XX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Экологическая напряженность поселка Полетаево

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Юлдашева П.А. 1

---

1МОУ "Кременкульская СОШ"

Юлдашева Т.О. 1

---

1МОУ "Кременкульская СОШ"

Работа в формате PDF

171 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

По мере развития, увеличения численности и овладения все более мощной техникой, человечество вовлекает в орбиту своего хозяйства все больший набор компонентов географической оболочки Земли, видоизменяя ее первоначальные свойства.

При чрезвычайно усилившемся техническом давлении на природу, природная среда, окружающая человека, оказалась значительно видоизмененной, произошли существенные изменения в химическом составе воздушных масс, поверхностных вод, пищевых растений. Возник дефицит многих важнейших естественных ресурсов, обеспечивающих жизнедеятельность человека: падение естественного плодородия почв, снижение продуктивности лесов, уменьшились естественные запасы рыбы, дичи. Оказались нарушенными средообразующие природные процессы и эстетическая целостность природных ландшафтов. Именно эти изменения, часто оказывающие неблагоприятное влияние на человеческую жизнь и хозяйственную деятельность, воспринимаются человеком как состояние экологического кризиса.

Природные ландшафты территории посёлка Полетаево, оказалисьпреобразованы в различной степени и их географическая оболочка,представляет собой совокупность природных и природно – антропогенныхобразований. С одной стороны – возрастает антропогенное давление на природные компоненты Полетаевского поселения; с другой стороны – отсутствует количественная оценка этого антропогенного давления. Поэтому оценка экологической напряженности территории посёлка Полетаево – актуальнейшая проблема, связанная с сохранением естественной среды обитания на территории Полетаевского поселения, а значит, со здоровьем будущих поколений.

Цель работы: Оценка экологического состояния и степени антропогенных нагрузок на административные территории посёлка Полетаево по методикам Б. И. Кочурова.

Для достижения цели мною были поставлены следующие задачи:

1. Изучить литературные источники по данной теме;

2. Рассчитать коэффициент естественной защищенности земель административных территорий посёлка Полетаево;

Объектом исследования явились административные земли посёлка Полетаево.

Предмет исследования – экологическая напряжённость административных земель посёлка Полетаево.

Впервые рассчитаны, показатели коэффициента естественной защищенности для административных территорий посёлка Полетаево. Получена сравнительная оценка административных территорий по показателям лесистости, с/х – угодий и нарушенных земель. Создана возможность получения дополнительных данных для улучшения природопользования на территории посёлка Полетаево, через выявление экологической напряжённости его природно-территориального комплекса.

Материал, который содержится в данной работе можно использовать при изучении предмета «Экология», «География» в блоке изучения НРК в школе, возможно использование данного материала во внеурочной деятельности. Также возможно применение данного материала в работе с соответствующими организациями, использование его как основы для рекомендации хозяйствованию.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ПОСЕЛКА ПОЛЕТАЕВО

1. 1. Понятие о природном и природно – антропогенном ландшафте

Ландшафт – это материальная, трехмерная система с четко выраженными вертикальными и горизонтальными связями и взаимодействиями различных процессов, суммарный результат которых отражается в облике земной поверхности. В случае природных ландшафтов, их видимым признаком большей частью является характер растительности, что часто и дает название естественному ландшафту (лесной, степной, пустынный). Для природно – антропогенных ландшафтов таким признаком служит вид использования земель, также определяющий название ландшафта (городской, сельский, пашенный и др.) [Антипова, 2001].

Для понимания формирования экологической напряжённости территории пос. Полетаево существенно определение трёх уровней геосистемной организации ландшафтов по А. Басаликсу (1976г), возникших по мере развития земной природы:

1 уровень -характеризует наиболее примитивные ландшафтные геосистемы, в которых взаимодействуют лишь абиотические компоненты (литогенная основа, приземная атмосфера, поверхностные воды);

2 уровень -обозначает организацию ландшафтных геосистем, которая усложнилась за счет включения в систему биотических компонентов (почва, растительный покров, животный мир и, возможно, первобытный человек);

3 уровень -антропогенизированные ландшафты, которые определяются автором как «высшая степень геосистемной организации», включают не только абиотические и биотические компоненты, но и социогенный покров, или «культурный наряд» Земли (поселения, дороги, другие сооружения, сельскохозяйственные угодья), которые представляют собой вещественное отражение усложнений структуры ландшафтных геосистем [Басаликс, 1976].

В практическом отношении очень важным является значение этого автора о том, что в современной географической оболочке Земли на конкретных территориях существуют ландшафты всех трёх уровней геосистемной организации и различной степени антропогенизации.

