Геоэкологические аспекты исследования структуры землепользования на территории Республики Мордовия

Экологическое состояние любой территории определяется множеством процессов взаимодействия природы и общества в пространственно-временном аспекте. При этом чаще всего оперируют количественными показателями загрязнения отдельных сред (воздуха, воды, почв) различными ингредиентами, поставляемыми в природную среду как правило отраслями хозяйства. Источники эмиссии в подобных случаях представлены точечными объектами, от которых продукты загрязнения в результате действия природных агентов (ветра, воды) рассеиваются соответственно относительно равномерно вокруг источников загрязнения.

Подобного рода характеристики важны и требуют пристального внимания со стороны соответствующих служб, поскольку во многом определяют здоровье населения. При исследовании загрязнения природы промышленными предприятиями используются свои методы. Однако подобными показателями далеко не всегда исчерпывается экологическая характеристика отдельных территорий. Необходима оценка природопользовательской деятельности населения, которая характеризуется структурой землепользования, складывающейся на протяжении всего ос-военческого периода.

Структура землепользования — категория пространственно-временная и историческая. Для каждой территории исторически складывались свои особые условия использования земель. Основными при этом являлись природные и социально-экономические факторы

Исторически на территории Мордовии важнейшей функцией земельных ресурсов являлось их сельскохозяйственное назначение, за исключением периодов развития культур собирателей и охотников. По мере роста численности и соответственно плотности населения площади сельскохозяйственных земель увеличивались, менялась структура землепользования в сторону сокращения естественных ландшафтов. Историко-географический обзор сельского хозяйства свидетельствует о наличии ряда этапов его развития, характеризующихся спецификой воздействия на природную среду, доминированием определенных типов сельского хозяйства, отражающих разные ступени научно-технического и социально-экономического развития.

Другой важной функцией земель на рассматриваемой территории является обеспечение лесопользовательской деятельности населения в самом широком смысле. Это заготовка древесины для строительства жилища и топлива Кроме © П И. Меркулов, С. В. Меркулова. Л. Ф. Варфоломеев, 2008

того, на протяжении многих веков лес предоставлял дополнительные источники питания в виде животного ресурса и бортнического промысла. Лесные водоемы обеспечивали людей рыбой и дичью, что в отдельные периоды составляло основу питания древних поселенцев

Основу структуры землепользования определяют зонально-климатические факторы, формирующие агроресурсный потенциал территории (сумма активных температур, соотношение тепла и влаги, качество и плодородие почв). Кроме этого, на соотношение угодий существенное влияние оказывают литолого-геоморфологические условия, определяющие местные условия распределения почв и растительности, соотношение обрабатываемых земель, природных кормовых угодий, болот, лесных массивов, водных объектов и пр. Природные факторы, определяющие структуру землепользования, являются главными ня ранних этапах взаимодействия природа и общества. Они меняются в палеогеографическом аспекте и могут существенно изменить характер природопользования, вызывая иногда кризисы в развитии населяющих этносов. По мере развития научно-технического прогресса и усиления энерговооруженности общества роль природных факторов отходит на второй план. В современных условиях большее влияние на процесс землепользования оказывают социально-политические, в частности, институциональные факторы — аграрная политика государства, формы собственности на землю. соотношение различных организационно-правовых форм хозяйствования [7].

Общая площадь Республики Мордовия в административных границах составляет 2 612,8 тыс. га. Незначительные земельные участки (0,3 тыс. га) имеются на территории Рязанской и Пензенской областей, используемые землепользователями Мордовии в сельскохозяйственных целях, под поселения и лесной фонд. Основу земельного фонда Мордовии составляют земли сельскохозяйственного назначения (64,5 %), включающие сельскохозяйственные угодья, и земли, занятые внутрихозяйственными дорогами, древесно-кустарниковой растительностью, коммуникациями, поверхностными водными объектами, не переведенными в категорию земель водного фонда, постройками и сооружениями, необходимыми для функционирования сельского хозяйства. Распределение сельскохозяйственных угодий в пределах отдельных хозяйств и административных районов существенно отличается (рис. 1). Существует пря мая зависимость доли сельхозугодии от широтно-зонального фактора и рельефа. Высока доля сельскохозяйственных земель (70 — более 90 %) в пределах приподнятых участков Приволжской возвышенности, занятых лесостепными ландшафтами, и меньше их доля в пределах низменных территорий Мещерской провинции с преобладанием лесных ландшафтов. Последние приурочены к долинам крупных рек — Мокши, Вада, Алатыря. Невысока доля сельхозугодий и в долине реки Суры на юго-востоке Мордовии.

