги проходит один из крупнейших тектонических «швов» Русской платформы. Территория бассейна характеризуется чередованием низменных равнин и возвышенностей.
Волга пересекает с севера на юг несколько растительных зон: южно-таежную и хвойно-широколиственную подзоны таежной зоны, зоны широколиственных лесов, лесостепей, степей, полупустынь и пустынь.В основном территория бассейна расположена в умеренно-континентальной климатической зоне, находящейся большую часть года под влиянием западного переноса воздуха с Атлантического океана.Речная сеть реки Волги объединяет около 151 тыс. рек, речек и ручьев. В пределах бассейна насчитывается более 10 тыс. озер с общей площадью зеркала воды 620 тыс. км
2. Самыми крупными водохранилищами всего бассейна являются Волгоградское, Куйбышевское, Кутулукское, Николаевское, Пугачевское, Саратовское, Северное, Сулакское.
Эколого-экономическое районирование территории Волжского бассейнаОдной из задач эколого-экономического районирования является выделение зон экологической конфликтности. В соответствии с методикой оценки степени устойчивого развития выделено три достаточно контрастных кластера (группы, объединенные на основе схожести признаков) территорий [Розенберг, 2009]. На рисунке 1 представлено обобщенное эколого-экономическое районирование территории Волжского бассейна.Рисунок 1. Обобщенное районирование территории Волжского бассейна по данным на 1991–2008 гг. Обозначения: 1 – экономически и социально неудовлетворительные территории, но сравнительно благополучные по параметрам окружающей среды; 2 – «переходные» территории; 3 – экономически и социально более или менее благополучные, но неудовлетворительные территории по качеству окружающей средыВ кластер «экономически и социально более или менее благополучный, но неудовлетворительный по качеству окружающей среды» входят республики Башкортостан и Татарстан, а также области Волгоградская, Ленинградская, Липецкая, Московская, Нижегородская, Пермская, Рязанская, Самарская, Свердловская, Тульская и Челябинская. Кластер «экономически и социально неудовлетворительный, но сравнительно благополучный по параметрам окружающей среды» представлен республиками Марий Эл, Мордовия, Удмуртия и Чувашия; областями Астраханской, Брянской, Калужской, Кировской, Костромской, Курской, Орловской, Пензенской, Смоленской и Тверской.Кластер «переходный» включает республики Калмыкия (Хальмг Тангч) и Коми; области Владимирскую, Волгоградскую, Ивановскую, Новгородскую, Оренбургскую, Саратовскую, Тамбовскую, Ульяновскую и Ярославскую.По результатам обобщенного многолетнего эколого-экономического районирования по данным 1991–2008 гг. (рис. 1) выделяются территории повышенной антропогенной нагрузки – Тульская, Московская, Самарская, Нижегородская, Рязанская области и республика Татарстан. Заметно лучше по состоянию окружающей среды обстоят дела в Тверской, Кировской и Костромской областях, республиках Марий Эл, Мордовия и Чувашия.
Индексы антропогенной нагрузки и экологической емкости Эти индексы дают общее представление о соотношении относительной интенсивности хозяйственного воздействия регионов на окружающую природную среду.
Индекс антропогенной нагрузкипоказывает, во сколько раз плотность антропогенной нагрузки в отдельном регионе превышает допустимую для биосферы плотность. Под
антропогенной нагрузкой понимается степень прямого или косвенного воздействия человека и его хозяйствования на окружающую природу или на ее отдельные экологические компоненты и элементы.
Экологическаяемкостьтерритории – уровень антропогенной нагрузки, который могут выдержать естественные экосистемы без необратимых нарушений выполняемых ими функций.В данной практической работе определяется суммарная антропогенная нагрузка на воду и на воздух, а также экологическая емкость по показателям водообеспеченности и лесистости.
Практическая частьАлгоритм выполнения проверяемого задания по региональной экологии -
Выбрать вариант задания из таблицы 1.
-
Найти суммарную антропогенную нагрузку – сумму А (на воду + на воздух). Результаты внести в таблицу 2.
-
Найти суммарную экологическую ёмкость – сумму Э (водообеспеченность + лесистость). Результаты внести в таблицу 2.
-
Вычислить индексы соотношения антропогенной нагрузки и экологической емкости (G) по формуле G = Э – А. Результаты внести в таблицу 2.
-
Определить степень суммарной антропогенной нагрузки на территорию (минимальная при сумме А менее 3 баллов, максимальная – при сумме А выше 9 баллов). Результаты занести в таблицу 2.
