На правах рукописи

Шульженко Юрий Владимирович

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА

ЭКОСИСТЕМ ОКСКОГО БАССЕЙНА

25.00.36 – геоэкология (наук

и о Земле)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук Москва – 2010 1

Работа выполнена в Лаборатории функциональной экологии Института фундаментальных проблем биологии РАН и на кафедре Функциональной экологии Пущинского государственного университета (Пущино)

Научный руководитель: доктор биологических наук Керженцев Анатолий Семенович

Официальные оппоненты: доктор географических наук Голубева Елена Ильинична, доктор географических наук Кочуров Борис Иванович

Ведущая организация: Институт экологии Волжского бассейна РАН

Защита состоится 3 декабря 2010 г. в 11.00 на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д.002.046.03 при Институте географии РАН по адресу: 119017, Москва, Старомонетный пер., 29. Факс (495) 959 00 33.

E-mail: [email protected]

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии РАН.

Автореферат разослан 1 ноября 2010 г.

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, кандидат географических наук Л.С. Мокрушина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема рационального природопользования является одним из научных приоритетов Российской Федерации, возникших в результате прогрессирующей деградации экосистем, отсутствия количественных критериев оценки эффективности природопользования и отсутствия единства в определении ресурсного потенциала наземных экосистем конкретного региона. Невозобновимые ресурсы полезных ископаемых и водные ресурсы в данной работе не рассматриваются.

Несмотря на популярность термина «рациональное природопользование», объективные методы количественной и качественной оценки этой важной характеристики пока не разработаны. Для этого необходимо найти единый показатель ресурсного потенциала экосистем, интегрально отражающий главные особенности структуры и функционирования экосистем, их совокупную реакцию на внешние воздействия. Ресурсный потенциал должен характеризовать способность природных систем постоянно воспроизводить биологические ресурсы, используемые человеком для своего жизнеобеспечения. Такой показатель позволит сравнивать реальные результаты природопользования с потенциальными возможностями природы и корректировать хозяйственную деятельность человека с позиций снижения экологического ущерба при оценке экономического эффекта. Для выбора, планирования и поддержания наиболее эффективной системы природопользования в конкретном регионе нужна оценка ресурсного потенциала экосистем территории, его картографирование, выявление динамических тенденций.

Цель работы: разработка интегрального показателя, отражающего результативность функционирования экосистем, как основы для количественной оценки ресурсного потенциала и эффективности природопользования в масштабе экологического региона.

Основные задачи:

1. Обоснование возобновимого природно-ресурсного потенциала (ВПРП) как интегрального показателя состояния экосистем, разработка методики его расчета и построения карты пространственного распределения;

2. Расчет и картографирование возобновимого природно-ресурсного потенциала для территории разномасштабных экологических регионов: водосборных бассейнов рек Любожихи и Оки;

3. Проверка чувствительности возобновимого природно-ресурсного потенциала к воздействию естественных и антропогенных факторов, определение возможности его использования для оценки эффективности природопользования.

Научная новизна работы. На основе определения экосистемы как симбиотического сообщества фитоценоза и педоценоза, функционирующего за счет обмена симбионтов продуктами жизнедеятельности, установлено, что базовой характеристикой экосистемы является масса органического вещества (экомасса), включающая биомассу, некромассу и минеральную массу, которые последовательно сменяют друг друга в циклическом процессе метаболизма экосистемы.

На основе изучения механизма функционирования экосистемы предложен интегральный показатель, характеризующий потенциальные возможности экосистем конкретной территории воспроизводить и сохранять стабильную экомассу – возобновимый природно-ресурсный потенциал.

Разработана методика расчета и картографирования экомассы возобновимого природно-ресурсного потенциала, показаны возможность его использования для количественной оценки эффективности разных систем природопользования и принцип выбора наиболее рациональной системы для конкретного экологического региона.

Защищаемые положения.

