География и геология / 6. Природопользование и экологический мониторинг

К. геогр. н. Гамалий И.П.

Белоцерковский национальный аграрный университет, Украина

К вопросу о водных ландшафтно-инженерных системах (ВЛИС) и их систематизации

Постановка проблемы. Важной проблемой ландшафтоведения является формирование стабильных антропогенных ландшафтных систем. Эти системы должны гармонично объединять в себе природную, социальную и производственную подсистемы.

На современном этапе развития географии, экологии и экологической оценки возрастает актуальность эколого-географического анализа (ЭГА) и оценивания водных ландшафтно-инженерных систем (ВЛИС) как метода, который может применяться при разработке рекомендаций относительно их экологического и стабильного развития и функционирования.

Эколого-географический анализ и оценивание – комплексное междисциплинарное исследование экологического состояния интегративной геосистемы “общество – природа” с целью ее оптимизации [1]. Это актуальное направление современной географии, а именно экологической географии, которая основывается на интегративном объединении системного, географического и экологического подходов [3, 4].

Одним из объектов ЭГА и оценивания являются водные ландшафтно-инженерные системы, ведь они представляют собой уникальное объединение Общества и Природы.

Анализ предыдущих исследований. Существующие систематизации водохранилищ (Авакян А.Б., Шарапов В.А. (1977, 1979), Фортунатов М.А. (1970, 1979)) и прудов (Романенко В.Д. (1987, 2001)) основываются на разработке классификаций и типизаций по отдельным критериям, признакам, параметрам. Указанные классификации, типизации являются начальными этапами в создании комплексной систематизации, в которой водохранилища, пруды будут рассмотрены как ВЛИС с учетом особенностей ландшафтной системы, инженерных сооружений и управленческой подсистемы.

Поэтому целью данного исследования есть дефиниция ВЛИС на основе концепции ЭГА и оценивания, анализ их структуры, свойств, функций.

Изложение основного материала. Водные ландшафтно-инженерные системы (ВЛИС) – географические антропогенные блочные системы – водохранилища, пруды, каналы, которые занимают промежуточное положение между ландшафтными системами (ЛС) и инженерными сооружениями (ИС), функционирование которых контролируется управленческой подсистемой (УП) в лице человека, что дает право называть их ландшафтно-инженерными системами (ЛИС) [2].

Названные водоемы не могут полноценно функционировать без поддержки человека, техники и уникальных свойств природы.

ВЛИС, в частности водохранилища и пруды, существенно изменили ландшафт многих речных бассейнов. Их создание изменило природу не только непосредственно водных объектов, но и близлежащих территорий, в частности вызвали изменения их естественных и хозяйственных условий. Это привело к возникновению, как запланированных положительных результатов, так и к результатам отрицательного характера.

Создание ВЛИС сопровождается изменениями натуральных ландшафтов или их компонентов: литогенной основы (в результате создания чаш для прудов, водохранилищ, каналов); воздушных масс (изменение микроклимата); водных масс (изменения гидрологического, гидрохимического, гидробиологического, гидроэкологического режимов рек и подземных вод, на территории бассейнов, где созданы пруды и водохранилища); почв (вывоз, привоз, загрязнения, затопления значительных площадей земель); биоты (формирование растительного и животного мира, аквакультуры).

Строительство ВЛИС привело к тому, что на сегодня практически нет водоемов с антропогенно неизменными экосистемами.

ВЛИС – блочные системы, которые имеют более сложное строение, чем естественные ландшафты. Они состоят из природного ландшафта (компонентная система), активного инженерного сооружения (определяет свойства и динамику функционирования ВЛИС), из управленческой подсистемы (в лице человека контролирует функционирование инженерного сооружения) [2].

В определенном смысле их можно рассматривать в качестве «новых» интегративных геосистем – аналогов природных водоемов, но с акцентом на то, что ВЛИС (водохранилища, пруды) функционируют как стойкая система до тех пор, пока существует плотина или/и дамба, что их удерживают. Исходя из теоретической структуры, свойств и функций ВЛИС как интегративной геосистемы «общество – природа», необходимо указать, что подсистема «природа» представлена собственно ландшафтной системой (ЛС); подсистема «общество» представлена инженерными сооружениями (ИС) и управленческой подсистемой (УП).

ЛС, в частности ландшафтно-географическая зона, в которой она расположена, во многом определяет гидроморфологический (гидрологический режим, морфологические условия, состояние речной целостности), гидрохимический, гидробиологический режимы ВЛИС.

