Создание и развитие особоохраняемых природных территорий (ООПТ) можно отнести к наиболее эффективной форме природоохранной деятельности государственной политики в области сохранения природных ландшафтов и их видового состава.
Особоохраняемые природные территории позволяют сохранить разнообразие флоры и фауны, в том числе ценные природные ресурсы, историко-культурные комплексы, а также создают условия для развития туризма, чем способствуют экономическому развитию региона. Кроме того, данные территории являются объектами озеленения населенных пунктов.
Однако создание самой особоохраняемой природной территории не исключает возможности негативного влияния антропогенной факторов. Близкое расположение населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных территорий может в некоторых случаях нанести значительный урон растительному и биологическому разнообразию, а также привести к изменению почвенного и гидрологического режима. В результате хозяйственной деятельности человека на территориях ООПТ довольно часто можно наблюдать развитие оползневых процессов и эрозии почвы. Этому способствуют нарушения установленного режима охраны в границах особоохраняемых природных территорий, такие как распашка склонов, вырубка насаждений, добыча полезных ископаемых. Кроме того, чрезмерная рекреационная нагрузка приводит к оголению минерального слоя почвы, что также вызывает развитие эрозионных процессов.
В связи с этим проведение комплексного обследования территории ООПТ позволит выявить факты и угрозы негативного воздействия, оценить состояние природоохранной территории, обеспечить более эффективную систему защиты и устойчивое развитие данной территории.
На сегодняшний день требования федерального государственного контроля в области охраны и развития особоохраняемых природных территорий представлены в нормативно-правовой базе [1, 2].
В настоящей работе мы рассмотрим подходы к проведению комплексной оценки состояния особоохраняемой природной территории регионального значения. По нашему мнению, в состав работ, связанных с проведением комплексного обследования, должны в обязательном порядке включаться: природно-экологическая и социально-экономическая характеристика территории; результаты исследования природно-ресурсного потенциала, почвенного и гидрологического режима; характеристика состояния историко-культурных комплексов, объектов растительного и животного мира; анализ и оценка угроз негативного воздействия на территорию памятника природы; рекомендации по снижению негативного влияния и развитию территории.
Целью настоящей работы являлось описание на конкретном примере принципов анализа и оценки негативного воздействия различных факторов на территорию ООПТ при проведении комплексного обследования с целью улучшения ее состояния.
Материалы и методы исследования
Комплексное обследование проводилось для ООПТ, расположенной на территории Брянской области. Памятник природы областного значения расположен в черте населенного пункта п. Хотылево, на правобережном участке долины реки Десна [3].
В литературных источниках [4, 5] представлены основные подходы к проведению комплексного экологического обследования территорий памятников природы, направленные на выявление и анализ факторов негативного влияния на ООПТ, а также установление границ охранных зон. В связи с этим оценка состояния территории ООПТ проводилась на основании анализа и оценки факторов негативного влияния, выявленных в результате комплексного обследования территории памятника природы в каждом конкретном случае.
Проводились маршрутные геологические, геоморфологические, почвенные, флористические и зоологические обследования [6, 7]. Оценка развития эрозионных и оползневых процессов осуществлялась на основании методики, разработанной профессором Г.В. Бастраковым. Рекреационная нагрузка оценивалась согласно известной методике [8]. Для определения стадий рекреационной дигрессии использовали классификацию Н.С. Казанской. Кроме этого, проводились оценка влияния факторов нарушения режима охраны на территорию памятников природы и их фотофиксация.
Результаты исследования и их обсуждение
С целью выявления состояния территории ООПТ в 2019–2020 гг. было проведено комплексное обследование памятника природы областного значения «Хотылево» общей площадью 132 га. Памятник природы имеет природоохранное, научное, археологическое, палеонтологическое значение (места стоянок древнего человека палеолитического, мезолитического, неолитического времени с многочисленными остатками четвертичной фауны), гидрологическое (водоохранная зона р. Десны) и ботаническое значение [9]. Карта-схема расположения территории памятника природы представлена на рисунке.
Карта-схема памятника природы областного значения «Хотылево» (масштаб 1:25000)
На подготовительном этапе были изучены фондовые материалы, подготовлен необходимый картографический материал по данному объекту.
