Структурно-функциональный анализ антропогенно-трансформированных геосистем (на примере г. Биробиджана)

Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, ул. Шолом-Алейхема 4, г. Биробиджан, 679016, e:mail: ,

В современных геоэкологических исследованиях город рассматривается как особая категория антропогенно-трансформированных геосистем – урбогеосистема, в которой природные компоненты преобразованы под влиянием техногенных и социально-экономических факторов, а структурные связи между ними существенно изменены [9, 13]. Фундаментальные положения о геосистемах были сформулированы В.Б. Сочавой, который обосновал их иерархическую организацию, нелинейность и когерентность взаимосвязей [10, 11]. Ключевой таксономической единицей в этой системе выступает ландшафт, который, согласно А.Г. Исаченко, наиболее полно отражает процессы дифференциации и интеграции [2]. Данные концепции, изначально разработанные для © Калманова В.Б., 2026

естественных ландшафтов, в современной науке активно применяются к анализу городских территорий [9, 13].

Современные исследования урбогеоси-стем развиваются в нескольких направлениях. Т.Е. Исаченко и Г.А. Исаченко разрабатывают подходы к анализу городского ландшафта как культурно-исторического и динамического феномена [1, 3]. В работах Т.И. Коноваловой обоснована методология геосистемного картографирования и оценки преобразования территорий [8]. Н.В. Фирсова вводит понятие природно-адаптированных урбогеосистем, акцентируя внимание на их эколого-ландшафтной типологии [13].

Дальний Восток (ДВ) один из самых урбанизированных регионов РФ, в связи с природными особенностями территории более 70% насе- ления сосредоточено в городах, 80% из которых относятся к категории средних и малых [6, 7]. Значительная доля городского населения проживает в экологически неблагоприятных условиях. Комплексные исследования урбогеосистем ДВ с позиций структурно-функционального анализа ранее не проводились. Настоящая работа восполняет этот пробел.

Цель исследования – структурно-функциональный анализ антропогенно-трансформированных геосистем г. Биробиджана для выявления структурных диспропорций, функционально-динамических проблем и обоснования экологического планирования.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования является г. Биробиджан (средний город, площадь ~0,2 тыс. км², население 67,2 тыс. чел. на 2025 г.), рассматриваемый в работе как урбогеосистема – антропогенно-трансформированная геосистема с выраженной полифункциональной структурой и значительными площадями открытых непреобразованных и слабопреобразованных пространств [4].

В качестве методологической основы использовались труды по теории геосистем [2, 10, 11] и методические разработки по ландшафтному и эколого-функциональному зонированию урбанизированных территорий [8, 12].

Структурно-функциональный анализ включает: 1) эколого-функциональное зонирование территории; 2) обобщение данных об экологическом состоянии почвенного покрова и растительности; 3) выявление структурных диспропорций и функционально-динамических проблем; 4) разработку рекомендаций по оптимизации качества городской среды.

Результаты и обсуждение

Структурная организация урбогеосисте-мы. На основе ландшафтного и эколого-функционального зонирования выделены четыре типа зон, различающихся по характеру и интенсивности антропогенной трансформации (табл. 1).

Впервые для данной территории составлена сводная таблица, интегрирующая данные о состоянии почв, растительности и функциональных зон (табл. 2).

Функциональное состояние компонентов урбогеосистемы

Анализ почвенного покрова показал, что естественные ненарушенные почвы с сохраненными экологическими функциями приурочены к периферийным районам города, тогда как в центральной застроенной части преобладают глубоко преобразованные почвы (урботехноземы) и техногенные поверхностные образования [9, 12].

Обеспеченность населения зелёными насаждениями в застроенной части составляет 4 м²/ чел. при норме 21 м²/чел. (СНиП 2.07.01-89). В целом экологическое состояние дендрофлоры удовлетворительное, но ежегодно ухудшается на 0,1–0,2 балла. Более 50% деревьев являются старовозрастными (посадки 1950–1960 гг.), что создаёт аварийную опасность [5].

Открытые непреобразованные и слабопре-образованные пространства сосредоточены преимущественно на периферии. Они являются резер-

Таблица 1

Структура эколого-функциональных зон территории г. Биробиджана

Structure of ecological and functional territory zones in Birobidzhan

Table 1

Эколого-функциональная зона	Доля, %	Элементы ландшафтнофункциональных комплексов	Основные функции
Уязвимая (средодестабилизирующая)	2,4	Техногенные: овраги, золоотвалы, свалки, пустыри, карьеры	Дестабилизация, эрозионные процессы, пылеобразование.
Средоформирующая	46,0	Природно-антропогенные: леса, луга, болота, парк, дендропарк	Сохранение биоразнообразия, формирование микроклимата, поддержание экологического равновесия.
Средостабилизирующая	12,4	Антропогенно-природные: скверы, набережная, защитные зоны вдоль магистралей	Водоохранная, ветрозащитная, санитарно-гигиеническая.
Техногенная	39,2	Техногенные, антропогеннотехногенные: селитебные, промышленные зоны.	Обеспечение жизнедеятельности населения.

