Диссертация: Теория и практика интегральной оценки пригодности земель природных ландшафтов для аграрного и рекреационного освоения

Актуальность темы исследования. Современный этап развития человечества характеризуется нарастанием противоречий между человеческим обществом и окружающей средой. Мировой экономический кризис породил множество локальных, региональных и глобальных экологических проблем, связанных с нерациональным использованием природных ресурсов. Перед человечеством встала задача удовлетворения его жизненных потребностей в сочетании с сохранением благоприятной окружающей среды в интересах настоящего и будущего поколений. Именно поэтому в современной географии доминирующее положение занимают исследования, направленные на разработку теоретических основ формирования природно-антропогенных и антропогенных геосистем и трендов их изменения на глобальном, региональном и локальном уровнях. Обширная территория нашей страны создает ошибочное представление о неисчерпаемости земель сельскохозяйственного и рекреационного назначения. Фактически же земельные ресурсы России крайне ограничены как для аграрного, так и для рекреационного использования, это обусловлено природноклиматическими особенностями территории, негативным антропогенным воздействием и нерациональным использованием земель. В концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. № 1662-р отмечается необходимость создания условий для опережающих темпов роста экономики и социальной сферы в малоосвоенных регионах России. При этом в состав ключевых приоритетов развития входит обеспечение экологической безопасности населения и сохранение природных систем за счет эффективности использования природных ресурсов, в том числе земельных. Исходя из этого, одним из актуальнейших направлений научных исследований в области природопользования является совершенствование теории и практики информационного обеспечения работ по землеустройству и территориальному планированию в пределах территорий опережающего социально-экономического развития, расположенных в малоосвоенных регионах России. Вопросам аграрного и рекреационного освоения земельных ресурсов ландшафтов посвящено множество отечественных и зарубежных работ, отметим лишь некоторые из них: (Казанская, 1972; Веденин и др., 1975; Пронин и др., 1982; Мильков, 1984; Романова и др., 1988; Швебс, 1989; Yatsukhno, 1991; Barret, 1992; Николаев,1992; Яцухно, 1992, 1995; Каштанов и др., 1994; Шаманаев, 1994; Krewza, 1994; Солодовников, 1996; Володин и др., 2000; Дорофеев А.А. и др., 2000; Брилевский и др., 2001; Власова, 2002; Житин, 2004; Кирюшин, 2005; Николаева, 2005; Остапенко, 2006; Абдуллина и др., 2008; Чурсин, 2008; Ермакова, 2009; Полуэктова, 2009; Арефьев, 2011; Саранча, 2011; Чижова, 2011; Лопырев и др., 2012; Malezieux, 2012;) и др. Однако, теоретические основы интегральной оценки пригодности земель природных ландшафтов для аграрного и рекреационного освоения, разработаны еще не достаточно. В результате этого, земли, имеющие высокий аграрный и рекреационный потенциал часто используются под застройку, промышленное освоение и другие виды природопользования. Наиболее важным звеном организации землепользования и территориального планирования в пределах природных ландшафтов является его информационное обеспечение. Это связано с тем, что наличие достоверной информации о земельных ресурсах способствует повышению научной обоснованности прогнозов по социально-экономическому развитию, как отдельных регионов, так и страны в целом. К сожалению, на сегодняшний день информация о пригодности земельных ресурсов природных ландшафтов для их антропогенного освоения, используемая при создании природно-хозяйственных систем, не в полной мере отвечает потребностям стратегии устойчивого развития территорий. Исходя из чего, возникло противоречие между необходимостью повышения эффективности использования земель природных ландшафтов и несовершенством теоретических основ информационного обеспечения работ по землеустройству и территориальному планированию. Данное диссертационное исследование посвящено разрешению этого противоречия за счет разработки теоретических положений интегральной оценки пригодности земель природных ландшафтов для их антропогенного освоения, что является решением научной проблемы, имеющей важное социальное и хозяйственное значение.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка теоретических основ интегральной оценки пригодности земель природных ландшафтов для их аграрного и рекреационного освоения и практическая реализация ее результатов. Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач: 1) обоснование и формулировка понятийного аппарата и основополагающих принципов интегральной оценки пригодности земель для их аграрного и рекреационного освоения; 2) выбор и адаптация моделей для реализации процедуры интегральной оценки земель природных ландшафтов; 3) разработка основных положений метода интегральной оценки в среде ГИС пригодности земель природных ландшафтов для аграрного и рекреационного освоения; 4) разработка методики определения допустимой площади антропогенного освоения земель природных ландшафтов; 5) разработка методики интегральной оценки в среде ГИС пригодности земель природных ландшафтов для аграрного освоения; 6) разработка методики интегральной оценки в среде ГИС пригодности земель природных ландшафтов для рекреационного освоения; 7) апробация разработанного метода на модельных территориях, расположенных на северо-востоке Ленинградской области.