Полевой этап заключался в проведении исследования разнообразия флоры и фауны ООПТ, а также рекогносцировочного обследования, в ходе которого были выявлены факторы и угрозы негативного влияния на территорию памятника природы. Из основных видов негативного воздействия можно выделить следующие группы.
К первой группе можно отнести развитие эрозионных и оползневых процессов балок в результате воздействия хозяйственной деятельности населения поселка Хотылево. В ходе обследования территории памятника природы проводилось определение противоэрозионной устойчивости склонов. Противоэрозионная устойчивость определялась вероятностью размыва склона дождевыми или талыми водами через соотношение сил, способствующих и препятствующих отрыву частиц грунта или почвы, которая выражается безразмерным критерием (РР):
Рр = 
где R – сопротивление размыву почв и грунтов, слагающих с поверхности территорию, примыкающую к балкам, и верхние склоны балок (Н), наиболее опасные для зарождения и развития оврагов. Величина сопротивлению размыва поверхности на склонах балок и участках вблизи бровок измеряется от 200 Н на открытых поверхностях лессовидных и дерново-подзолистых почв до 4000 Н под естественной луговой растительностью [10];
g – ускорение свободного падения (9,81 м/с2);
ρ – плотность воды (1000 кг/м3);
H0 – слой стока, для задернованной почвы (м);
sin(a) – определялся по картографическим материалам. Уклон поверхности на крутых и очень крутых склонах от 15о до 400 (sin(a) = 0,3–06), на склонах средней крутизны 8–150 (sin(a) = 0,14–0,3), на пологих склонах 2–80 (sin(a) = 0,03–0,14);
S – площадь водосбора (м2), определялась по картографическим материалам;
Z – коэффициент, учитывающий соотношение слоя стока и выступов шероховатости; для ливневых потоков принят равным 0,33.
Расчет эрозионной устойчивости выполнялся для участков, соответствующих наиболее вероятным линиям движения дождевой и талой воды (таблица).
Результаты расчетов эрозионной устойчивости склонов
|
№ п/п |
Длина линии стока, м |
Разница высот на линии стока, м |
Уклон |
Водосборная площадь, м2 |
Эрозионная устойчивость склонов |
|
1 |
66,06 |
8,00 |
0,12 |
439,18 |
1,32 |
|
2 |
43,96 |
5,00 |
0,11 |
441,51 |
1,40 |
|
3 |
67,56 |
9,00 |
0,13 |
218,10 |
1,57 |
|
4 |
86,78 |
3,50 |
0,04 |
910,24 |
1,90 |
|
5 |
62,80 |
3,50 |
0,06 |
251,57 |
4,98 |
|
6 |
52,36 |
13,00 |
0,24 |
256,59 |
0,83 |
|
7 |
56,88 |
4,00 |
0,07 |
182,47 |
3,54 |
По результатам расчетов было выделено 3 типа участков.
I. Слабо наклонные поверхности без условий концентрации стока. Необходимым и достаточным условием предотвращения эрозии здесь является запрет концентрации стока в отводных каналах.
Высокий потенциал эрозионной опасности при отведении концентрированного стока на склон обоснован сравнением расчетной скорости потока на выходе из отводного канала и ее размывающего значения для поверхностей разной крутизны.
Скорость потока (u, м/с) рассчитывалась по формуле Шези:
u = 
где С – коэффициент сопротивления трения по длине (интегральная характеристика силы трения);
R – гидравлический радиус, м;
I – гидравлический уклон, м/м.
Гидравлический радиус представляет собой соотношение площади поперечного сечения (А, м2) к смоченному периметру (Р, м).
II. Поверхности средней крутизны, на которых после ливней и обильного снеготаяния возможно образование потоков с размывающей скоростью, прежде всего на территориях сельскохозяйственных угодий, примыкающих к границе ООПТ, дорожках приусадебных участков населенных пунктов, перпендикулярных бровкам. Здесь для обеспечения устойчивости рельефа запрет на сброс дождевой и талой воды по отводным каналам дополняется противоэрозионной организацией территории – сохранением растительного покрова, препятствующего свободному стоку с полей, дорог и населенных пунктов на территорию ООПТ.
