С.В. Титова, К.Н. Кобяков. Экологический каркас лесостепной зоны (на примере Курской и Белгородской областей)

Титова С.В., Кобяков К.Н. Экологический каркас лесостепной зоны (на примере Курской и Белгородской областей)// Географические основы формирования экологических сетей в России и Восточной Европе. Ч. 1. Мат-лы электронной конф. (1-28 февраля 2011 г.). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. С. 279-284.

Экологический каркас лесостепной зоны (на примере Курской и Белгородской областей)

С.В. Титова ¹, К.Н. Кобяков ²

¹ Институт географии РАН, Москва. canopuss@yandex.ru

² Кольский центр охраны дикой природы, Апатиты. kn@kola-nature.org

The ecological network of the forest-steppe zone (in Kurskaya and Belgorodskaya oblast)

Summary. One of the problem of terrestrial ecosystems conservation is the lack of knowledge about existing natural plots. Because only steps inside PA are researched enough. Therefore we make mapping steppes plots outside PAs in the outskirts of two zapovedniks – Tsentralno-Chernozemny and Belororje. It was shown spreading of natural step plots in such habitat as ravines. Beyond them no step plots were found. And these conserved plots can form elements of ecological network, connecting PAs among each other.

Введение.

Как известно, степные экосистемы наиболее всего пострадали от хозяйственной деятельности человека. Особенно это касается луговых степей Европейской части страны, распашка которых достигла своего максимума еще к концу XIX века. Вместе с тем, этот регион наименее всего обеспечен территориальной охраной.

Так общая площадь двух заповедников в исследуемых областях составляет всего 7 418 га, при этом она разбита на 11 кластеров – отдельных участков площадью от 90 (Острасьевы яры) до 2046 га (Стрелецкая степь).

Из-за постоянно меняющейся экономической ситуации в стране земли то забрасываются, то вновь вовлекаются в распашку. Большие площади выводятся из-за деградации почвенного покрова, эрозии и пр.

В областях интенсивного сельского хозяйства, к которым принадлежат Курская и Белгородская области, мы наблюдаем мозаику природных и антропогенных комплексов, которые и составляют современные ландшафты данного региона.

Но трудности территориальной охраны степного биома заключаются не только в большой сельскохозяйственной освоенности региона, но и в недостаточных знаниях о сохранившихся естественных участках степей, а также старовозрастных залежах, естественных сенокосах и пастбищах, которые потенциально могут служить и служат убежищами степной флоры и фауны.

В связи с тем, что возможности создания новых степных ООПТ при массовом забросе земель были упущены, а местами были ликвидированы практически все региональные ООПТ (например, в Курской области) - эти остатки естественной степной растительности и могут послужить

В связи с этим в мае-июне 2010 года нами были проведены маршрутные исследования, охватившие территорию двух Черноземных областей России – Курской и Белгородской. Общая протяженность маршрута составила около 2000 км.

Цель работы – определить методологические подходы на примере окрестностей заповедников Центрально-Черноземного и Белогорья к созданию полной картины пространственного распределения сохранившихся участков степей и старовозрастных залежей. Ведь, как известно, существующие ландшафтные и ботанические карты отражают лишь восстановленные экосистемы, а не те, что есть на данный момент времени.

Согласно геоботаническому районированию данная территория находиться преимущественно в зонах липово-дубовых неморальных лесов и луговых степей и остепненных лугов в сочетании с лесами (Карта растительности.., 1990). Южная часть рассматриваемого региона в зоне богаторазнотравных дерновиннозлаковых степей нами пока не рассматривалась.

Сеть особо охраняемых природных территорий региона.

Как уже было сказано выше, в каждой из областей есть только 1 ООПТ федерального значения. Это заповедники Центрально-Черноземный и Белогорье, находящиеся в Курской и Белгородской областях соответственно. Заповедники кластерные (6 и 5 кластеров соотвественно), общей площадью 7 418.

Процент охраняемых степей в данных ООПТ от всей площади самой ООПТ составляет 44% или 2320 га в ЦЧЗ и 80% или 1733 га в заповеднике Белогорье. Остальное приходится на лесные или интразональные ландшафты (Титова, 2010).

Существующая система региональных ООПТ также не способна обеспечить адекватное сохранение оставшихся степных участков.

Таблица 1. Система региональных степных и лесостепных ООПТ (по состоянию на 2006 г.)