В работе применён подход, соответствующий третьему уровню геосистемной организации ландшафта. Территория пос. Полетаево является сильно измененным ландшафтом, который подвергался интенсивному преднамеренному и непреднамеренному воздействию, что привело к существенному изменению его структуры.

Изменение человеком или искусственно созданные на природной основе ландшафты принято называть модификациями, а если они сочетаются еще с природными ландшафтами, то их принято называть современными ландшафтами [Антипова, 2005].

Исходя из выше сказанного, мы можем сделать вывод, что человек стремится использовать природные ландшафты ради сырья и продовольствия, строительства, а возникающие негативные последствия – результат ошибок, незнания процессов, происходящих в природном территориальном комплексе.

1. 2. Виды классификации природно-антропогенных ландшафтов

Для целей оценки экологического состояния территории возможно использование мы изучили классификации экологической напряженности территорий по А.Б. Дончевой и В.И. Прокофьеу.

Но наиболее развернутая и удобная для нашего исследования оказалась – классификация профессора ленинградского университета Анатолия Григорьевича Исаченко, в свое время расширенная и уточненная Борисом Ивановичем Кочуровым. Под влиянием производственной деятельности все современные ландшафты эти авторы делят на 6 групп. Итак, по степени антропогенного влияния, выделяют следующие группы ландшафтов:

Таблица 1

Классификация земель по антропогенным нагрузкам (АН)

[Кочуров, 2003]

Из этой классификации ясно видно, что все ландшафты, даже созданные человеком, даже сильно преобразованные, возникают на основе и в границах естественного ландшафта, который является исходным [Кочуров, 2003].

Хотя производственная деятельность затрагивает отдельные угодья, районы, города, села, суммарный эффект антропогенного воздействия очень значителен и проявляется на огромных пространствах [Никитин, 1980].

1. 3. Характеристика экологической обстановки поселкаПолетаево

Поселок Полетаево относится к муниципальному образованию Сосновский муниципальный район (рис.4) который является одним из крупнейших сельских районов Челябинской области [http://poletaevskoe.eps74.ru].

Полетаево — одно из старейших поселений в области, известное с XVIII в. Основано было оно в 1744–1763 гг. донскими казаками и крестьянами, по фамилии одного из них поселение и получило свое имя. С 1841 г. Полетаево — казачий поселок, а с 1973-го — поселок городского типа. В 1891 г. через Полетаево прошла Транссибирская магистраль и в этой связи здесь появился железнодорожный разъезд. В Полетаево базировалась линейная дистанция сигнализации и связи, а позже — Челябинская дистанция лесозащитных насаждений, которая занимается созданием и содержанием лесозащитных насаждений и естественных лесов в полосе отвода. В дистанции 6 производственных подразделений: 4 производственных участка, машинно-тракторная мастерская и лесопитомник. Поселок Полетаево находится в 26 километрах от ст. Челябинск является пригородной зоной. Близость крупного промышленного центра оказывает существенное влияние на загрязнение окружающей среды данной территории [http://poletaevs.ucoz.ru/].

Общая площадь земель по муниципальному образованию поселка - 24674 га. В которые входят: земли населенных пунктов, земли сельскохозяйственного назначения, земли промышленности и транспорта вне населенных пунктов, земли лесного фонда, прочие земли. В административную территорию Полетаево входят следующие населенные пункты: п. Полетаево (административный центр), п. Биргильда ж/д станция, д. Бутаки , д. В. Малюки, п. Витаминный , п. Высокое , п. Ленинский , п. Новотроицкий ,с. Полетаево- 1, д. Полетаево-2, п. Полетаево-2 ж/д разъезд , с. Чипышево. Общая протяженность улиц, проездов по МО –104 км. [http://poletaevskoe.eps74.ru].

Общая протяженность освещенных частей улиц, проездов-31 км.

Общая площадь жилых помещений-225,5 тыс. кв.м.

Общая площадь жилых помещений в ветхих и аварийных жилых домах-5,2 тыс. кв.м. Протяженность тепловых и паровых сетей- 7900м., протяженность уличного водопровода- 19800м., протяженность уличной канализационной сети- 12300м. [http://poletaevskoe.eps74.ru].

За последние годы уровень газификации жилищного фонда неуклонно растет. Газифицировано 4 населенных пункта- п. Полетаево, дер. Полетаево-2, дер. Бутаки, п. Новотроицкий, в с. Полетаево-1 ведутся работы. Также реализуется ряд инвестиционных проектов на стадии строительства [http://poletaevskoe.eps74.ru].