1. Экомасса – базовая характеристика состояния экосистемы, которая поддерживается циклическим процессом ее функционирования в определенном диапазоне факторов среды.

2. Возобновимый природно-ресурсный потенциал (ВПРП) является интегральным показателем результативности функционирования экосистем экологического региона, количественно выражается через экомассу при климатической норме и отсутствии антропогенной нагрузки.

3. Контроль изменений экомассы под влиянием естественных и антропогенных факторов позволяет оценить эффективность разных систем природопользования и выбрать из них наиболее рациональную для конкретного экологического региона.

Практическая значимость работы.

Оценка возобновимого природно-ресурсного потенциала экологического региона позволит:

• получить новые знания о возможностях природных экосистем региона удовлетворять материальные и духовные потребности населения;

• прогнозировать изменения экомассы региона при различных сценариях изменения климата и антропогенной нагрузки;

• выбирать наиболее эффективные для данного региона системы природопользования на основе сравнительного анализа значений экомассы;

• рекомендовать эффективные технологические приемы восстановления, сохранения и повышения экомассы региона.

Полученные результаты могут быть использованы при организации региональной системы природопользования, внедрении новых систем земледелия, решении комплексных природоохранных задач региона, модернизации систем землеустройства и земельного кадастра и разработке новых правил землеотвода для разных видов землепользования.

Работа выполнена в соответствии с государственным контрактом с Федеральным агентством по науке и инновациям от 13 апреля 2007 г.

№02.515.11.5016 «Разработка научно-методических и технологических основ управления ресурсным потенциалом экологического региона Центральной России (на примере Окского бассейна)» 2007–2009 гг.

Апробация работы. Материалы исследований были представлены на международных и всероссийских конференциях, в том числе Итоговой научнопрактической конференции Федерального агентства по науке и инновациям РФ «Рациональное природопользование» (Санкт-Петербург, 2008), Всероссийской научной конференции с международным участием «Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований» (Казань, 2009), 13-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология – наука ХХI века» (Пущино, 2009), 14-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология – наука ХХI века»

(Пущино, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, глав, выводов и приложений, изложена на 174 страницах, включает 16 таблиц, 28 рисунков. Список литературы включает 294 наименования, в том числе 23 на иностранных языках.

Личный вклад автора: сбор, обработка данных, картографирование и интерпретация полученных результатов.

Благодарности. Автор выражает глубочайшую признательность и искреннюю благодарность доктору биологических наук Керженцеву Анатолию Семеновичу, под руководством которого выполнена диссертация, кандидату географических наук Зеленской Надежде Николаевне и Гурьевой Светлане Никифоровне за ценные предложения и помощь в составлении банка данных, а также сотрудникам Лаборатории функциональной экологии Института фундаментальных проблем биологии РАН за консультации, помощь и всемерную поддержку при написании диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Принципы и методы оценки природопользования Природопользование – процесс эксплуатации природных ресурсов в целях удовлетворения материальных и духовных потребностей общества.

Среди существующих подходов к выделению видов природопользования наиболее распространены: природно-ресурсный, хозяйственный, экологический, подход от «реципиента».

Основная цель рационального природопользования – оптимизация взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономическим развитием. Стратегия прогнозирования и оптимизации работает при наличии знаний о поведении экосистем в разных ситуациях внешнего воздействия, при умении управлять механизмом их функционирования для достижения нужного экономического результата без экологического ущерба. Экологические сценарии – это правдоподобные варианты будущего, каждый из которых может состояться при определенных допущениях. Они вскрывают динамические процессы и причинные связи, приводящие к различным исходам (Rotmans et al., 2000).

Чтобы максимально полно охарактеризовать организацию наземных экосистем и их динамику, необходима целая система показателей. Наиболее информативными и универсальными являются показатели прямого измерения биологической продуктивности, запасов фитомассы, ее фракционного состава и т.д. (Родин, Базилевич, 1975; Исаков, Казанская, Панфилов, 1980; Злотин, Тишков, 1980; Базилевич,1988; Бугровский, Воронов, Голубева, 1988; Бугровский, Голубева, 1989 и др.).