Второе место по площади занимают земли лесного фонда — 25,1 %. Леса распространены на западе, северо-востоке и юго-востоке республики. Незначительные массивы лесов есть в центральной части (долина р. Сивини) и на юге Мордовии. В последние годы наблюдается увеличение площади лесов за счет перевода в эту категорию малопродуктивных сельскохозяйственных земель для создания на них лесонасаждений. Наибольшая доля лесного фонда приходится на Зубово-Полянский (66,1 % территории района), Теньгушевский (40,9), Кадошкинский (30,8), Коч-куровский (29,9 %) районы [9].

Особое значение имеют земли особо охраняемых территорий площадью 68,9 тыс. га, или 2,6 %. Основу этих земель составляют Мордовский государственный комплексный заповедник имени П. Г. Смидовича, Государственный национальный парк «Смольный» и сеть заказников и памятников природы. Кроме того, в лесном фонде существуют ценные лесные массивы, находящиеся под охраной государства. В общей сложности охраняемые территории составляют 6,3 % площади республики, что не соответствует необходимым нормативам природопользования.

К другим категориям земель, имеющим незначительные площади, относятся земли поселений, промышленности, энергетики, транспорта, обороны, водного фонда, запаса и специального назначения (табл. 1).

Экологическая оценка структуры землепользования представляет собой непростую задачу, поскольку не разработаны методологические подходы и нет четко определенных критериев соотношения (особенно количественного) тех или иных видов земельных угодий как наиболее оптимальных для конкретной территории с учетом природной дифференциации и устойчивости ландшафтов.

К сожалению, в научной литературе нет единства мнений относительно оптимального сочета-

Рисунок /

Доля сельскохозяйственных земель на территории Республики Мордовия

ния отдельных видов землепользования для поддержания экологического равновесия в ландшафтах. Например, греческий эколог К. Доксиадис утверждал, что «для глобального экологического равновесия необходимо отвести на долю природы 80 %, сельского хозяйства 10 %, а урбанизированных и промышленных комплексов — оставшиеся территории» [5, с. 405]. Иная точка зрения на использование территорий у Д. Л. Арманда (Ш, с. 259), предложившего «большую часть, примерно 90 %, отвести.для производственных нужд человека... Примерно 9 % использовать для рекреации и создать в них обстановку, до некоторой степени приближающуюся к естественной. И, наконец, около 1 % оставить под заповедники». Ю. Одум [8] и И. В. Круть [5] считают приемлемой структуру землепользования, в которой одну треть составляют освоенная территория и две трети — естественные ландшафты. Н. Ф, Реймерс [10] рекомендует для поддержания функционального состояния экологических систем соблюдать следующее соотношение: земли сельско-хоэяйетиечнпго назначения, включая населенные пункты, — 22,5%; промышленность, транспорт — 2,5%; лесной фонд — 18%; государственный запас, заповедники, национальные парки, рекреационные зоны — 57%. Для Нечерноземной зоны В. А. Николаев [6] приводит следующее оптимальное соотношение типов земель: пашня — 40 %; луговые пастбища и сенокосы — 25 — 30; леса —

30; земли населенных пунктов, промышленности и транспорта — 5 %. Л. Л. Розанов на основе эко-лого-геотехноморфологического подхода в каче-стзе условно удовлетворительного статуса территории предложил, что половина территории, занятая естественным рельефом и, соответственно, практически неизмененными природными ландшафтами, — это крайнее допущение для поддержания экологически приемлемого землепользования [11]

Таким образом, суждения ученых об экологически приемлемой структуре землепользования существенно расходятся, о чем свидетельствуют параметры доли естественных ландшафтов в диапазоне от 10 до 80 %. Исходя из современных тенденций развития общества, наличия такой глобальной проблемы, как обеспечение продовольствием все возрастающего населения Земли, использование в сельскохозяйственных целях даже 50 % земельных ресурсов (не говоря уже о 10 %), является проблематичной для регионов сельскохозяйственной специализации, каким является Республика Мордовия. Современная структура использования земель республики близка к предложенной В. А. Николаевым (см. табл. 1). Однако соотношение типов земель по функциональным признакам существенно отличается (рис. 2). На значительной части территории Мордовии доля пашни в общей площади хозяйств превышает 40 %. Не менее половины хозяйств имеют площади пашни от 60 до 80 % и

Таблица /

Распределение земельного фонда Республики Мордовия по категориям земель, тыс. га [9]

