- •Басова и.А., Чекулаев в.В. Конспект лекций
- •Геоэкология
- •Экология атмосферы План лекции
- •1.1 Основные особенности атмосферы.
- •1.1 Основные особенности атмосферы
- •1.2 Экологическая роль природных атмосферных процессов
- •1.3. Антропогенные изменения атмосферы. Источники загрязнения воздуха и их воздействие на состав атмосферы
- •2.1 Основные особенности Мирового океана
- •Лекция № 2 Экология гидросферы: геоэкология Мирового океана
- •2.1 Основные особенности Мирового океана
- •2.2 Экологические последствия природных процессов в Мировом океане
- •2.3 Экологические последствия деятельности человека в Мировом океане
- •2.4 Решение проблемы использование морских биологических ресурсов: соотношение естественной биологической продуктивности вылова.
- •2.4.1. Использование морских биологических ресурсов
- •2.4.2. Пути повышения продуктивности Мирового океана
- •Лекция № 3 Геоэкология поверхностных водотоков водоемов континентов План лекции
- •3.1 Общая характеристика гидросферы континентов
- •3.2 Экологические неблагоприятные природные процессы, обусловленные деятельностью поверхностных континентальных вод
- •3.3 Экологические последствия антропогенного воздействия на поверхностные континентальные водотоки и водоемы
- •Почвы и их геоэкологические функции План лекции
- •4.3. Факторы и условия почвообразования
- •4.4. Почвообразующие процессы
- •4.5. Роль почвы в биосферных процессах
- •4.1 Почва и почвенное плодородие
- •4.2. Морфологические особенности почвенного профиля
- •4.3 Факторы и условия почвообразования
- •4.4. Почвообразующие процессы
- •4.5 Роль почвы в биосферных процессах
- •Глобальные функции почвенного покрова.
- •Лекция№5 Биосфера и экологические функции живого вещества.
- •5.2 Биогенная миграция
- •5.3 Биокосные системы
- •5.4 Техногенная миграция
- •5.1 Физико-химические миграции.
- •5.2 Биогенные миграции.
- •5.3 Биокосные системы
- •5.4 Техногенная миграция
- •Лекция№6 Экология геологической среды
- •6.1 Общая характеристика геологической среды6
- •6.2 Особенности геофизических и геохимических аномалий
- •6.1 Общая характеристика геологической среды
- •6.2 Особенности геофизических и геохимических аномалий
- •6.3 Воздействие на живые организмы некоторых геофизических и геохимических аномалий
- •Характеристика неблагоприятных геодинамических процессов, влияющих на состояние геологической среды и биосферу План лекции
- •7.1. Гравитационные процессы
- •7.1. Гравитационные процессы
- •7. 2. Экологические явления, связанные с деятельностью подземных вод и процессами, протекающими в криолитозоне
- •7.3. Экологическое значение процессов эндогенной геодинамики – вулканизма и землетрясений
- •Лекция №8 Космоплатнетные воздействия на геосферы
- •8.1 Космогеологические процессы
- •8.2 Характерные признаки космогенных структур
- •8.1 Космогеологические процессы
- •8.2 Характерные признаки космогенных структур
- •8.3 Гипотеза вымирания видов с космической бомбардировкой Земли
- •Лекция № 9 Антропогенное воздействие на геологическую среду
- •9.1 Общая характеристика антропогенного рельефа воздействия.
- •9.2 Создание антропогенного рельефа и антропогенных ландшафтов.
- •Лекция № 10 Геоэкологические последствия антропогенного изменения естественного состояния геологической среды.
- •10.1 Естественное напряженное состояние и современные дислокации геологической среды.
- •10.2 Последствия антропогенного изменения естественного напряженного состояния геологической среды
- •Закономерности функционирования современной техносферы План лекции
- •11.1 Техногенез как экологический фактор окружающей среды
- •11.2 Географические проблемы геоэкологии и развития техногенеза
- •11.3.Антропогенные источники техногенеза
- •11.4 Миграция техногенных веществ в окружающую среду
- •Лекция № 12
- •15. Глобальные геоэкологические проблемы природопользования
- •12.1 Природные ресурсы и их использование
- •12.2 Взаимодействие человека и природы на разных этапах развития общества
- •12.3 Специфика геоэкологических проблем различных сфер материального производства
- •12.4 Гидрогеологические условия техногенеза
- •Особенности геоэкологической ситуации региона. Проблемы рекреационного природопользования План лекции
- •13.1 Природно-климатические условия региона
- •13.2 Особенности геологического строения региона
- •13.3 Особенности геологических процессов и явлений региона
- •13.4 Проблемы рекреационного природопользования в Тульской области
- •Лекция №14 Методы геоэкологических исследований
- •14.1 Возникновение и развитие геоэкологических исследований
- •14.2. Методы геоэкологических исследований
- •14.3. Геоэкологическое картирование.