Для комплексной характеристики состояния экосистем разработан ряд показателей: почвенно-экологический индекс, опадно-подстилочный коэффициент, экологическая емкость территории агроландшафта, биосферный потенциал, коэффициент работы ассимиляционного аппарата (удельная продукция), коэффициент полезного действия растительного покрова, природный потенциал, индекс деструкции, продукционный потенциал, хозяйственный потенциал, интегральный критерий экологической оценки территории и др. (Перельман, 1975; Шварц, 1976; Карманов, 1980; Бугровский и др., 1985; Карпачевский, 1985; Степанов и др., 1985; Максимова, Голубева, 1987; Голубева, 1989; Шишов и др., 1991; Степанов, 1992; Бугровский, Воронов, Голубева, 1992; Журкин, 1992; Голубева, Воробьева, 1996; Голубева и др., 1997; Бакланов, 2000; Голубев, Голубева, Сафонова, 2000; Протасов, Матвеев, 2001; Разумовский, 2003).

При этом в оценке зачастую отделяют почвенную составляющую экосистемы от растительной. Это связано с традиционным различием методов оценки состояния растительности и почвы, с различными целями характеристики одного из компонентов экосистемы (бонитировка почв, бонитировка лесов), а также с недооценкой функционального единства педоценоза и фитоценоза как неразрывных компонентов экосистемы.

В качестве объектов исследования были использованы экосистемы двух водосборных бассейнов: малой реки Любожихи, притока Оки (площадь 18 км2), и реки Оки, притока Волги (площадь 240 тыс. км2).

Водосборный бассейн малой реки Любожихи, правого притока реки Оки, расположен на юге Московской области вблизи г. Пущино. Исследуемая территория относится к северной оконечности Среднерусской возвышенности с абсолютными отметками 180–235 м при урезе р. Оки равном 110 м. Для нее характерен крупно-увалистый эрозионный рельеф с густой сетью глубоковрезанных оврагов, балок, долин, ручьев и рек. Почвенный покров территории весьма однородный и представлен серыми лесными почвами среднесуглинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Кроме серых лесных почв широко распространены смыто-намытые почвы овражно-балочных систем. На территории бассейна лесной растительный покров представлен вторичными насаждениями, сформированными, главным образом, под воздействием двух ведущих факторов для густонаселенной окружающей местности с развитым сельским хозяйством: рубок леса (в том числе и сплошнолесосечных) и низовых пожаров. В последнее время значительно возросла площадь залежных земель.

Экосистемы Окского бассейна располагаются в пределах трех природноклиматических зон Центральной России: хвойно-широколиственной на подзолистых почвах, широколиственной на серых лесных почвах и степной на черноземах. Климат региона умеренно-континентальный, формируется в основном под влиянием атлантических циклонов, а зимой – и евразийского антициклона.

Среднегодовая температура воздуха понижается в направлении с юго-востока к северо-западу от 6 до 3°С. Среднегодовая сумма атмосферных осадков снижается в обратном направлении с 700 до 400 мм.

Окский бассейн относится к территории старого освоения, и распределение угодий внутри бассейна отражает длительную историю хозяйственной деятельности человека. Значительные пространства региона распаханы (около 60%). Структура земельного фонда Окского бассейна в достаточной степени отражает зональные факторы использования земель: в зоне хвойношироколиственных лесов более половины земель занято лесами и кустарниками, южнее, в пределах зоны широколиственных лесов и лесостепной зоны, с более плодородными почвами, в использовании земель становится четко выраженной сельскохозяйственная направленность, здесь преобладают пахотные земли.