На территории сложилась развитая сеть автомобильных дорог (рис.4): автодорога федерального значения Москва - Челябинск - Екатеринбург (М-5 «Урал»); автодороги областного значения: обход г. Челябинска, железнодорожные магистрали: Москва - Челябинск с ответвлением Полетаево – Троицк. [http://poletaevskoe.eps74.ru].

Рис.4 карта автомобильных дорог

Выгодное положение территории посёлка Полетаево, обусловленное транспортной сетью, увеличивает экологическую напряженность территории.

Территория расположена в лесостепной зоне с холмистыми равнинами, есть выступы кристаллических пород, протекают две реки: Миасс и ее правый приток – Биргильда. В современных условиях нарастания антропогенной нагрузки на территорию посёлка Полетаево и его окрестностей, долина рек Миасс и Биргильда способствуют стабилизации экологической обстановки.

Несмотря на то, что территория поселения не имеет вредных промышленных производств и предприятий его техногеосистема со сложными внутренними и внешними взаимосвязями, которые возникли в процессе деятельности человека, создает искусственную природно-антропогенную среду, которая и приводит к кардинальным изменениям природного ландшафта территорий.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АДМИНИСТРАТИВНОЙ ТЕРРИТОРИИ ПОСЕЛКА ПОЛЕТАЕВО ПО МЕТОДИКЕ Б.И. КОЧУРОВА

2.1. Обоснование применения методики Б.И. Кочурова на административной территории посёлка Полетаево

Земельные ресурсы административной территории посёлка Полетаево подвержены различным степеням антропогенных нагрузок. Б.И. Кочуровым была предложена методика расчета такого параметра как – коэффицент естественной защищенности, учитывающий 6 степеней антропогенных нагрузок (АН). Этот показатель представляет собой отношение площадей со средообразующими и ресурсостабилизирующими функциями к общей площади исследуемой территории и показывает степень т.н. природной сопротивляемости территории к хозяйственной деятельности на ней.

Мы рассматрим исследуемую территорию, как мозаику ареалов распространения шести вариантов хозяйственного использования земель. Для этого нам необходимо правильно классифицировать общий земельный фонд области или района по этим шести степеням.

Таблица 7

Распределение общего земельного фонда административной территории посёлка Полетаево по степеням антропогенных нагрузок (по методике Б.И. Кочурова)

После распределения земель исследуемой территории по шести степеням антропогенных нагрузок, мы приступили к расчету главного экологического параметра – коэффициента естественной защищенности земель. Это показатель представляет собой отношение площадей со средообразующими и ресурсостабилизирующими функциями к общей площади исследуемой территории и показывает степень т.н. природной сопротивляемости территории к хозяйственной деятельности на ней.

Кез = АН1+0,8АН2+0,6АН3+0,4АН4/Sобщ

2.2. Расчет процентного соотношения земель административных территорий посёлка Полетаево по показателям лесистости, с/х – угодий и нарушенных земель

Прежде чем приступить к расчету Кез для административной территории посёлка Полетаево, нами был проанализирован документ «Правила землепользования и застройки Полетаевского сельского поселения Сосновского муниципального района Челябинской области» за 2022 год.

По данным администрации пос. Полетаево, был произведен математический расчет площадей лесов, земель, занятых под сельским хозяйством и нарушенных земель (рис. 5). При составлении диаграммы выделена доля с высокой степенью антропогенной нагрузки для территории поселка (65%). Она говорит о том, что эти земли интенсивно используются под пашни и пастбища. Земли с высшей степенью антропогенной нагрузки составляет 7,5%, значительная доля земель нарушена и занята под дорогами. А на землю с очень низкой нагрузкой приходится всего 0,3% от всей площади территории. Следовательно высший процент составляют земли с высокой антропогенной нагрузкой, их площадь составляет 16021 га (65%) от общей площади земельного фонда территории посёлка Полетаево, но антропогенные нагрузки значительно уменьшаются за счет лесного фонда, который составляет 6727 га (27,2%).

Рис. 5 Доля земель пос. Полетаево с разной степенью нарушенности

2.3. Расчет коэффициента естественной защищенности для административных территорий посёлка Полетаево

Группировка земель по степени антропогенной нагрузки (АН) проведена по данным статистики экспертным путем. Она позволяет оценить антропогенную преобразованность территории в сопоставимых показателях. Ими являются коэффициенты абсолютной (Ка) и относительной (Ко) напряженности территории.