- •14.4 Основные принципы среднемасштабного геоэкологического исследования и картографирования
- •Библиографический список использованной литературы
- •1. Основная литература.
- •2. Дополнительная литература.
- •3. Периодические издания
- •4. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
Особенности геоэкологической ситуации региона. Проблемы рекреационного природопользования План лекции
13.1 Природно-климатические условия региона
13.2 Особенности геологического строения региона
13.3 Особенности геологических процессов и явлений региона
13.4 Проблемы рекреационного природопользования в Тульской области
13.1 Природно-климатические условия региона
Полностью осветить геоэкологическую ситуацию региона: например – Центрального, в одной лекции достаточно сложно, поэтому мы ограничимся изучением данного вопроса на примере Тульской области, которая входит в состав Центрального экономического региона России и граничит с Московской областью на севере, Рязанской на востоке, Липецкой и Орловской на юге и Калужской – на западе. Материалы, приведенные в этой лекции однозначны для территории Тульской области. Изучив описание геоэкологических условий небольшой площади, усвоив методику наблюдений и описаний, полученные знания можно и необходимо применить для других регионов.
В современных границах область занимает площадь 25,7 тыс. кв. км, ее протяженность с востока на запад 200 км и с севера на юг – 230 км.
КЛИМАТ области умеренно-континентальный, характеризуется умеренно холодной зимой и теплым летом.
На формирование климата существенное влияние оказывает атмосферная циркуляция. В холодный период года (ноябрь-февраль) преобладают ветры с юга, юго-запада и запада. В теплый период (апрель-
221
сентябрь) азимутальный режим ветров неустойчивый, с незначительным преобладанием южных и западного направления.
Среднегодовые температуры колеблются в пределах от +3,5 0С до +4,50С. Продолжительность безморозного периода в году около 135-150 дней. Самая низкая температура января -48,50С наблюдалась в 1940 году в Алексинском районе, самая высокая – в июле +380С – В Ефремовском районе.
Срок вегетации на территории области древесной и травяной растительности длится 173-182 дня.
Количество осадков уменьшается с северо-запада на юго-восток. В северной и северо-западных частях области осадков выпадает в год в среднем около 650 мм, в юго-восточной – 450 мм. Минимальное количество осадков – 245 мм, а максимальное – 980 мм.
Относительная влажность воздуха составляет 65-70% летом, и 84-86% - зимой.
РЕЛЬЕФ на территории области представляет собой пологоволнистую равнину, сильно рассеченную долинами и разветвленной овражно-балочной сетью. Водоразделы – преимущественно субширотно вытянутые гряды шириной до 4 км, протяженностью 4-8 км и абсолютными отметками поверхности 200-230 м в северной части области и 240-280 м – в южной части. На юге Плавского района, недалеко от с. Никольское, максимальная отметка поверхности достигает 293 м и примечательна тем, что она является наивысшей точкой Среднерусской возвышенности.
От пологоволнистых водоразделов происходит снижение рельефа к речным долинам, где абсолютные отметки снижаются до 105-150 м. Относительно вершин водоразделов глубина вреза речных долин составляет: по Оке – 100-144 м, по Упе – 115-123 м, Плаве – 111-115 м, Дону – 75-90 м. В северной части области преобладают речные и ручьевые долины; сухие овраги и балки встречаются сравнительно редко.
222
На юге области эрозионному расчленению подвержены не только склоны речных долин, но и водоразделы. Многочисленные овраги и балки своими вершинами разрезают водораздельные гряды на отдельные увалы.
ГИДРОГРАФИЯ. По территории Тульской области протекает более 1600 рек и ручьев общей протяженностью около 11 тыс. км; 78,9 % речной сети принадлежит бассейну Волги и 20% - бассейну Дона. В среднем плотность речной сети составляет 0,1-0,2 км/кв, км., на юго-западе области достигает 0,3-0,4 км/кв. км. Общий объем поверхностных вод составляет 1,74 куб. км. Воды.