Методологической базой для проведения экспедиционных работ послужил сравнительно-географический метод. Почвенные разрезы закладывались в соответствие с особенностями рельефа, образцы почв отбирали из верхних см. Физико-химические свойства почв (содержание гумуса, гранулометрический состав) и продуктивность фитоценозов определялись общепринятыми методами. Графическая интерпретация и оформление данных осуществлялись с использованием ГИС-технологий: пакета программ ArcView GIS 3.3, Indor GIS 5; для визуализации полученных карт-схем использовали Adobe Photoshop CS3.

Полученная в ходе работ информация обрабатывалась общепринятыми статистическими методами с применением приложения MS Excel 2007. Для анализа распределения экомассы на территории региона использовали картографический метод и метод картографического моделирования.

Глава 3. Механизм функционирования экосистемы как основа Исследования проводились на теоретической основе функциональной экологии – научного направления, которое изучает механизм функционирования природных наземных экосистем и реакции этого механизма на воздействия естественных и антропогенных факторов. Наземная экосистема, с точки зрения функциональной экологии, представляет собой симбиотическое сообщество фитоценоза и педоценоза, функционирующее за счет взаимного обмена продуктами жизнедеятельности между симбионтами. Одной из главных характеристик экосистемы является общая масса органического вещества (экомасса), которая состоит из трех компонентов: биомассы, некромассы и минеральной массы (рис. 1).

Биомасса – выраженное в единицах массы количество функционирующего живого вещества, отнесенного к единице площади или объема. Некромасса – отмершая биомасса экосистемы, состоит из опада, лесной подстилки (степного войлока) и гумуса. Минеральная масса – совокупность газов, солей (ионов) и коллоидов, освобождаемых из некромассы в процессе ее деструкции и минерализации.

функций анаболизма, некроболизма и катаболизма. Функция анаболизма состоит из сочетания противоположных процессов: а) биосинтеза органического вещества из минеральных элементов с помощью солнечной энергии, б) экскреций – прижизненных выделений биоты (твердых, жидких и газообразных). В упрощенном виде это сочетание фотосинтеза и дыхания. Функция некроболизма заключается в превращении биомассы в некромассу после завершения онтогенеза и выработки биологического ресурса конкретной особи. Она представлена противоположными процессами: некрозом и возрождением новой жизни в форме семян и зародышей. Функция катаболизма состоит в превращении некромассы в минеральную массу и включает процессы минерализации и гумификации (вторичного синтеза органического вещества запасного фонда экосистемы) (Керженцев, 2006). Дисбаланс метаболизма естественных экосистем составляет от долей процента до нескольких процентов (Марчук, Кондратьев, 1992). Цикличность метаболизма обеспечивает устойчивость функционирования экосистем в конкретных гидротермических условиях, которые определяют емкость и скорость метаболизма. Каждая экосистема в конкретном диапазоне условий среды постоянно поддерживает стабильную экомассу. Поэтому величина экомассы и соотношение ее компонентов являются надежной базовой характеристикой экосистемы (Керженцев, 2006).

Глава 4. Концепция возобновимого природно-ресурсного потенциала Возобновимый природно-ресурсный потенциал (ВПРП) количественно выражает способность природных экосистем создавать и стабильно поддерживать запасы органического вещества (экомассы) в конкретном диапазоне факторов среды при отсутствии антропогенной нагрузки. Экомасса (ЭМ) является количественной характеристикой функционирования любой экосистемы. Величина и состав экомассы довольно устойчивы к колебаниям факторов среды, реагируют только на долговременные отклонения условий от средних многолетних значений и на существенные антропогенные воздействия. Ресурсный потенциал экосистемы равен произведению экомассы на площадь, занимаемую данной экосистемой. Возобновимый природно-ресурсный потенциал региона представляет собой сумму ресурсных потенциалов всех его экосистем и выражается в тоннах региональной экомассы.

Экомасса (ЭМ, т/га) представляет собой сумму биомассы (БМ, т/га), некромассы (НМ, т/га) и минеральной массы (ММ, т/га) экосистемы. Биомасса – масса живого вещества, включающая фитомассу, зоомассу и микробную массу.

