ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ
Одним из практически важных информационных методов управления природопользованием является экологическое картографирование, основанное на использовании в этих целях топографической информации общего и тематического характера, а также составлении специальных экологических карт.
Экологическая информативность топографических и тематических карт
Преимущества топографических карт при их использовании в интересах экологии заключается в следующем:
- унифицированность содержания;
- разномасштабность (от 1:2 000 до 1:1 000 000);
- периодичность обновления (через 10-15 лет);
- многоплановость информации;
- большая точность нанесения локальных (точечных) территориальных единиц и проведения границ площадных объектов.
Большая часть элементов содержания топографических карт может интерпретироваться в интересах экологии и в сочетании с дополнительной информацией эффективно использоваться при оценке природных условий и хозяйственном освоении территорий, а также при анализе структуры и пространственных взаимоотношения экосистем. Примеры использования основных элементов карт в экологии и природопользовании приведены в табл. 1.
Ценность многочисленных тематических карт, независимо от их содержания, заключается в информации о естественном фоне и природном потенциале территории, характеристиках, ее способности воспринимать антропогенные нагрузки. С другой стороны, на этих картах систематизирована обширная информация о компонентах природной среды как факторах создания экологических обстановок. Приведем примеры экологической интерпретации содержания основных тематических карт.
Карты климата.
Суммы эффективных (г>0) и вегетационных (1>5) температур -индикаторы развития растений и условий разложения загрязняющих веществ.
Скорости и режим ветров - условия самоочищения атмосферы, рассеивания загрязнения и образования смога.
Режим давлений - условия образования температурных инверсий, смога.
Осадки - нормы стока, миграции соединений, условия смыва и эрозии.
Геологические карты.
Состав грунтов - условия горизонтальной и вертикальной миграции вещества, дренажа, устойчивости к механическим нагрузкам и к эрозии.
Глубины залегания грунтовых вод - поверхностное увлажнение, заболачивание, вертикальная миграция соединений.
Таблица 1.
Экологическая значимость элементов содержания топографических карт
Элементы содержания карт
| Использование в экологических целях
| Рельеф
| Густота горизонталей, уклон поверхности
| Активность горизонтальной миграции вещества, в том числе загрязнителей, степень плоскостного смыва, эродированность почв
| Плановые рисунки горизонталей
| Направления смыва, его распределение по площади
| Выпуклые профили склонов
| Показатели малой устойчивости склонов к размыву
| Вогнутые профили склонов
| Показатели стабильности склонов и возможности образования у их подножий геохимических барьеров
| Линии гребней и водоразделов
| Границы бассейнов, индикаторы площадного распределения горизонтальных связей в экосистемах
| Типы и степень горизонтального расчленения
| Индикаторы контрастности и динамичности экосистем, распределения ореолов концентрации загрязнения в почвах и водоемах
| Искусственные формы рельефа (карьеры, курганы, выемки)
| Техногенное воздействие на рельеф
| Естественные формы рельефа (оползни, овраги, обвалы)
| Проявление опасных процессов
| Гидрография
Густота речной озерной сети- Водообеспеченность, степень дренажа
Соотношение постоянных, пересыхающих и временных водотоков- Способность гидросети к самоочищению и восстановлению Зарегулированные водоемы (водохранилища, пруды)- Потенциальные накопители загрязнения (особенно вблизи плотин и дамб)
Состав донных отложений- Индикатор накопления загрязняющих веществ на дне водоемов
Продолжение таблицы 1
Растительность
| Типы естественной растительности
| Примерная фитомасса (т./га) и продуктивность (т./га/год), устойчивость фитоценозов к антропогенному воздействию
| Залесенностъ территории
| Общая оценка экологической напряженности
| Искусственные насаждения (поля, сады, огороды)
| Антропогенные изменения природной среды
| Соотношение площадей естественной растительности и культурных насаждений
| Распределение поверхностного стока, миграции соединений, смыва и эрозии почв
| Соотношение коренных и производных фитоценозов
| Оценка влияния хозяйственной деятельности на природную среду
| Редколесья, карликовые леса
| Угнетенность лесной растительности
| Гари, вырубки
| Коренная трансформация фитоценозов
| Песчаные поверхности
| Предпосылки ветровой эрозии почв и дигрессии пастбищ
| Глинистые поверхности
| Активный поверхностный сток, защищенность подземных вод от загрязнения
| Полигональные поверхности
| Неустойчивые многолетнемерзлые грунты
| Торфяники
| Неустойчивые торфяные грунты
| Социально-экономические объекты
| Населенные пункты, дороги
| Территории коренной площадной и линейной трансформации экосистем
| Заводы, порты рудники, нефтегазовые промыслы
| Территории потенциального сильного загрязнения и нарушенности природной среды
|
Типы и температура многолетнемерзлых вод - физико-химические свойства грунтов, условия стока и фильтрации, проявления опасных процессов, устойчивосгь природной среды к техногенному воздействию.