Наиболее многоводной рекой области является Ока, протекающая вдоль западной и северной ее границ. Абсолютные отметки уреза воды в реке в меженный период снижаются вниз по течению от 145,5 м до 105 м. Ширина русла реки колеблется от 50 до 400 м, глубина – от 1 до 4,3 м (преобладает 2 м) при обычной скорости течения 0,2-0,4 м/сек. Протяженность реки в пределах области 220 км. Ока имеет широкую хорошо разработанную долину с четырьмя надпойменными террасами. Русло реки извилистое, меандрирует по широкой пойме, образуя много стариц и заводей. Среднегодовой расход Оки составляет 236-576 м3/сек. В весенний паводок расход воды увеличивается до 2800-6700 м3/сек, а в межень снижается до 53-136 м3сек.
Главной водной артерией Тульской области считается р.Упа. Протяженность ее 345 км. Начиная со среднего течения, Упа приобретает хорошо разработанную долину с широкой (0,5-1,5 км) поймой и до четырех надпойменных террас. Русло реки умеренно извилистое шириной 20-75 м, глубиной 1,2-3,3 м; скорость течения реки колеблется в пределах 0,1-0,5 м/сек. Борта долины почти повсеместно пологие, но на отдельных участках обрывистые, высотой 8-20 м. Расход воды в весенний паводок составляет в среднем 642 м3/сек (максимальный 1570 м3/сек); в межень – около 14 м3/сек. В период дождевых паводков расход реки возрастает до 56 м3/сек. Среднегодовой расход воды (у с. Орлово Щекинского района) составляет
223
40,4 м3/сек.
Наиболее крупным притоком Упы является р.р. Плава и Шат. В Упу впадает также множество более мелких рек (Уперта, Солова, Бежка, Сежа, Тулица, Упка, Волоть, Дубна, Непрейка, Воронка и др.) и ручьев.
Одной из достопримечательностью Тульской области является Дон, берущий свое начало близ г. Новомосковска. Протяженность Дона в границах области составляет 85 км. Ширина долины реки обычно 0,5-1,5 км, русло шириной в среднем и нижнем течении ё12-30 м с глубоководными (до 4 м) плесами. По данным многолетних наблюдений, расход Дона у г. Донского составляет в весенний паводок 2,6 м3/сек и минимальном в зимний межень, равным 0,04 м3/сек. У пос. Епифань среднемноголетний расход увеличивается до 3,15 м3/сек.
Наиболее крупными притоками Дона на территории Тульской области являются реки Непрядва и Мокрая Табола. Протяженность Непрядвы – 48 км, ширина поймы – 100-700 м; скорость течения – 0,1-0,8 м/сек. Расход р. Непрядвы при впадении в р. Дон равен 1,43 м3/сек, что больше в этом месте расхода самого Дона (1,27 м3/сек.).
Река Красивая Меча – самый крупный приток верхнего течения Дона. Протяженность реки в границах области около 190 км. Ширина русла изменяется в пределах 40-100 м; глубина – 2,5-3м, на перекатах уменьшается до 0,5-1 м. Средняя скорость течения 0,2 м/сек. Долина реки хорошо разработанная с поймой шириной 200-300 м, на отдельных участках достигает 1 км.
В целях регулирования речного стока, увеличения водности рек и аккумуляции паводковых вод на территории Тульской области сооружены 652 пруда с суммарной площадью зеркала 3,6 тыс. га и объемом 62,5 млн. куб. м. воды. Кроме того, имеются 5 водохранилищ объемом 211,5 млн. куб. м., в том числе: Пронское водохранилище – 71,5 млн. куб. м., Шатское – 65,65 млн. куб. м.., Черепецкое – 39,4 млн. куб. м., Щекинское – 20,75 млн.
224
куб. м., Любовское – 14,20 млн. куб. м.
Болота занимают на территории области незначительные площади. В зависимости от режима и характера растительности различают низинные, верховые и переходные болота.
Низинные болота, в которых преобладает грунтовое питание, располагаются в поймах рек. Известны крупные низинные болота в долинах Упы, Дона, Оки.
Верховые болота питаются преимущественно атмосферными водами. Их также называют сфанговыми, так как главную роль в их растительности играют сфанговые мхи. Такие болота, как правило, развиты в карстово-суффозионных просадках на водораздельных пространствах.
Переходные болота образуются в условиях, когда при постепенном накоплении органической массы грунтовое водное питание уступает атмосферному.
ЗЕМЕЛЬНЫЙ ФОНД. Земельный фонд Тульской области составляет 2567,9 тыс.га. Основной категорией земельного фонда являются сельскохозяйственные земли – около 1820 тыс.га или 70,9% от общей территории области. Структура сельхозугодий сложилась следующим образом: пашня – 77,4%, пастбища – 9,4%, сенокосы – 2,5%, многолетние насаждения – 1,3%, залежь – 0,2%.