Запас фитомассы включает массу надземной и подземной части растений. При отсутствии данных о зоомассе и микробной массе в связи со сложностью их измерения можно допустить, что общая биомасса равна 101–110% фитомассы в зависимости от природно-климатической зоны (Базилевич, 1986).

Некромасса представляет собой сумму следующих величин: почвенного гумуса и отмершей массы растений, животных и микроорганизмов (в лесах – валежника, сухостоя, опада, отпада, подстилки, ветоши; в степях – степного войлока; в аграрных экосистемах – пожнивной массы, корней и соломы, а также вносимых органических удобрений). При оценке некромассы естественных экосистем наиболее информативным является запас гумуса в горизонте А1; при оценке некромассы пахотных угодий – верхний пахотный слой почвы 0–20 см.

Минеральные элементы, высвобождаемые в процессе минерализации некромассы, фиксируются в первичной нетто-продукции (приросте) и расходуются на дыхание. Поскольку прирост мы учитываем в биомассе, для расчета минеральной массы, участвующей в метаболизме, берем не валовую биологическую продукцию, а траты на дыхание растений, животных, микроорганизмов.

Для аграрных экосистем необходимо учитывать вносимые минеральные удобрения.

Расчет ВПРП производится на основе карт восстановленных ландшафтов региона и банка данных, содержащего основные характеристики экосистемы (почвенного и растительного покрова, фауны) в равновесном состоянии при отсутствии антропогенной нагрузки.

Количественной характеристикой экосистемы является емкость метаболизма, или экомасса. Качественной характеристикой экосистемы является структура экомассы – соотношение ее компонентов (биомассы, некромассы, минеральной массы) и их элементов: в биомассе – соотношение фитомассы, зоомассы, микробной массы, в некромассе – соотношение опада, подстилки, гумуса, в минеральной массе – соотношение газов, солей и коллоидов.

Для построения карты распределения экомассы конкретной территории необходимы следующие исходные материалы: 1) карты (топографическая, почвенная, геоботаническая, карта угодий); 2) банк данных, содержащий количественные значения параметров экосистемы (биомассы, некромассы, минеральной массы).

Оценку пространственной неоднородности экомассы правомерно проводить в границах почвенных контуров, поскольку они являются наиболее консервативными пространственными единицами экосистемы. Почвенные контуры преобразуются путем наложения контуров геоботанической карты и карты угодий. В результате этой операции образуется сеть новых контуров, содержание которых различается сочетанием типов почв, растительности и угодий, а, следовательно, и величиной экомассы в т/га. Значения удельной экомассы берутся из подготовленной заранее таблицы на основе легенд тематических карт и группируются по диапазонам – в итоге получается карта пространственного распределения экомассы региона.

Для изучения и оценки экологической ситуации и для успешной реализации природоохранных мероприятий нужна территориальная единица, обладающая достаточной автономией и устойчивостью границ. Больше всего для этих целей подходит территория водосборного бассейна, включающая все разнообразие природных и хозяйственных объектов, которую принято называть экологическим регионом (Ковда, Керженцев, 1983). Экологический регион – территория водосборного бассейна в совокупности естественных, аграрных и урбанизированных экосистем; в его пределах «замыкаются» основные циклы круговорота веществ и энергии, связывающие разные экосистемы в единый природный объект. Преимущества экорегиона перед другими пространственными единицами заключаются в определенности границ (линия водораздела), однонаправленности потоков вещества (от водораздела к водоему), аналогичном строении водосборных бассейнов любого масштаба.

Для оценки чувствительности параметра «экомасса», характеризующего состояние экосистем, разработаны сценарии его изменения под влиянием естественных и антропогенных факторов. Сценарии строились по принципу контрастности: минимальная, максимальная и оптимальная антропогенная нагрузка при климатической норме, потепление и похолодание климата при неизменной антропогенной нагрузке, потепление и похолодание климата при отсутствии антропогенной нагрузки.