Категория земель 2002 г. 2003 г. % от общей площади РМ Разница Земли сельскохозяйственного назначения 1 683,0 1 685,6 64.5 +2,6 Земли поселений 128,1 128,1 4,9 0 Земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения 44,4 44,4 1,7 0 Земли особо охраняемых территорий и объектов 68,9 68,9 2,6 0 Земли лесного фонда 655,7 655,8 25,1 +0,1 Земли водного фонда 3,8 3,8 0,2 0 Земли запаса 28,9 26,2 1 -2,7 Итого земель в административных границах республики 2 612,8 2612,8 100 0 более. Менее 40 % пашни характерны для хозяйств западных и центральных районов, а также распо- пастбищ и сенокосов

Для анализа эколого-хозяйственной ситуации в пределах Республики Мордовия нами была использована методика, разработанная в Институте географии РАН 12, 3, 4]. Она позволяет использо вать структуру землепользования по отдельным хозяйствам и на основе этого определить такие показатели как коэффициенты относительной (Ко), абсолютной (Кд) напряженности и коэффициент естественной защищенности (1^ 3), которые характеризуют в итоге антропогенную нагрузку в процессе использования земельных ресурсов и позволяют наметить стратегию по оптимизации и # экологизации» землепользования.

Все количественные показатели по структуре землепользования были проанализированы в рамках отдельных хозяйств, которых оказалось 485 (на начало 2003 г,), В расчет не брались небольшие по площади фермерские хозяйства, участки, выделенные на учебные и научные цели, подсобные хозяйства отдельных учреждений, которые не могли быть показаны в масштабе составляемых карт.

По степени антропогенной нагрузки было выделено шесть градаций земель. Надо отметить, что используемая методика позволяет вводить свои критерии при ранжировании земель по степени антропогенной нагрузки в зависимости от конкретной территории. Самый высокий балл антропогенной нагрузки (АН6) получили земли про-I мышленности, транспорта, нарушенные земли, городская за-етройка, полигоны отходов, свалок, а наименьший (АН,) — леса 1 категории, водные объекты государственного лесного фонда, земли запаса, территории заповедника, национального ГГС11МЛ<> -i^TXXiaiTTJTJ'rtri ПгхлХ»а\1лгУХ1|Ц1- та глгцтгттч П/МППТЧ1ТТ1 1 JLUjjrrUJ., KVLU1UJ1 ГГШУЫ. 1 А|ЩлТ1Т_Д^ j IVI^lbJlV VJiLLJIV LU J 1 J W I j ^LTW LT 1 орошаемые земли и пашня — АН6, пастбища, застройки сельских населенных пунктов — АН4, многолетние насаждения, земли рекреации и залежь — АН3 и сенокосы, леса II категории, застройка и дороги в государственном лесном фонде — АН,;.

Анализ пространственного распределения коэффициентов, характеризующих эколого-хозяйственный баланс республики (рис. 3,4,5), показывает определенное сходство, что вполне объяснимо, поскольку в основу их расчетов была положена структура землепользования.

Коэффициент абсолютной напряженности в пределах территории Мордовии сильно варьирует. Максимальные значения в пределах отдельных хозяйств достигают чуть более 2. Считается, что при КА более 0,5 экологическое состояние характеризуется как напряженное. По этому коэффициенту экологически сбалансированная ситуация характерна для 65 % территории республики. Более благоприятная обстановка складывается в западной и северо-западной части республики, где преобладают территории, имеющие показатель Кд менее 0,5. Это связано с наличием здесь крупных массивов лесов различного назначения (водоохранного, противоэрозионНО-го), природоохранных территорий, меньшей интенсивностью сельскохозяйственного производства, что характеризуется относительно меньшим процентом площади пахотных земель в структуре землепользования хозяйств и увеличением доли сенокосов, лесов и пастбищ. В какой-то мере подобную структуру землепользования определяют геоморфологические условия и качество почв. Из

Рисунок. 5

Доля пашни от общей площади хозяйств Республики Мордовия

напряженности

Рисунок 3

Напряженности жилиго-хозяйственного состояния Республики Мордовия по Ка

административных районов республики в этом плане можно отметить Зубово-Полянский, Ельни-ковский, Темниковский, Теньгушевский и Красно-слободский, где Кд составляет менее 0,5, причем во всех хозяйствах перечисленных районов (табл. 2), Относительно благоприятная ситуация по Кд наблюдается в пределах Атюрьевского, Ковылкин-ского, Инсарского, Большеберезниковского районов.

Большая часть хозяйств этих районов имеют показатели напряженности по Кд менее 0,5 и только порядка 10 — 20 % их территории — от 0,6 до 1,5.