III. Наклонные поверхности, примыкающие к верховьям ложбин или отвершков. Их размывающую скорость обеспечивает концентрация потоков воды в линейных понижениях. Критическая водосборная площадь, которая концентрирует сток дождевой или талой воды в объеме, достаточном для размыва склонов балок, зависит от крутизны поверхности и характера покрытия (дернина или пашня). Здесь в дополнение к ограничениям, обозначенным в пунктах I и II, требуются активные противоэрозионные мероприятия – перехват стока.
Вторая группа факторов характеризовалась захламлением территории памятника природы в результате ветровалов и буреломов, а также наличием несанкционированных свалок твердых коммунальных отходов. Данный фактор определялся в ходе рекогносцировочного обследования визуально. Несанкционированные свалки на территории ООПТ встречались со стороны населенного пункта.
К третьей группе факторов негативного влияния можно отнести рекреационную нагрузку. При исследовании рекреационной нагрузки на территорию ООПТ оценивались состояние травянистой, кустарниковой и древесной растительности, появление сорных видов травянистой растительности, состояние почвенного покрова и развитие дорожно-тропиночной сети. На территории памятника природы можно выделить организованный, неорганизованный виды отдыха. Основной вред территории ООПТ наносит неорганизованный вид отдыха. Близкое расположение областного центра и соседство с населенным пунктом Хотылево способствовали развитию автомобильного туризма. Это особенно сказывается на территории ООПТ. Основная рекреационная нагрузка сконцентрирована в весенне-летний период по берегам реки Десны. Обследование территории проводилось в местах наибольшего скопления посетителей.
Согласно классификации стадий рекреационной дигрессии, в ходе обследования территорий памятника природы были выявлены участки ООПТ, соответствующие в основном III и IV стадиям дигрессии. На некоторых участках наблюдалась вытоптанность до 100%, что соответствует V стадии дигрессии. При этом рекреационная дегрессия наивысшей стадии проявлялась на участках территории ООПТ, расположенных на берегу реки Десны. На этих территориях наблюдалось вытаптывание растительности до появления отдельных прогалин минерального горизонта. В таких условиях необходимо сокращать рекреационную нагрузку и проводить мероприятия, направленные на восстановление природных комплексов.
К четвертой группе факторов негативного влияния на ООПТ можно отнести нарушение режима охраны, установленного для данной территории. В ходе проведения комплексного обследования территории были установлены следующие виды нарушений режима охраны: несанкционированные вырубки насаждений и распашка территории и склонов балок, что приводит к развитию оползневых и эрозионных процессов; возведение строительных объектов; проведение незаконной добычи полезных ископаемых. Все выявленные факты способствуют развитию оползневых и эрозионных процессов, наблюдаемых на склонах
Полученные результаты говорят о том, что для снижения влияния комплекса антропогенных факторов необходимы ряд организационных мероприятий по развитию территории ООПТ, а также проведение разъяснительной работы с населением и посетителями.
По результатам комплексного обследования территории ООПТ был подготовлен отчет, состоящий из пояснительной записки и картографического материала. Пояснительная записка включает в себя полную характеристику территории памятника природы, материалы оценки воздействия выявленных факторов негативного влияния антропогенных факторов и фотоматериалы обследования территории, а также материалы анализа воздействия намечаемой деятельности по развитию территории ООПТ.
Выводы
На конкретном примере описаны принципы и методология проведения комплексного обследования особоохраняемой природной территории регионального значения.
Проведены маршрутные геологические, геоморфологические, почвенные, флористические и зоологические обследования. Выявлены основные источники антропогенного воздействия, оказывающие влияние на природные комплексы и объекты ООПТ. К ним можно отнести нерегулируемую рекреацию, сельскохозяйственную и хозяйственную деятельность населения, нарушение режимов охраны, установленных для данной территории.
Выполнена оценка развития эрозионных и оползневых процессов, рекреационной нагрузки, предложены мероприятия по укреплению склонов и обеспечению эрозионной устойчивости, а также проведена оценка влияния фактов нарушения режима охраны на территории памятника природы, приводящих к ухудшению состояния ООПТ.
Описанный в работе подход может быть использован при проведении противоэрозионных мер защиты и мероприятий по развитию территории памятника природы. Это позволит улучшить состояние особоохраняемой природной территории.