Административная единица	Площадь региональных степных и лесостепных ООПТ, га	Процент от всех региональных ООПТ региона, %	Кол-во ООПТ, созданных за 1997-2006 гг.	Кол-во степных и лесостепных ООПТ, созданных за 1997-2006 гг.	Перспективные ООПТ, га/штук
Белгородская обл.	12 913,1	4,8	4	1	2 375,2 / 17
Курская обл.	68	0,03	10	0	нет

Тут важно отметить, что большая часть региональных ООПТ Курской области лишилась своего особого статуса постановлением администрации Курской области №218 от 6 июля 2009 года за подписью и. о. губернатора Александра Зубарева. На данный момент в области существуют только 4 особо охраняемые природные территории регионального значения.

Рис. 1. Характерный график распределения площадей региональных ООПТ степной и лесостепной зоны Европейской части России (на примере Белгородской области).

Еще одной характерной чертой степных ООПТ Европейской части страны является их крайне малая площадь (рис. 1). Из–за крайне незначительных размеров и зачастую значительной удаленности друг от друга биоразнообразие регионов представлено фрагментарно.

Почти сплошная распашка, а также удручающая ситуация с охраной степных экосистем в Центральной части России обуславливают необходимость срочной инвентаризации сохранившихся клочков степных экосистем, а также старовозрастных залежей.

Методика и материалы.

Для оценки динамики степной растительности нами были использованы карты 18 века: генеральный геометрический план г. Хотмыжска и его уезда, состоящего в Харьковском наместничестве (составлен межевой конторой Курского наместничества в

1784 г.) и карты ландшафтов 1782-1791 гг. и 1951 года окрестностей участков Стрелецкая и Казацкая степь Центрально-Черноземного заповедника.

С них брались слои населенных пунктов, пашни, лесов и садов, пойменных участков и болот, нераспаханных степных участков/пастбищ.

Для составления карт за 2009 год использовались снимки Landsat с сенсорами TM и ETM+, разрешением 30 м на пиксель. И снимки IRS P6 разрешением 6 м. Путем анализа снимков ландсат за разные сезоны было установлено, что степные сообщества наиболее эффективно выделяются по снимкам конца весеннего сезона, в сочетании каналов 4-5-3. Границы выделенных участков дополнительно корректировались по снимкам IRS P6 (монохромным). Далее получившийся результат был верифицирован путем посещения выделенных подходящих степных участков.

Были сделаны тестовые описания различных типов сообществ (сельскохозяйственные земли – пашня и посевы, залежи, естественные сообщества – степи, поймы и заболоченные участки) и описаны их дешифровочные признаки. В описание входили такие характеристики как общее проективное покрытие травостоя и ветоши, доминанты и обилие, высота. Земли под застройкой и другая инфраструктура, а также земли под древесной растительностью не описывались, так как они однозначно идентифицируются по космическим снимкам, а задача разделения их по типам не ставилась.

Поскольку основное внимание уделялось выделению степей, то в основном описания делались с целью наиболее четкого разделения степных сообществ от различных типов с/х угодий и пойменных сообществ. Так как дешифровочные признаки населенных пунктов, лесов, воды, болот являются стандартными (Петров, 2001; Ярошенко и др., 2001; Гурьянова, 2008; Егоров, 2009), то в них описания не проводились.

Возникшие проблемы.

В использовании данной методики есть ряд сложностей связанных, во-первых, с возможным отсутствием снимков (или непригодных снимков с большим покрытием облачностью) на конкретный год и месяц. Желательно пользоваться снимками того же года или предыдущего к моменту возможной верификации в полевых условиях. Это связано с быстро меняющейся ситуацией в сельском хозяйстве, ротацией посевных площадей и трудностью получения данных от частных фермерских хозяйств, информация о севообороте которых сильно рассредоточена.

Во-вторых, с пожарами, после которых восстановление естественной степной растительности происходит в течение нескольких лет, а промежуточные стадии восстановления имеют очень схожие дешифровочные признаки с сельскохозяйственными землями.

Результаты.

В результате нами были составлены карты динамики степных сообществ в окрестностях участков Стрелецкая и Казацкая степь Центрально-Черноземного заповедника и Лес на Ворскле и Острасьевы яры заповедника Белогорье за 18-21 века.

Для примера приводим карты для Центрально-Черноземного заповедника (карты 3, 4).

Карта 3. Ландшафты окрестностей участков Стрелецкая и Казацкая степь Центрально-Черноземного заповедника на 1791 г.