Наибольшие показатели Кд характерны для Торбеевского района, где порядка 50 % территории имеет значения более 2. Это напрямую связано с высокой сельскохозяйственной освоенностью, высокой долей пашни, малой долей природоохранных объектов и лесов. Кроме того, выделяются районы, также имеющие высокие показатели Кд: Дубенский, Рузаевский, Атяшевский.

При расчете коэффициента относительной напряженности в отличие от абсолютной используются показатели по всем типам земель, поэтому он более репрезентативен с точки зрения ха-

Рисунок 4 Напряженность эколого-хозяйственного состояния Республики Мордовия по Ко

1,6 — 2,0 более 2,0

менее 0,5

0,6 — 1,0

Рисунок 5

Естественная защищенность территории Республики Мордовия

Коэффициент естественной незащищенности

рактеристики эколого-хозяйственного состояния территории. Ко колеблется в пределах Мордовии от 0,5 до 52. Б. И. Кочу рос для лесной зоны (Московская область) считает оптимальным значение Ку, близкими к 1 [11). На наш взгляд, для лесостепной зоны, где доля сельскохозяйственных земель (особенно пашни) значительно выше, сбалансированными по степени антропогенной преобразованности можно принять территории, имеющие показатели Ко, равные 10. При таком подходе по рассматриваемому коэффициенту благоприятные участки республики будут совладать с таковыми, сбалансированными по коэффициенту абсолютной напряженности (см. рис. 3, 4). Наиболее высокими показателями Ко характеризуются Торбеевский, Лямбирский, Атяшевский, Дубенский, Болъшеигнатовский и Ромодановский районы. До 50 % хозяйств указанных районов имеют показатели Ко в пределах 15 — 30, а в Торбеевском районе — еще выше.

Таблица 2

Коэффициенты напряженности экологохозяйственной ситуации районов Республики Мордовия

Название района к» К. Ко Ардатовский о,3 0,9 17,0 Атюрьевский 0,4 0,5 17,4 Атхшсвский 0,1 и 26,1 Болыпсбередниковский 0.5 0.5 7,1 Бмьщеитяговский 0,3 0,7 21,1 Дубенский 0,7 - 1,2 22,3 Ельннковский и 0,2 2,1 Зубовополянский 0,7 0,4 7,6 Писарский 0,4 0,5 6,9 Ичалковский 0,5 0,9 8,4 КадошкинсКий 0,2 0,9 17,0 Ковылкинский 0.4 0,5 17,2 Кочкуровский 0,3 0,9 9,2 Краснослободский 0,8 0,3 6,4 Лямбирский 0,1 0,8 26,6 Ромодановский 0,1 0,9 20,6 Рузаевский 0,6 1,0 19,1 Старошайговский 0,2 0,9 18,2 Темннковсжий 1,0 0,2 4,5 Теньгушсвский 1.6 0,3 0,8 Торбеевский 0,1 1,5 48,5 Чамзинский 0,3 0,7 14,6 Коэффициент естественной защищенности дает представление о средостабилизирующих функциях ландшафтов. На большей части терри- тории Мордовии К^ менее 1, что говорит о потере ландшафтами одной из важных функций (см. рис. 5). Наиболее высокими показателями К,. э (от 1,5 до 2 и более) характеризуется западная часть республики, где сохранились крупные массивы лесов и располагается Мордовский государственный заповедник; юго-восток вдоль долины реки Суры и северо-восток по долине реки Алатырь. 11е-большие ареалы с высокими показателями К, есть в пределах Ковылкинского, Кадошкинского, Ельниковского и Кочкуровского районов.

Анализ рассмотренных коэффициентов с учетом промышленного загрязнения в целом характеризует территорию Мордовии как несбалансированную в экологическом отношении. Поэтому можно рекомендовать существенные изменения в структуре землепользования основной массы землепользователей. При этом особое внимание следует уделить слптнпптрнчю сельскохозяйственных и охраняемых земель. На наш взгляд, охраняемые территории должны присутствовать в каждом хозяйстве и доля их в общей площади земель должна составлять не менее 8 %. В структуре сельскохозяйственных земель следует существенно уменьшить долю пашни, увеличить площади сенокосов и пастбищ, многолетних насаждений, лесополос и парковых зон, придерживаясь общей стратегии создания экологического каркаса всей территории республики. Существующие природоохранные территории должны быть связаны между собой экологическими «коридорами». Особая роль при этом принадлежит лесным массивам, расположенным вдоль русел рек и балок.