ЛС ВЛИС со временем приобретает новые качества, в частности гидрологические, гидрохимические, гидробиологические, определяемые подсистемой “общество”, которая представлена ИС и УП.

Особенности и функционирования ИС зависят от назначения (использования) определенной ВЛИС. Они могут быть представлены производственной или непроизводственной сферами (ВЛИС производственного назначения: водоснабжение, регулирование стока, орошение, рыборазведение, энергетика, борьба с наводнениями и паводками; ВЛИС непроизводственного назначения: рекреация, декорация, брошенные водоемы). УП состоит из социальной категории в лице человека (людей), которые работают в этой системе, проживают на территории ВЛИС, приезжают или приходят отдыхать, и государственного строительства, которому подчинено строительство (создание) ВЛИС, контролирование за их функционированием, прекращением функционирования (закрытия) ВЛИС.

УП исполняет непосредственно управленческую функцию, а также контролирующую, инновационную функции.

Для разработки методологии и исследования ВЛИС и прогнозирования их состояния с целью эффективного управления чрезвычайно актуальным, с позиции экологической географии, есть исследования взаимодействия подсистемы «природа» (ЛС) и подсистемы «общество» (ИС и УП), с акцентом на функциональном анализе ВЛИС и влияние на них внешних, в особенности антропогенных, факторов.

Техническое состояние ИС оказывает непосредственное влияние на качество воды (гидрохимический аспект), в частности на содержание растворенного кислорода; интенсивность процесса заиления, который, прежде всего, сказывается на гидрологических показателях, в частности глубине и объеме, и на гидробиологические показатели, например отсутствие эффективных систем рыбозащиты на большинстве водозаборных сооружениях, гидротехнических пропускных сооружениях и других объектах, где прохождения рыбы через ИС приводит к ее травмированию, гибели и снижению видового состава. Все это формирует неудовлетворительное экологическое состояние ВЛИС.

ИС постоянно регулируется уровневый режим ВЛИС с целью накопления и дальнейшим использованием запаса воды пользователями для хозяйственных и социальных потребностей (рыбные хозяйства, ГЭС, рекреация, орошения и т.п.).

ЛС, ИС и УП постоянно взаимодействуют между собою.

Именно УП в лице человека в процессе управления ИС может вызвать необратимые, в большинства своей отрицательные, процессы, явления в ЛС: заиления, разрушение плотин, дамб, водозаборов, подтопления и т.п. Из-за этого ВЛИС является частично управляемыми объектами. Ведь, по мнению Авакяна А.Б. (1988) человек непосредственно и полностью руководит лишь запасами воды, а экосистемой и геосистемой – частично и косвенно. Особенно ярко это проявляется на этапе проектирования ВЛИС, когда УП закладываются основные параметры объекта и особенности ИС, которые в дальнейшем разрешают изменять объем, уровень воды.

Поэтому изучение изменений в водных экосистемах вследствие строительства ВЛИС очень важно. Прежде всего, это состоит в учете влияния гидросооружений (ВЛИС, в частности ИС) на водную среду, а именно на качество воды и биологические процессы.

ИС за их функциональностью (действенностью) можно поделить на активные (действующие) и брошенные. Последние, очень часто, представляют собой памятки архитектуры местного значения (например, водные мельницы).

Выводы и перспективы дальнейших исследований. Приведенные выше теоретические разработки станут фундаментом для создания комплексной систематизации ВЛИС с учетом особенностей их составляющих: ЛС (природные, экологические аспекты); ИС (технические, инженерные, исторические аспекты); УП (социальные, хозяйственные, природоохранные, экономические аспекты).

Литература:

1. Барановський В.А. Екологічна географія і екологічна картографія / Барановський В.А. – К. : Фітосоціоцентр, 2001. – 252 с.

2. Гамалій І.П. Еколого-географічний аналіз і оцінювання водних ландшафтно-інженерних систем (ВЛІС) басейну Дністра / І.П. Гамалій // Географія і сучасність: Зб. наук. праць Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова. – 2008. – Вип.19. – С. 98–107.

3. Исаченко А.Г. Экологизированная география от Геродота до наших дней / А.Г. Исаченко // Известия РГО. – 1994. – T. 126. – Вып. 2. – С.26–34.

4. Пащенко В.М. Основні поняття і проблеми еколого-географічних досліджень / В.М. Пащенко // Український географічний журнал. – 1994. – № 4. – С.8–16.