Объект исследования. В качестве объекта исследования выступает природный ландшафт – генетически однородный природно-территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат, обладающий индивидуальной структурой и индивидуальным морфологическим строением.
Предмет исследования. Предметом исследования являются методологические основы интегральной оценки пригодности земель природных ландшафтов для аграрного и рекреационного освоения.
Методология исследования. В основу диссертационной работы заложено сочетание индуктивного и дедуктивного путей познания. Дедуктивный путь познания был реализован в два этапа: на первом – в методологию исследования были введены гипотезы, имеющие характер общих утверждений, в результате чего была сформирована система исходных положений и правил, а на втором – эта система путем логической дедукции была преобразована в основополагающие утверждения теории, представленные в виде принципов интегральной оценки земель. Индуктивный путь познания был реализован через многокритериальный подход к получению интегральных показателей пригодности земель природных ландшафтов для аграрного и рекреационного освоения, а также через информационное обеспечение процедуры интегральной оценки, основанное на моделировании устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами, закислению, водной эрозии, биогенному загрязнению вод и снижению видового разнообразия.
Научная новизна. В процессе диссертационного исследования впервые: -раскрыта сущность геоэкологического подхода к интегральной оценке пригодности земель природных ландшафтов к их антропогенному освоению и сформулированы ее принципы; -обоснована целесообразность для определения допустимой площади антропогенного освоения земель природных ландшафтов использовать их биологическое разнообразие, индикаторами, которого являются экотоны – переходные полосы между физиономически отличимыми растительными ассоциациями. Выделение экотонов предлагается осуществлять по материалам дистанционного зондирования Земли с использованием методов автоматизированного дешифрирования почвенно-растительного покрова; -выбраны и адаптированы модели для реализации процедуры интегральной оценки и ее информационного обеспечения, включая: 1) модель свертки информации при определении пригодности земель природных ландшафтов для антропогенного освоения; 2) модель оценки устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами и закислению; 3) модель оценки устойчивости почв к смыву дождевыми осадками; -разработан метод интегральной оценки в среде ГИС пригодности земель природных ландшафтов для аграрного и рекреационного освоения; -разработаны методики, реализующие созданный метод, включая: 1) методика определения допустимой площади антропогенного освоения земель природных ландшафтов; 2) методика интегральной оценки в среде ГИС пригодности земель природных ландшафтов для аграрного освоения; 3) методика интегральной оценки в среде ГИС пригодности земель природных ландшафтов для рекреационного освоения. В прикладном аспекте новыми являются полученные в среде ГИС результаты допустимой площади антропогенного освоения природных ландшафтов модельных территорий и результаты пригодности их земель для аграрного и рекреационного использования.
Теоретическая значимость. Определяется актуальностью и новизной рассматриваемых подходов к интегральной оценке земель природных ландшафтов, которые расширяют и углубляют научные знания по информационному обеспечению работ по землеустройству и территориальному планированию. Содержащиеся в диссертации выводы и предложения могут быть использованы для дальнейших научных исследований, в частности для разработки подходов к оптимизации структуры проектируемых природно-хозяйственных систем с учетом качества и устойчивости земельных ресурсов для различных видов их антропогенного освоения.
Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 15 научных работах, 13 из них в журналах рекомендованных ВАК России.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы (262 наименования), изложена на 230 листах, включает 52 рисунка, 27 таблиц.