С ростом городов и увеличением хозяйственной нагрузки природные ландшафты нарушаются и трансформируются в техногенные, дальнейшая структура которых зависит от хозяйственного использования территории. Ландшафты, на которых отсутствует аграрная и техногенная деятельность, представлены такими категориями земель, как лесные, пастбища, сенокосы, залежь, земли под многолетними насаждениями, а также территориями, занятыми национальными парками, заповедниками, заказниками и памятниками природы, обладающими низкой степенью нарушенности и относящимися к стабильным элементам ландшафта. Земли, подвергшиеся изменениям, либо разрушающиеся, с низкой экологической саморегуляцей, такие как пашня, застроенные земли, улично-дорожная сеть, садоводческие участки и мелиорируемые земли, относятся к нестабильными угодьям. Такие элементы ландшафта вызывают экологическую и хозяйственную напряженность, отрицательно влияющую на ландшафтно-экологическую устойчивость.

Цель исследования: дать оценку ландшафтно-экологической устойчивости Среднего Поуралья в разрезе муниципальных образований. На основе полученных результатов выявить степень экологической устойчивости ландшафта исследуемой территории и дать рекомендации по его защите и дальнейшему сохранению. Для достижения цели были решены следующие задачи:

– выявлены показатели, характеризующие факторы ландшафтно-экологической устойчивости, по которым в Оренбургской области ведётся официальное статистическое наблюдение в разрезе муниципальных образований;

– составлена база данных соответствующих абсолютных показателей по муниципальным образованиям на основе актуальной и достоверной информации из официальных источников;

– составлена картосхема результатов ландшафтно-экологической устойчивости исследуемой территории.

Материалы и методы исследования

Проблемы оценки устойчивости природных и техногенных ландшафтов изложены в трудах А.Д. Абалакова (2010, 2014), М.И. Лопырева (1995, 2005, 2012), В.А. Баранова (1995, 2001, 2006, 2012) и др. [1–3]. В работах этих авторов был создан методический подход к разработке системы оценки ландшафтно-экологической устойчивости территории для формирования экологически сбалансированных ландшафтов.

Рассматриваемая в исследовании территория Среднего Поуралья [4] располагается в центральной, равнинной и засушливой части Оренбургской области. Оценка общей ландшафтно-экологической устойчивости проведена с помощью коэффициента экологической стабильности ландшафта (КЭСЛ), по методике В.А. Баранова [3]. Данный метод основывается на сопоставлении площадей занятых стабильными и нестабильными элементами ландшафта. Этот коэффициент даёт возможность оценивать ландшафтно-экологическую устойчивость, объединяя качественные и количественные параметры биотических и абиотических элементов природно-территориального комплекса. Согласно методике происходит разделение территории на две группы (стабильных и нестабильных) ландшафтов, расчет соотношения которых производится по формуле

(1)

где Fст – площади занятые стабильными элементами ландшафта, Fнст – площади занятые нестабильными элементами ландшафта, где

Fст = x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6, (2)

Fнст = x7 + x8 + x9 + x10 + x11. (3)

Для оценки ландшафтно-экологической устойчивости на региональном уровне мы ограничились данным коэффициентом, в связи с тем, что стабильные и нестабильные элементы ландшафта являются буферными и частично компенсируются между собой [5]. В нашем исследовании не рассматриваются земли под водой и болотами, так как в открытых статистических сборниках и докладах в разрезе муниципальных образований по данным показателям учёт не ведётся. Оценка коэффициента экологической стабильности происходит по шкале, представленной в табл. 1.

Таблица 1

Шкала оценки коэффициента экологической стабильности ландшафта [6]

Коэффициент экологической стабильности ландшафта является определяющим в оценке ландшафтно-экологической устойчивости, отражая фактор внутреннего противоречия ландшафтной экосистемы [6].

Стабильные элементы ландшафта: x1 – сенокосы; x2 – пастбища; x3 – залежь; x4 – многолетние насаждения; x5 – лесные земли; x6 – особо охраняемые природные территории.

Нестабильные элементы ландшафта: x7 – пашня; x8 – застроенные земли; x9 – улично-дорожная сеть (улиц, проездов, набережных и т.п.); x10 – земли некоммерческих объединений граждан, включающие в себя садоводческие, огороднические и дачные земельные участки, в структуре которых рассматриваются показатели (постройки, сооружения, дорожки, газоны и декоративные насаждения); x11 – мелиорированные земли.

Информационной базой исследования послужили открытые данные Федеральной службы государственной статистики по Оренбургской области и Министерства природных ресурсов по Оренбургской области за 2016 г. [7, 8].

Результаты исследования и их обсуждение

Проведение оценки общей экологической стабильности ландшафта исследуемой территории заслуживает внимания, так как данный метод дает возможность оценивать устойчивость ландшафта, интегрируя качественные и количественные характеристики различных видов ландшафта. Значения показателей ландшафтно-экологической устойчивости в разрезе муниципальных образований геосистемы Среднего Поуралья отражены в табл. 2.