-
Определить уровень суммарной экологической ёмкости территорий (минимальная при сумме Э ниже 4 баллов, максимальная – при сумме Э выше 9 баллов). Результаты зафиксировать в таблице 2.
-
По индексу G сделать вывод о соотношении антропогенной нагрузки и экологической емкости субъекта Волжского региона. Антропогенная нагрузка не превышает экологической емкости территории, если значение G более 0. Вывод записать в таблицу 2.
-
Согласно эколого-экономическому районированию территории Волжского бассейна (рис. 1) определить кластер, к которому относится выбранный Вами регион. Вывод записать в таблицу 2.
-
Оформить отчет (таблица 2).
-
Ответить на контрольные вопросы.
Пример расчета Вариант 1. Республика Башкортостан1) Определяем
сумму А антропогенной нагрузки: 1 + 4 = 5.2) Вычисляем
сумму Э экологической емкости: 1 + 7 = 8.3) Определяем
индексG: 8 – 5 = 3
Вывод: в республике Башкортостан уровень антропогенной нагрузки не превышает экологической емкости территории, так как индекс G > 0.4)
Определяем кластер: республика Башкортостан относится к кластеру «экономически и социально более или менее благополучный, но неудовлетворительный по качеству окружающей среды».Таблица 1. Индекс соотношения антропогенной нагрузки и экологической емкости (G) в 2000 г.
№ вар-та
| Территории Волжского бассейна
| Антропогенная нагрузка
| Экологическая емкость
| G = Э – А
|
на воду
| на воздух
| сумма
А
| водо-обеспе-ченность
| лесис-тость
| сумма Э
|
1
| Республика Башкортостан
| 1
| 4
|
| 1
| 7
|
|
|
2
| Республика Татарстан
| 1
| 4
|
| 9
| 3
|
|
|
3
| Нижегородская область
| 2
| 4
|
| 9
| 7
|
|
|
4
| Пермская область
| 2
| 3
|
| 1
| 8
|
|
|
5
| Московская область
| 10
| 8
|
| 2
| 5
|
|
|
6
| Рязанская область
| 2
| 5
|
| 2
| 4
|
|
|
7
| Тульская область
| 1
| 10
|
| 2
| 2
|
|
|
8
| Республика Мордовия
| 1
| 2
|
| 10
| 4
|
|
|
9
| Пензенская область
| 1
| 1
|
| 6
| 4
|
|
|
10
| Республика Чувашия
| 1
| 4
|
| 10
| 6
|
|
|
11
| Республика Марий Эл
| 1
| 1
|
| 10
| 9
|
|
|
12
| Саратовская область
| 1
| 2
|
| 9
| 1
|
|
|
13
| Волгоградская область
| 1
| 2
|
| 9
| 1
|
|
|
14
| Астраханская область
| 2
| 2
|
| 9
| 1
|
|
|
15
| Самарская область
| 2
| 7
|
| 9
| 2
|
|
|
16
| Удмуртская республика
| 2
| 4
|
| 6
| 4
|
|
|
17
| Ульяновская область
| 1
| 3
|
| 7
| 6
|
|
|
18
| Костромская область
| 2
| 7
|
| 6
| 6
|
|
|
Форма отчета Таблица 2. Индекс соотношения антропогенной нагрузки и экологической емкости (G)
№ вар-та
| Территории Волжского бассейна
| Антропогенная нагрузка
| Экологическая емкость
| G = Э – А
|
сумма
А
| Степень воздей-ствия
| сумма Э
| Уровень экологической емкости
|
1
| Республика Башкортостан
| 5
| средняя
| 8
| менее максимального
| 3
|
Вывод
| В республике Башкортостан уровень антропогенной нагрузки не превышает экологической емкости территории, так как индекс G > 0
|
Кластер
| Экономически и социально более или менее благополучный, но неудовлетворительный по качеству окружающей среды
|
Контрольные вопросы -
Что следует понимать под специфическими закономерностями региональной экологии?
-
Дайте краткую физико-географическую характеристику Волжского бассейна.
-
Назовите республики и области, составляющие кластер «экономически и социально более или менее благополучный, но неудовлетворительный по качеству окружающей среды».
-
Назовите республики и области, составляющие кластер «экономически и социально неудовлетворительный, но сравнительно благополучный по параметрам окружающей среды».
-
Что обозначают индексы антропогенной нагрузки и экологической емкости?