Таблица 2

Сводная характеристика структурно-функционального состояния компонентов г. Биробиджана

Summary characteristics of structural and functional state of the Birobidzhan components

Table 2

Компонент/ показатель	Пространственная приуроченность	Количественная оценка	Функциональная значимость	Тренд
Почвы
С сохраненными экологическими функциями	Периферия (леса, луга, болота)	54% территории	Средоформирующая	стабильно
С частично сохраненными функциями	Частный сектор, сельхоззоны	23% территории	Ограниченная	стабильно
Глубокопреобразован-ные (урботехноземы)	Центральная часть, промзоны	14% территории	Минимальная (транзитная)	рост
Техногенные поверхностные образования	Золоотвалы, карьеры, свалки	8% территории	Отсутствует (дестабилизация)	рост
Растительность
Хорошее состояние	Периферия, парк	5,4% от общей площади города	Средоформирующая, рекреационная	стабильно
Удовлетворительное состояние	Периферия, скверы, парк	18,6% от общей площади города	Средоформирующая, рекреационная	ухудшение
Неудовлетворительное состояние	Промзоны, центр, частный сектор	8,4% от общей площади города	Снижена (средостабилизирующая)	ухудшение
Весьма неудовлетворительное	Вдоль магистралей, промзоны	3,6% от общей площади города	Минимальная (аварийная опасность)	ухудшение
Старовозрастные деревья	Повсеместно	50% деревьев	Аварийная опасность	рост
Открытые* непреобра-зованные и слабопреоб-разованные пространства	Периферия	60,8% территории	Средоформирующая средостабилизирующая (резерв экологического планирования)	сокращение

Примечание: * – под открытыми непреобразованными и слабопреобразованными пространствами в данной работе понимаются территории, не затронутые капитальной застройкой, сохранившие естественный или слабоизменённый растительный покров, включая городские леса, луговые и лугово-болотные комплексы, пойменные участки, а также пустыри, потенциально пригодные для рекультивации и включения в экологический каркас [4]

вом для экологического планирования, однако их пространственное распределение характеризуется структурной диспропорцией: основные массивы приурочены к окраинам города, тогда как в центральной техногенной зоне они практически отсутствуют [4].

Структурные диспропорции

На основе полученных данных выявлены следующие структурные диспропорции:

• 1.    Пространственная диспропорция: основные массивы средоформирующих зон и открытых непреобразованных пространств смещены на периферию, тогда как в центральной техногенной зоне их доля минимальна; зеленые массивы пространственно разобщены, отсутствуют переходные зоны и коридоры, связывающие периферию

• 2.    Компонентная диспропорция: при формально высоком общем уровне озеленения в административных границах (с учётом пригородных лесов) обеспеченность населения зелёными насаждениями в зоне непосредственного проживания в 5 раз ниже нормативной. В центральной застроенной части преобладают глубокопреобразован-ные почвы (урботехноземы – до 14%) и техногенные образования (до 8%), тогда как естественные почвы с сохранёнными экологическими функциями приурочены исключительно к периферии.

• 3.    Функционально-структурная диспропорция: доля средостабилизирующих зон составляет лишь 12,4%, что недостаточно для компенсации техногенных нагрузок.

с центром [12].

Рекомендации по оптимизации структуры и функций урбогеосистемы:

• 1.    Формирование связного экологического каркаса (ядра – лесные массивы, парк; коридоры – долина р. Биры, защитные зоны вдоль магистралей) [4, 12].

• 2.    Рекультивация техногенных территорий (золоотвалов, карьеров, свалок) с последующим озеленением.

• 3.    Увеличение доли средостабилизирующих зон за счёт внутренних резервов селитебной территории.

• 4.    Реконструкция зелёных насаждений (санитарная обрезка, удаление аварийных деревьев, посадка новых пород) [5].

• 5.    Учёт розы ветров при перспективном планировании (вынос промышленных предприятий, размещение новых жилых массивов в юго-западном направлении) [7].

Заключение

Эколого-функциональное зонирование территории позволило выявить основные диспропорции в организации урбогеосистемы. Установлено, что средоформирующие зоны и открытые непре-образованные пространства смещены на периферию, а в центральной техногенной зоне их доля минимальна. Зелёные массивы пространственно разобщены, связующие коридоры отсутствуют. Обеспеченность населения зелёными насаждениями в зоне проживания в 5 раз ниже нормативной. Естественные почвы с сохранёнными экологическими функциями приурочены только к периферии, тогда как в центре преобладают техногенные образования. Доля средостабилизирующих зон (12,4%) недостаточна для компенсации нагрузок техногенной зоны (39,2%). Открытые непреобразованные и слабопреобразованные пространства (60,8% территории) являются резервом для экологического планирования. Предложены рекомендации по устранению выявленных диспропорций. Результаты могут быть использованы при экологическом планировании городов Дальнего Востока.