Таблица 2

Исходные показатели для расчета коэффициента экологической стабильности [7–9]

Из табл. 2 видно, что максимальные суммы показателей стабильных элементов ландшафта в Кувандыкском городском округе – 178,2 тыс. га и Акбулакском районе – 147,4 тыс. га, этому способствуют большие территории лесных земель, сенокосов и пастбищ, а также значительные площади особо охраняемых природных территорий. Так, в Кувандыкский ГО входят ГПЗ «Шайтан-Тау» и 2 заказника регионального значения «Карагай-Губерлинское ущелье», «Губерлинские горы». Особо охраняемые природные территории в Кувандыкском ГО занимают 10 % от площади муниципального образования. В Акбулакский район входит значительная часть участка ГПЗ «Оренбургский» «Предуральская степь» – 10,9 тыс. га (65,6 % от площади участка). В Кувандыкском ГО большие площади занимают лесные земли – 38,4 тыс. га (6,7 %), в Илекском районе – 34,5 тыс. га, доля лесных земель в районе самая высокая (9,6 % от площади территории) [10, 11].

Максимальная сумма показателей нестабильных элементов ландшафта отмечается в Оренбургском районе – 257,8 тыс. га. Значительные площади нестабильных элементов ландшафта заняты пашней, в Оренбургском районе самая высокая площадь пашни – 237,5 тыс. га, распаханность территории составляет 47,3 % от площади района. В Октябрьском районе площадь пашни также высока – 182,1 тыс. га (доля пашни 67,6 % от площади муниципального образования). Низкая площадь пашни отмечается в Беляевском районе – 103,9 тыс. га (28,2 % территории распахано). Нужно отметить, что в Кувандыкском ГО при показателе площади пашни в 132,4 тыс. га, доля распаханности территории самая минимальная среди всех муниципальных образований Среднего Поуралья – 23,0 %. В Соль-Илецком ГО самые большие площади застроенных земель – 47,0 тыс. га, что составляет 9,0 % от площади территории. Данный показатель высокий в Оренбургском районе – 14,7 тыс. га (2,9 %), в г. Оренбурге доля застроенных земель составляет 11,8 %. В Акбулакском районе самая минимальная площадь застроенных земель – 2,6 тыс. га, а также самая низкая доля застроенности (0,5 %) из всех муниципальных образований территории исследования. Максимальная площадь мелиорируемых земель в ГО г. Оренбург – 6,7 тыс. га (7,3 % от площади территории). Также в г. Оренбург значительные площади улично-дорожной сети – 4,9 тыс. га и в Оренбургском районе – 4,3 тыс. га. В Октябрьском районе данный показатель самый низкий – 0,9 тыс. га. Итогом оценки общей ландшафтно-экологической устойчивости геосистемы Среднего Поуралья стала визуализация пространственного распределения коэффициента экологической стабильности (рисунок).

Картосхема состояния экологической стабильности ландшафтов Среднего Поуралья

В результате оценки ландшафтно-экологической устойчивости Среднего Поуралья было выявлено, что только в Кувандыкском ГО состояние ландшафтов условно стабильное (КЭСЛ 1,26). В семи муниципальных образованиях нестабильность ландшафта выражена хорошо, самое низкое значение отмечено в г. Оренбурге, Октябрьском и Сакмарском районах (0,21). В Саракташском, Илекском, Беляевском и Акбулакском районах коэффициент стабильности более 0,5, поэтому состояние ландшафтов оценивается как нестабильное. Необходимо отметить, в Акбулакском районе коэффициент стабильности составляет 0,99, а в Беляевском районе 0,87. Поэтому за исключением Кувандыкского ГО ландшафты исследуемой территории относятся к нестабильным.

Геосистема Среднего Поуралья располагается на плакорных участках, а существующие в степной зоне агроландшафты длительное время подвергались интенсивному сельскохозяйственному освоению, в связи с чем на территории исследования хорошо выражена нестабильность ландшафтов и среднее значение КЭСЛ составляет 0,53. Основным фактором снижения экологической стабильности ландшафта является высокая распаханность территории (41,3 %), значительные площади заняты дорогами (0,7 %) и постройками (2,6 %).

Проведённые расчёты позволяют получить общую информацию об уровне ландшафтно-экологической устойчивости исследуемой территории, способствующей выбору комплекса мероприятий по стабилизации, сохранению и восстановлению ландшафта. Так, если в Акбулакском и Беляевском районах увеличить площадь таких стабильных элементов ландшафта, как сенокосы и пастбища, а также вернуть выведенные из перечня региональных ООПТ памятников природы, то состояние стабильности ландшафтов этих территорий будет увеличиваться. Повышению ландшафтно-экологической стабильности Среднего Поуралья будет способствовать перевод части низкорентабельных пахотных земель в категорию пашни под многолетние травы, увеличение площади сельскохозяйственных угодий под сенокосами и пастбищами. Эффективной с точки зрения повышения стабильности ландшафта является реализация комплекса мероприятий по расширению площади земель занятых под особо охраняемыми природными территориями. При управлении процессами урбанизации и развития на территории Среднего Поуралья таких городов, как Оренбург, Кувандык, Медногорск и Соль-Илецк, необходимо учитывать природоохранные интересы, стараясь оптимизировать расположение населения и промышленных объектов, создающих высокую нагрузку на окружающую среду и ландшафт.

Статья подготовлена в рамках темы «Степи России: ландшафтно-экологические основы устойчивого развития, обоснование природоподобных технологий в условиях природных и антропогенных изменений окружающей среды» (№ ГР АААА-А17-117012610022-5) при финансовой поддержке Всероссийской общественной организации «Русское географическое общество» № 08/2019/РГО-РФФИ «Геоинформационный анализ индикаторов эколого-экономической безопасности и оценка ландшафтно-экологической устойчивости природно-хозяйственных систем регионов степной зоны России» (№ ГР АААА-А17-117041310143-0).