Через среднюю часть области с юго-запада на северо-восток, примерно совпадая с водоразделом Среднерусской возвышенности, проходит граница между черноземной и нечерноземной почвенными зонами, что определяет разнообразие распространенных на территории области основных типов почв: черноземы и серые лесные, в меньшей степени дерново-подзолистые и аллювиальные. Условная граница между черноземами и серыми лесными почвами проходит по линии Чернь – Киреевск – Венев.
Черноземы распространены в юго-восточной половине области на площади около 46%. Мощность плодородного слоя достигает 45 – 85 см.
225
Серые лесные почвы являются переходными от дерново-подзолистых к черноземным и составляют около 35% земельного фонда области. Мощность плодородного слоя достигает 25 – 45 см.
Дерново-подзолистые почвы выделяются узкой субмередиональной посой на западе области в Арсеньевском, Белевском и Суворовском районах. Занимаемая площадь около 30 тыс.га. Мощность гумусового слоя достигает 15 – 25 см.
В долинах рек в пределах пойменных и надпойменных террас развиты аллювиальные почвы. Их насчитывается до 35 тыс. га.
По механическому составу преобладают суглинистые и глинистые почвы.
В результате совместной деятельности человека и экзогенных геологических процессов около 43% общей площади сельхоз угодий подвержены интенсивной эрозии.
РАСТИТЕЛЬНОСТЬ. Тульская область расположена в лесостепной ландшафтной зоне. На ее территории издавна развиваются два типа ландшафтов: леса и разнотравно-луговые степи. Растительные комплексы болот развиты слабо.
Леса. Тульские леса занимают особое место в северной лесостепи Европейской России. Малолесная Тульская область (лесистость достигает в среднем 14%) при высокой антропогенной нагрузке нуждается в притоке кислорода, сохранении и защите многочисленных рек и ручьев, защите сельхозугодий от эрозии. Отсюда и назначение тульских лесов: водоохранное, защитное, санитарное и оздоровительное.
Общая занимаемая лесами площадь составляет 395,3 тыс. га, из них 291,1 тыс. га лесов составляет государственный лесной фонд, выполняя санитарно-оздоровительные функции. Средний возраст лесных насаждений 51 год; пятая часть площади в возрасте до 20 лет.
Часть массивов современных тульских лесов имеют антропогенное
226
происхождение (леса порослевые на месте вырубленных коренных дубрав; лесокультуры, посаженные на пашнях, вырубках, старых залежах; лесополосы).
Основу лесных ресурсов области составляют Тульские засеки – основной дубравный массив. Они отнесены к особо ценным лесам. В настоящее время засеки образуют почти сплошную узкую полосу дубрав шириной 1 – 5 км, протянувшуюся от Оки в Белевском районе до северо-восточной границы области на севере Веневского района, затем переходят в Рязанскую область. В лесах Тульской засеки произрастает 12 лесообразующих пород: дуб черешчатый, ясень обыкновенный, липа мелколистная, сосна, береза, осина, тополь и другие. Всего же в засеках имеется 1200 видов высших растений.
В северо-западной части области распространены хвойные леса. Этот район в пределах области является южной границей естественного распространения ели. Главной же лесообразующей породой является сосна. Из крупных сосновых лесных массивов широко известен Алексин Бор по р. Оке у г.Алексина, занимающий площадь 790 га. В нем преобладают чистые сосняки, среди кустарников встречаются бересклет, крушина, можжевельник. В травяном покрове бора наряду с представителями северных видов характерно нахождение представителей степной зоны.
Растительность степной зоны. Разнотравно-луговые степи Тульской области относятся к северному варианту этих степей. Для данного варианта характерно чрезвычайное богатство видового разнообразия растительности, среди которого значительное место принадлежит злакам. Особенно интересна степная флора долины Красивой Мечи. Здесь произрастают многие реликтовые растения, в т.ч. – голокучник Роберта – один из наиболее редких папоротников Европейской части России.
Растительность болот. Растительность низинных болот представлена преимущественно зелеными гипновыми мхами, осоками, камышом,
227
тростником, рогозом. В растительности верховых болот преобладают сфагнумы. На так называемых «Тихвинских провалах» обнаружены сфагнумы магеланский, туполистный, клюква мелководная. Видовой состав растительности переходных болот представлен как видами, характерными для верховых болот (мхи, сфагнумы), так и для низинных (тростник, осока и т.д.).