Тектоническое строение территории косвенный фактор эколо-птческой обстановки, влияющий на распределение грунтов, увлажнение и ландшафты.
Системы разломов - зоны аномальных геоэкологических обета-новок (повышенная сейсмичность, водоносность и аварийность промышленных объектов и линейных сооружений).
Геоморфологические карты.
Морфология рельефа - структура экосистем и их реакция на техногенное воздействие.
Генетические комплексы рельефа - состав поверхностных отложений, устойчивость экосистем к техногенным нагрузкам.
Возраст рельефа - косвенный фактор динамичности и контрастности экосистем.
Карты почвенного покрова.
Типы и подтипы почв - вертикальная миграция соединений, устойчивость к механическому воздействию, способность к самоочищению.
Механический состав почв - условия смыва и эрозии, фильтрации и заболачивания.
Смытностъ почв - снижение плодородия и устойчивости к эрозии.
Заболоченность и засоление почв - ограниченное использование, необходимость мелиорации.
Карты животного мира.
Связи группировок животных с местообитаниями - биоэкологическое районирование.
Распространение малочисленных и единичных видов - рекомендации по охране природы.
Ресурсы животного мира - рекомендации по ведению охотничьего и промыслового хозяйства.
Насекомые-вредители районирование территорий по опасности для сельского хозяйства и жизнедеятельности человека.
Социально-экономические карты.
Отрасли промышленности и типы сельскохозяйственного освоения - потенциальное антропогенное воздействие на природную среду и напряженность экологических обстаиовок.
Плотность населения, густота транспортной сети, степень распаханности - потенциальная острота экологических обстановок, социальный фон территорий.
Таким образом, основная ценность топографических и тематических карт заключается в информации о структуре и иерархии экосистем, их горизонтальных и вертикальных связях, устойчивости к антропогенным нагрузкам, способности к самоочищению и восстановлению. Ряд специализированных тематических карт по содержанию приближается к экологическим.
Экологические карты.
К экологическим относятся карты, отражающие различные аспекты взаимосвязей организмов, в том числе человека, и природной среды.
Биоэкологические карты отражают естественное или антропогенно-обусловленное состояние организмов.
На геоэкологических картах отражается состояние природной среды или отдельных ее компонентов.
Экологические карты различаются по сложности картографируемых экологических ситуаций или связей. Можно выделить следующие ситуации:
- простые, при которых легко определить зависимости одного параметра от другого (например, смытости почв от уклона или содержания тяжелых металлов от положения относительно источников загрязнения);
- относительно сложные, отражающие состояние отдельных компонентов природной среды или отдельных видов организмов (карты экологии почв, водоемов, видов животных и растений);
- наиболее сложные, в которых воспроизведены комплексные оценки влияния ряда антропогенных нагрузок на состояние многокомпонентных природных комплексов.