Изменения экомассы при потеплении и похолодании климата были рассчитано на основе сравнительно-географического метода по изотермам среднегодовых температур. При изменении климатических условий мы рассматриваем смещение изотерм на один градус на юг при похолодании и на север при потеплении. Годовая сумма осадков обычно изменяется в противофазе с температурой: при повышении температуры сумма осадков уменьшается и наоборот.

Идеальный сценарий предполагает равновесное состояние экосистем в условиях полного отсутствия антропогенной нагрузки при климатической норме и строится на основе карты восстановленных ландшафтов. Экомасса идеального сценария представляет собой количественное выражение возобновимого природно-ресурсного потенциала. Экстремальный сценарий показывает возможное состояние экосистем в случае их неграмотного использования, то есть при максимальной антропогенной нагрузке. Рациональный сценарий демонстрирует возможное состояние экосистем региона после применения современных или прогнозируемых экологически безопасных технологий природопользования, т.е. при оптимальной антропогенной нагрузке.

Оценка состояния природной среды – это соотнесение реальной ситуации с идеальной и временной нормой по стандартизированным переменным (Гирусов, 2010). В качестве критерия эффективности природопользования были использованы результаты расчета экомассы идеального сценария. Сравнение экомассы различных сценариев природопользования с экомассой ВПРП позволяет количественно оценить эффективность природопользования.

Светло-серые лесные тяжелосуглинистые Светло-серые лесные тяжелосуглинистые слабосмытые Серые лесные легко- и среднесуглинистые Серые лесные легко- и среднесуглинистые слабосмытые Серые лесные легко- и среднесуглинистые Старые вторичные леса (березняки и осинники) с возобновлением Серые лесные тяжелосуглинистые Серые лесные тяжелосуглинистые глеевые Серые лесные тяжелосуглинистые слабосмытые Темно-серые лесные тяжелосуглинистые Комплекс смытых и намытых овражно-балочных почв (50%/50%) Комплекс смытых и намытых овражно-балочных почв (30%/70%) Примечание: НМ – некромасса, БМ – биомасса, ММ – минеральная масса, ЭМ – экомасса, S – площадь Глава 5. Оценка возобновимого природно-ресурсного потенциала бассейна малой реки Любожихи (Московская область) В качестве объекта для построения крупномасштабной карты распределения экомассы мы выбрали бассейн малой реки Любожихи, притока Оки, поскольку по данному региону имеется обширный фондовый и экспедиционный материал. Именно такой тип рек (с длиной менее 10 км) преобладает на большей части территории Центральной России.

Для построения карты распределения экомассы бассейна Любожихи были использованы: почвенная и топографическая карты (М – 1:10000), космоснимки местности.

Суммарная экомасса бассейна Любожихи оценивается в 294 кт (табл 1).

Более половины территории (63%) занимают экосистемы с очень низкими удельными величинами экомассы (500 т/га) (рис. 15).

В таблице 3 показано сравнение антропогенных и естественных сценариев для Окского бассейна по трем категориям удельной экомассы: низкой (до 200 т/га), средней (200–400 т/га) и высокой (выше 400 т/га).

Таблица 3. Изменение экомассы Окского бассейна под влиянием естественных и антропогенных факторов Реальный 8600 (36) 1017,2 6460 (26) 1728,0 8940 (38) 4039,6 6784, Рациональный 7297 (30) 947,3 7257 (31) 1981,7 9446 (39) 4773,8 7702, Потепление 7608 (31) 1011,3 8563 (36) 2446,3 7839 (33) 3748,9 7206, Похолодание 10233 (42) 1131,2 5888 (25) 1668,7 7879 (33) 3313,6 6113, Идеальный при потеплении Идеальный при похолодании Эффективность природопользования – как отношение суммарной экомассы к экомассе идеального сценария (возобновимого природно-ресурсного потенциала) – для Окского бассейна составляет 61%. При воздействии на экосистемы Окского бассейна экстремальной нагрузки эффективность природопользования снижается до 28%, а при рациональной нагрузке она возрастает до 70% от возобновимого природно-ресурсного потенциала.