Карта 4. Ландшафты окрестностей участков Стрелецкая и Казацкая степь Центрально-Черноземного заповедника на 2009 г.

Ретроспективный анализ показал, что за последние 200 с небольшим лет произошло катастрофическое сокращение площадей естественных плакорных степей, наиболее интенсивное - в XX веке. Выявлено уменьшение площадей степных участков на примере Стрелецкой и Казацкой степи и их окрестностей (Курская область). Оно составило 232 км² (1782 г.), 53,5 (1951 г.) и далее к 36,2 км²(2009) .

Значительное сокращение площадей естественной степной растительности происходило в основном за счет распашки земель. Вторым по значимости фактором сокращения степей является застройка.

Итак, была разработана методика выявления степных участков центрально-европейской части страны, определено сочетание каналов спутника, по которым идентификация проводится довольно четко. На данном этапе видно, что значительные массивы степей сохранились лишь по оврагам и балкам. Данную методику можно и нужно применить для картирования больших территорий (области) в Центрально-Черноземном регионе России.

Конечно, данные карты, возможно, не отражают полностью ситуацию в конкретной области, но показывают динамику, а она такова, черноземные области продолжают являться житницей страны и терять биоразнообразие. Так как на них растет нагрузка из-за заброса земель и отказа от крупномасштабного с/х в регионах с менее подходящими климатическими и почвенными ресурсами.

Из анализа данных видно, что помимо территории заповедников участки естественных степей сохранились в основном по овражно-балочной сети и именно эта сеть может быть элементом экологического каркаса для сохранения степного биоразнообразия средней полосы России.

По нашим данным, которые не вошли в карты, по маршруту Курской и Белгородской областей – практически полностью отсутствуют залежи, исключая ротационные, т.е. вовлеченные в с/х оборот, но находящиеся «под паром». На полях распахиваются даже окрайки, и только достаточно крутые склоны покрыты степной растительностью. Обнаруженные несколько старых залежей уже довольно обильно покрыты кустарниковой и древесной растительностью.

В заключение хотелось бы напомнить, что сам по себе прирост площадей степных ООПТ на современном этапе не дает желаемого качественного результата и не способствует в полной мере сохранению репрезентативного степного биоразнообразия. Степные участки (сохранившиеся или восстановленные) в нынешних условиях природопользования находятся в условиях доминирования практически сплошной распашки и агроландшафтов, в них происходит блокирование восстановительных сукцессий за счет инвазии чужеродных видов, оборота сельхозземель, изоляции. И здесь именно экологические каркасы должны послужить стабильному поддержанию степных экосистем.

Сохранение большого клина природных и полуприродных травяных экосистем необходимо не только для сохранения биоразнообразия, но и для обеспечения продовольственной безопасности. Естественные кормовые угодья – это один из стратегических ресурсов страны. При уменьшении площади пастбищ и сенокосов многократно возрастает нагрузка на сохранившиеся ландшафты.

Литература

Гурьянова Л.В. Использование ГИС и данных дистанционного зондирования для мониторинга застроенных территорий // Вестник Белорусского государственного университета. Сер. 2, Химия. Биология. География, 2008. № 3. С. 107-112.

Егоров А.П. Совершенствование технологии инвентаризации и оценки антропогенной трансформации природных комплексов газопромысловых районов севера Западной Сибири. Вестник ВГУ, Серия: География, Геоэкология. №1, 2009. С. 61-67.

Карта растительности СССР (для высших учебных заведений), 1:4 000 000, М., 1990

Петров К.М. Биогеография с основами охраны биосферы. Спб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. 476 с.

Потапова Н.А., Назырова Р.И., Забелина Н.М., Исаева-Петрова Л.С., Коротков В.Н., Очагов Д.М. Сводный список особо охраняемых природных терриорий Российской Федерации (справочник). Ч. I, II. М.: ВНИИприроды, 2006.

Титова С.В. Особо охраняемые территории степной зоны России: репрезентативность и эффективность в сохранении ландшафтов // Известия РАН, Серия географическая, №1, 2010. С. 103-111.

Устойчивое развитие сельского хозяйства и сельских территорий: Зарубежный опыт и проблемы России. М.: Т-во научных изданий КМК. 2005. 617 с.

Ярошенко А.Ю., Потапов П.В, Турубанова С.А. Малонарушенные лесные территории Европейского Севера России. М.: Гринпис России, 2001. 75 с.

28.02.2011