По принципам картографирования выделяются:
- аналитические карты, содержащие конкретную информацию о видах и степени воздействия на природную среду;
- типологические, схемы районирования территорий по напряженности экологических обстановок.
В табл. 2 дана оценка структуры содержания ряда экологически карт регионального уровня по нескольким параметрам. В качестве дополнения приведем результаты анализа содержания опубликованных экологических карт.
На картах содержится следующая основная информация о загрязнении природной среды:
- объемы выбросов газов и пыли над городами (в т/сут. или в тыс. т./год);
- объемы сточных вод в населенных пунктах (в тыс. м3/сут.);
- загрязнение водоемов и почв тяжелыми металлами (в мкг/г) и пестицидами (в кг/га);
- загрязнение грунтовых вод;
- концентрации радиоактивного загрязнения (в мкр/час или Ки/км2);
- загрязнение дорог свинцом и бензпиреном;
- качественные характеристики загрязнения снегового покрова, почв кислотными осадками, диоксинами и радоном, водоемов - промышленными и бытовыми отходами, атмосферы — комплексом загрязнителей.
Основная информация о нарушенности природной среды:
- вырубки и деградация лесов;
- площади эродированных и дефлированных земель в %;
- промышленные пустыри, карьеры, отвалы;
- гари, буреломы, лесопосадки, торфоразработки, деградация пастбищ;
- площади в % земель различного освоения: распашки, пастбищ, горных выработок, мелиоративных систем.
Основная информация о состоянии населения и животных:
- распространение опасных заболеваний;
- проявление эпизоотии, очаги ее распространения;
- сокращение численности и исчезновение отдельных видов животных.
Содержащаяся на картах информация по природному фону не сопровождается количественными характеристиками, что затрудняет оценку природного потенциала территорий.
Отсутствие оценки устойчивости природных комплексов и их компонентов к антропогенным нагрузкам снижает обоснованность и точность определения остроты экологических ситуаций.
Обзорность карт не позволяет представить на них информацию об источниках загрязнения природной среды.
Карты охраны природы.
По принципам картографирования и содержанию выделяются следующие карты охраны природы:
-Карты школьных, областных и некоторых республиканских атласов, имеющие упрощенное содержание, главным образом в виде значков. К картографируемым объектам на подобных карта относятся преимущественно разные виды животных и растений. Характеристики природного фона и указания на рекомендуемые природоохранные мероприятия отсутствуют.
-Карты ценных объектов живой природы (охраняемых и нуждающихся в охране), составленные для ряда областей России. На картах даются сведения о типах объектов, их площадях, времени установления режима охраны, ведомственной принадлежности. Отношение площадей ценных природных объектов к общей площади районов позволяет судить о состоянии работы природоохранного назначения.
-Комплексные карты охраны природы в научно-справочных атласах и для высших учебных заведений (например, карта "Охрана природы СССР", М.: Изд. ГУГиК, 1989 г.). В их содержание входит:
- детальная характеристика особо охраняемых территорий заповедников, заказников, национальных парков;
- ландшафтная структура территории и ее дифференциация по типам хозяйственного использования;
- характеристики состояния природных комплексов, выделение в их пределах негативных процессов и приоритетных объектов охраны;
- детальный перечень природоохранных мероприятий;
- определение уровней или степеней охраны;
- выделение территорий с повышенной устойчивостью морфолитогенной основы к внешним воздействиям.
Оценивая перспективы развития экологического и природоохранного картографирования, следует указать на важность решения таких проблем как унификация методики картографирования, приближение экологических карт к нормативным документам, усиление их антропоцентризма, разработка карт динамики и прогноза экологических обстановок, а также экологических атласов городов, областей и регионов страны. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ПРИРОДНЫЕ КАДАСТРЫ
В Российской Федерации в качестве основной формы реализации учетной функции управления природопользованием действуют государственные кадастры: земельный, лесной, водный, запасы полезных ископаемых (ГКЗ). Указанные кадастры вводятся для учета количественных характеристик природных ресурсов и их качества. Помимо государственных кадастров природных ресурсов имеется ряд других кадастров: кадастр мелиоративного состояния орошаемых и осушенных земель, промысловый и др.