Для оценки результатов совместного воздействия естественных и антропогенных факторов можно строить климатические сценарии для каждого уровня антропогенной нагрузки.

Мониторинг экомассы и ее компонентов позволит контролировать общую экологическую ситуацию в регионе, поэтому в системе регионального экологического мониторинга он должен занять место интегрального индикатора экологической ситуации. Регулярное пополнение базы данных экологического мониторинга будет постепенно повышать объективность оценок и достоверность экологических прогнозов.

ВЫВОДЫ

1. На теоретической основе функциональной экологии разработан интегральный показатель «возобновимый природно-ресурсный потенциал»

(ВПРП), количественно отражающий способность экосистем региона производить и стабильно поддерживать определенную массу органического вещества (экомассу) в соответствии с региональным диапазоном факторов среды; ВПРП представляет собой сумму экомасс восстановленных экосистем региона.

2. На примере двух разномасштабных экологических регионов (водосборных бассейнов рек Любожихи и Оки) разработана методика расчета и картографирования возобновимого природно-ресурсного потенциала, дана количественная оценка его реакции на изменение климата и антропогенной нагрузки.

3. Показана возможность использования возобновимого природноресурсного потенциала для количественной оценки эффективности природопользования путем сравнения экомассы ВПРП с реальной или прогнозируемой экомассой региона.

4. Экомасса возобновимого природно-ресурсного потенциала бассейна малой реки Любожихи (Московская область) оценивается в 673,1 кт. При отсутствии антропогенной нагрузки экосистемы с высоким и очень высоким показателями экомассы (>300 т/га) будут занимать 90% территории. Удельный показатель экомассы для восстановленных широколиственных лесов на серых лесных почвах составит 394 т/га, для злаково-разнотравных лугов – 93 т/га.

Реальная экомасса региона составляет 293,9 кт. Больше половины территории (63%) занимают экосистемы с очень низкими показателями экомассы ( т/га). Экосистемы с высокими (400–500 т/га) и средними (300–400 т/га) значениями будут занимать соответственно 28 и 18% площади региона. В зоне хвойно-широколиственных лесов на дерново-подзолистых почвах удельная величина экомассы станет равна 498 т/га, в зоне широколиственных лесов на серых лесных почвах – 611 т/га, в зоне разнотравно-злаковых степей на черноземах – 312 т/га.

6. Реальная суммарная экомасса Окского бассейна оценивается в 6784,8 Мт. Наибольшую площадь (37% региона) занимают экосистемы с высокими удельными значениями экомассы (400–500 т/га), за ними идут экосистемы с низкими удельными значениями экомассы (100–200 т/га) – 24% площади региона. В зоне хвойно-широколиственных лесов на дерново-подзолистых почвах удельная экомасса равна 450 т/га, на сельскохозяйственных землях с дерновоподзолистыми почвами – 84 т/га; в широколиственных лесах на серых лесных почвах – 401 т/га, на пахотных угодьях с серыми лесными почвами – 158 т/га, с черноземами – 222 т/га. Эффективность природопользования региона составляет 61%. Применение рациональных методов природопользования способно повысить общую экомассу региона до 7702,9 Мт. Тогда 39% территории займут экосистемы с высоким и очень высоким значениями экомассы (>400 т/га). Экосистемы с низким и пониженным значениями экомассы будут занимать по 23% от территории. Эффективность природопользования возрастет до 70%.

7. При экстремальной антропогенной нагрузке на экосистемы Окского бассейна суммарная экомасса уменьшится до 3191,4 Мт. Экосистемы с очень