Расчет коэффициента абсолютной напряженности территории (Ка) проводится по данным табл. 7

Ка = АН₆/АН₁, Ка = 1775/70=25,3%

Коэффициент Ка показывает отношение площадей сильно нарушенных в результате деятельности промышленных и транспортных предприятий, к площадям земель слабо нарушенных или не тронутых хозяйственной деятельностью.

Это соотношение крайних по своему значению величин свидетельствует о существующем равновесии сильных антропогенных воздействий с восстановительным потенциалом природных экосистем. 

Расчет коэффициента относительной напряженности территории (Ко) проводится по данным табл. 7

Ко = (АН₄ + АН₅ + АН₆) / (АН₁ + АН₂ + АН₃),

Ко= (16021+30+1775)/(70+6727+50)=2,6%

Расчет Кез для административной территории посёлка Полетаево

Кез = (70 + 0,8*6727+0,6*50+0,4*16021)/24674

Кез = 0,48

Известно, что если Кез менее 0,5, то ситуация критическая. Такое низкое значение Кез, несмотря на достаточный природно-ресурсный потенциал посёлка Полетаево, связан с близостью крупного промышленного центра и стремительным увеличения его территорий.

Следовательно, единственной верной рекомендацией для поселка будет заключение возможных территорий в заповедные, таким образом повысится значение Кез и снизится антропогенная нагрузка на ландшафты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате произведенных расчетов выявлено, что экологическая напряжённость административной территории посёлка Полетаево может быть охарактеризована, как тревожная. Коэффициент естественной защищенности земель посёлка равен 0,48, что ниже уровня среднего Кез по Челябинской области (0,57) и чуть выше уровня среднего Кез по Сосновскому району (0,47).

Расчет интегрального показателя экологической обстановки - коэффициента естественной защищенности для административной территории посёлка Полетаево дает представление об антропогенных нагрузках на территорию, их распределении и интенсивности. Рассчитанный коэффициент свидетельствует о не совсем благополучной экологической ситуации и может служить основой для рекомендаций по оптимизации хозяйствования на определенной территории. Административной территории пос. Полетаево необходим план повышения Кез для стабилизации и улучшения экологической ситуации.

Результаты исследования необходимо использовать в школьном обучении и воспитании.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Андреева, М.А. Природа Челябинской области. / Под ред. Андреевой М.А.-Челябинск: ЧГПУ, 2000.-269 с.

2. Антипова А.В. География России. Эколого-географический анализ территории: Учебное пособие. / А.В. Антипова.- М.: МНЭПУ, 2001.-208с.

3. Антипова А.В. Современная экологическая обстановка в России и возможности ее прогнозирования / А.В.Антипова – М.: ИНЭС, 2005.– 52 с.

1. Басаликас А. А. , О близости распределений полилинейных форм,  1976 , 405–414 с.

2. Кочуров Б.И. Экодиагностика и сбалансированное развитие./ Б.И. Кочуров. - Смоленск: "Маджента", 2003.-448 с.

3. Кузнецов В.Н. Экология России/ В.Н. Кузнецов – М.: Издательство АО МДС, 1995. – 172с.

4. Никитин Д.П. Окружающая среда и человек / Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков / М.: Издательство Высшая школа, 1980. – 424 с.

5. Пестрякова, Е.И. К вопросу об ЭХС Челябинской области./ Проблемы географии Урала и сопредельных территорий: мат-лы межрегион. науч.-практ. конф. 20-22 апр.2006г./ Челябинск, 2006. - С.47-58.

6. Правила землепользования и застройки Полетаевского сельского поселения Сосновского Муниципального района Челябинской области. / Часть 3. Градостроительные регламенты, 2016

7. Сельское хозяйство, охота и лесоводство в областях Уральского Федерального Округа в 1997-2003г.г. Статистический сборник – Курган: РОССТАТ, 2005. - 42с.

8. Сергеев М.Г. Экология антропогенных ландшафтов / М.Г. Сергеев – Новосибирск: Издательство Новосибирского государственного университета, 1997. – 150с.

9. Ушаков С.А. Экологическое состояние территорий России / С.А.Ушаков, Я.Г. Каца / М.: Издательство ACADEMA, 2001. – 128с.

10. Хохлов А.АК., Шурыгина А.Г. Программа курса «Основы регионального природопользования» / География в школе №5 – М.: Издательство Школьная пресса, 2006, 48с.

11. Черняев А.М. Урал и экология Серия Природа Урала, выпуск 5/А.М. Черняев, Б.А. Урванцев/Екатеринбург, 2001

12. http://poletaevs.ucoz.ru/

13. http://poletaevskoe.eps74.ru

14. https://ru.wikipedia.org