Государственный земельный кадастр определяется как "система необходимых сведений и документов о правовом режиме земель, их распределении по собственникам земли, землевладельцам, землепользователям и арендаторам, категориям земель, качественной характеристике и народнохозяйственной ценности", подлежащих "обязательному применению при планировании использования земель, при их изъятии " предоставлении, при определении платежей на землю, проведении землеустройства, оценке хозяйственной деятельности и осуществлении других мероприятий, связанных с использованием и охраной земель" (ст.110 Земельного кодекса РФ [59]).
Земельный кадастр формируется на базе много лет действующей системы государственного учета земель и должен обеспечивать необходимую преемственность и сохранность информации о количестве и качестве земель и их правовом положении.
Современная структура сведений земельного кадастра представлена следующим образом. Сведения о природном положении земель включают учет качества и количества (состояние и изменение) земель.
Сведения о хозяйственном положении земель включают бонитировку почв и экономическую оценку земель, а также технологические возможности угодий. В сведения о правовом положении земель входят учет количества земель, регистрация землепользовании и правового режима земель [12].
Организационная структура ГЗК определяется структурой Комитета РФ по земельным ресурсам и землеустройству (Роскомзем), которая связана, в свою очередь с иерархией исполнительных органов власти:
ГЗК РФ - Роскомзем
ГЗК республики, области, края, округа - Госкомитет по земельным ресурсам и землеустройству республики, области, края, округа
ГЗК района - Комитет по земельным ресурсам и землеустройству района
Районный уровень является самым важным звеном в структуре ГЗК, так как именно здесь происходит формирование кадастровой информации из всего многообразия потоков первичных данных.
Кадастр в областных, республиканских, краевых и окружных звеньях, а также кадастр на уровне Российской Федерации образуется в основном путем генерализации и агрегации районных данных и данных областного и республиканского уровня.
Формирование современной системы ГЗК базируется на соблюдении трех основных условий:
- ведение ГЗК на новой законодательной основе;
- осознание ГЗК как системы информационного обеспечения регулирования земельных отношений в условиях рыночной экономики;
- переход к ведению ГЗК в автоматизированном режиме с использованием новейших технических средств и информационных технологий.
Государственный лесной кадастр (ГЛК).
Статьей 77 "Основ лесного законодательства Российской Федерации" установлено, что "государственный лесной кадастр и государствевенный учет лесного фонда ведутся для организации рационального пользования лесным фондом, воспроизводства, охраны и защиты лесов, систематического контроля за количественными и качественными изменениями лесного фонда и обеспечения органов исполнительной власти, заинтересованных предприятий, учреждений, организаций и граждан сведениями о лесном фонде".
Определяется также, что ГЛК и государственный учет лесного фонда "содержат систему сведений о правовом режиме лесного фонда, его количественном и качественном состоянии, делении на группы лесов и категории защитности, а также его экономическую оценку и другие данные, необходимые для ведения лесного хозяйства и оценки результатов хозяйственной деятельности в лесном фонде"[42].
ГЛК ведется по всем лесам государственного лесного фонда по единой системе на основе материалов лесоустройства, инвентаризации, аэротаксационных и других обследований лесов.
Сведения об изменениях, происшедших в состоянии лесов, вносятся ежегодно в учетную документацию предприятиями, учреждениями и организациями, на которые возложено ведение лесного хозяйства.
ГЛК входит в состав ЕГСЭМ через подсистему лесного мониторинга.
Документация ГЛК ведется государственным органом лесного фонда РФ на основе данных, представляемых подведомственными ему органами, министерствами, государственными комитетами и ведомствами, в ведении которых находятся леса, государственными органами лесного хозяйства республик, краев, областей и подведомственными им лесохозяйственными предприятиями.
Оценка лесов должна проводиться по утвержденным методикам. Однако такая оценка практически не проводится в виду того, что методика оценки лесов окончательно не доработана и не утверждена [51].
Состав документации ГЛК устанавливается дифференцировано по уровням управления лесным хозяйством. В организациях, на которые возложено ведение лесного хозяйства, в состав документации ГЛК входят:
- таксационные описания, составленные при лесоустройстве, а по лесам, где оно не проведено - при инвентаризации, аэротаксационных и других обследованиях лесов;
- лесокадастровая книга лесов;
- документация единовременных периодических государственных Учетов лесов, находящихся в ведении организации.
Определено, что сведения о площадях земель в лесокадастровых книгах должны соответствовать данным земельнокадастровых книг.
Государственный водный кадастр (ГВК)определяется как "свод данных о водных объектах, об их водных ресурсах, использовании водных объектов, о водопользователях" (ст. 79 Водного кодекса РФ) [56].
Водный кадастр, также как и земельный, формируется на базе много лет действующей системы государственного учета поверхностных и подземных вод, предусматривающего определение и фиксацию в установленном порядке количества и качества водных ресурсов, имеющихся на данной территории [70].
Данные ГВК являются основой для принятия решений при управлении в области использования и охраны водных объектов. Ведение ГВК осуществляется специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного фонда с участием государственного органа управления в области гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды (по поверхностным водам) и государственного органа управления использованием и охраной недр (по подземным водам).
В частности, водные ресурсы оцениваются по следующим показателям:
-ресурсы речного стока - общие и местные, годовые объемы среднемноголетние, обеспеченностью 75, 90 и 95%;
-подземные воды :
эксплуатационные прогнозные ресурсы
разведанные запасы.
В оценку ресурсов подземных вод дополнительно целесообразно включать высокоминирализованные солоноватые (3-10 г/л) и соленые (10-35 г/л) подземные воды как резерв водообеспечения населения и народного хозяйства, которые могут быть использованы после их искусственного опреснения [13].
Помимо оценки абсолютных показателей (объемов, расходов) естественных водных ресурсов, важное значение имеет относительная характеристика территориальной обеспеченности водными ресурсами, учитывающая степень и эффективность хозяйственного использования последних, а также качество вод и их роль в системе природных комплексов.
Учет влияния антропогенных факторов формирования поверхностного стока, под воздействием которых в последние годы наблюдается систематическое снижение речного стока, осуществляется в процессе определения среднемноголетних характеристик речного стока при ведении ГВК. Основными факторами хозяйственной деятельности, оказывающими влияние на речной сток являются:
-земледелие,
-животноводство
-промышленное производство.
Каждый отдельный кадастр природного ресурса должен быть составлен частью всей системы природных кадастров. Только тогда достигается их полная взаимосвязь и решаются многие вопросы информационного обеспечения управления природными ресурсами. Однако в настоящее время, как таковой, системы кадастров природных ресурсов не существует. Если говорится о ней, то как о простой сумме отдельных кадастров, структурно и функционально не связанных между собой (см. табл. 3).
Вместе с тем, система кадастров природных ресурсов - качественно новая ступень обобщения и регистрации данных о природных ресурсах. Базируясь на принципах системного подхода, кадастровая информация должна предусматривать комплексное и рациональное использование природных ресурсов; согласование общих и отраслевых задач на разных уровнях управления; согласование критериев и показателей учета природных ресурсов, их качественной характеристики и экономической оценки и др. [3], Отсюда одно из главных требований к системе данных о природных ресурсах - необходимость сопоставимости их характеристик с точки зрения поставленных целей. Соответствие характеристик природных ресурсов поставленным задачам обеспечивается их классификацией, которая лежит в основе учета природных ресурсов.
Поскольку земля - общий базис размещения производительных сил, а в отношении биологических ресурсов также и главное средство производства, земельный кадастр следует рассматривать как общую систему сведений о земельных ресурсах, как общую природную основу системы кадастров природных ресурсов, а не только как специальную систему сведений о земельных ресурсах сельскохозяйственного назначения. В производственной практике земельный кадастр часто понимается как кадастр сельскохозяйственных угодий. В настоящее время утвердились и узаконены соответствующим законодательством понятия "земельный кадастр", "лесной кадастр", "водный кадастр". Разрабатываются и другие виды специальных кадастров природных ресурсов, однако понятия "сельскохозяйственный кадастр" нет. Тем не менее, с точки зрения иерархии понятийной системы, "сельскохозяйственный кадастр" имеет такое же отношение к понятию "земельный кадастр", как "лесной кадастр" и кадастры других ресурсов, связанных с производственным, природоохранным, рекреационным использованием земли.
В понятие земли как объекта земельного кадастра входит весь природный комплекс, включающий почву, рельеф, поверхностные и подземные воды, литогенную основу, растительный и животный мир. Это Положение предопределяет необходимость разработки научно обоснованных рекомендаций по включению в состав кадастра блока данных, характеризующих состояние и изменение природных территориальных комплексов под влиянием антропогенных факторов, а также достоверной инженерно-экологической и эколого-экономической информации.
Таблица 3
Состав кадастров природных ресурсов в соотношении с основными компонентами природной среды [18]
Компоненты природной среды
| Основные виды ресурсов
| Основное хозяйственное назначение
| Вид кадастров природных ресурсов
| Литосфера
| Земельные
| Главное средство производства в сельском хозяйстве, базис размещения производительных сил
| Земельный
|
| Полезные ископаемы е
| Минеральное и топливно-энергетическое сырье
| Полезных ископаемых
| Биосфера
| Естественная растительность и животный мир
| Лесное хозяйство, деревообрабатывающая, химическая промышленность, пищевое сырье, охотничье-промысловое хозяйство
| Лесной, специализированные виды охотничье- пром ыс-лового , рекреаци -онного и другого назначения
| Гидросфера
| Водные
| Промышленное, сельскохозяйственной и бытовое водопотребление
| Водный
| Атмосфера
| Климати ческие
| Агроклиматические данные, данные о климатических условиях работы, промышленности, транспорта, жизни населения
| Специальные виды климатических
|
Выделенные природные территориальные комплексы должны иметь эколого-хозяйственную оценку, включающую определение видов и степени антропогенных нагрузок и устойчивости (среде- и ресурсостабилизации) природных комплексов к этим нагрузкам. В связи с этим важным вопросом является современный учет и отражение в документах происходящих изменений в природных комплексах. Набор показателей должен быть оптимальным и удобным для практического осуществления.
Существенным моментом является сопоставимость и сводимость кадастровых сведений. Так как управление природопользованием осуществляется по административно-территориальным единицам и оно не всегда совпадает с природными рубежами, то содержание кадастра должно отвечать в первую очередь задачам практики, то есть сложившейся системе управления. Вся кадастровая информация должна быть привязана к административно-территориальному делению. Получение, обработка и анализ данных, включаемых в кадастр, обуславливают необходимость широкого применения ЭВМ, которое предъявляет определенные требования к формам и содержанию кадастровой информации. Ведение усовершенствованного земельного кадастра предполагает единство в понятии отдельных его категорий и применение общепринятой терминологии.
Главное назначение системы кадастров природных ресурсов -производственное, направленное на обеспечение создания необходимых материальных ценностей. Очень важно также и природоохранное и природопользовательское назначение кадастров природных ресурсов. Если не считать некоторых специальных природоохранных видов возможных кадастров, то природоохранные и природопользовательские задачи в их общей системе должны рассматриваться как производные, связанные с проблемами нарушений природной среды, обеспечения необходимого экологического равновесия в природе, осуществления безопасности здоровья человека. перейти в каталог файлов
| Образовательный портал
Как узнать результаты егэ
Стихи про летний лагерь
3агадки для детей |