«САРАНСК ИЗДАТЕЛЬСТВО МОРДОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2003 УДК 712(470.345) ББК Д82 К90 Рецензенты: доктор географических наук Е. Ю. Колбовский кандидат географических наук В. Н. Сафонов Авторский коллектив: А. А. Ямашкин, И. ...»

КУЛЬТУРНЫЙ ЛАНДШАФТ

МОРДОВИИ

(ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

И ЛАНДШАФТНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ)

САРАНСК

ИЗДАТЕЛЬСТВО МОРДОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2003

УДК 712(470.345)

ББК Д82

К90

Рецензенты:

доктор географических наук Е. Ю. Колбовский кандидат географических наук В. Н. Сафонов Авторский коллектив: А. А. Ямашкин, И. Е. Тимашев, В. Б. Махаев, В. А. Моисеенко, Ю. К. Стульцев, В. Ф. Вавилин, Н. А. Кильдишова, М. В. Ямашкина, В. Н. Масляев Авторы фотографий: Н. А. Бармин, Н. В. Проказова, В. Ф. Федотова Научный редактор профессор А. А. Ямашкин Работа выполнена по грантам РФФИ (проект № 02-05-64874), РГНФ (проект № 02-06-00320 а/в), «Университеты России» (проект № 8, УР.08.01.044), Правительства Республики Мордовия (Территориальная комплексная схема охраны природы Республики Мордовия на базе ГИС-технологий).

Культурный ландшафт Мордовии (геоэкологические проблемы К90 и ландшафтное планирование) / А. А. Ямашкин, И. Е. Тимашев, В. Б. Махаев и др.; Науч. ред. А. А. Ямашкин. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2003. – 204 с.

ISBN 5–7103–0952– В монографии приводятся результаты работ по разработке территориальной комплексной схемы охраны природы на базе современных геоинформационных технологий. Излагается методология геоэкологического районирования для целей планирования культурных ландшафтов. Содержатся систематизированные сведения о геоэкологических проблемах Республики Мордовия и информация об актуальных природоохранных мероприятиях.

Для проектировщиков, географов, геоэкологов и других специалистов в области природопользования и охраны природы.

УДК 12(470.345) ББК Д Научное издание

КУЛЬТУРНЫЙ ЛАНДШАФТ МОРДОВИИ

(ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЛАНДШАФТНОЕ

ПЛАНИРОВАНИЕ)

Печатается в авторской редакции Компьютерная верстка произведена в НПЦ экологических исследований Мордовского государственного университета.

Подписано в печать ….11.03. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. 11,86. Уч.-изд. л. ….

Тираж 200 экз. Заказ № ….

Издательство Мордовского университета Типография Издательства Мордовского университета 430000, г. Саранск, ул. Советская, ISBN 5–7103 0952–4 © Авторский коллектив,

ВВЕДЕНИЕ

Многовековой процесс хозяйственного освоения территории Мордовии обусловил значительную трансформацию природных ландшафтов.

В целом они образуют благоприятную среду жизни населения, отличаются высоким разнообразием элементов природного и исторического наследия этносов, издревле заселявших этот регион России. В то же время многочисленны проявления деструктивных геоэкологических процессов, с которыми связаны региональные и локальные экологические проблемы. Их оптимальное решение может быть найдено в рамках разработанной авторами на базе современных геоинформационных технологий Территориальной комплексной схемы охраны природы (ТерКСОП) Республики Мордовия. Ее важнейшие разделы были раскрыты в монографиях «Физико-географические условия и ландшафты Мордовии» [Ямашкин, 1998], «Водные ресурсы Республики Мордовия и геоэкологические проблемы их освоения» [1999], «Мордовский национальный парк «Смольный»» [2000], «Геоэкология населенных пунктов Республики Мордовия» [2001], «Геоэкологический анализ процесса хозяйственного освоения ландшафтов Мордовии»

[Ямашкин, 2001], «Культурный ландшафт города Саранска (геоэкологические проблемы и ландшафтное планирование)» [2002] и др.

Цель настоящего исследования – создание обобщающей работы по выработке стратегии формирования и обустройства культурных ландшафтов Мордовии. В качестве приоритетной задачи ставится выделение зон экологического равновесия. Введение в них особого режима природопользования позволит ограничить развитие экзогенных геологогеоморфологических процессов, создать оптимальные условия для восполнения и охраны водных ресурсов, очистки воздушных масс, сохранения биологического разнообразия.

Решение этой задачи актуально и для других регионов. Многочисленные данные свидетельствуют, что развитие современного природопользования сопряжено с многочисленными проявлениями деструктивных геоэкологических процессов в ландшафтах, с уменьшением природного потенциала геосистем, безвозвратной потерей многих памятников природы, истории и культуры. Это проявляется на всех уровнях организации ландшафтной оболочки – глобальном, региональном и локальном.

Важнейшим направлением оптимизации природопользования является адаптация хозяйственной деятельности к природному каркасу.

Основополагающим документом при этом должен являться ландшафтный план, синтезирующий «все предложения по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей природной среды и живой природы, которые могут быть реализованы в выбранном для планирования отрезке времени. Ландшафтное планирование опирается на теорию взаимодействия общества и природы, на знание законов формирования, функционирования и динамики ландшафтов как целостных образований»

[Охрана ландшафтов, 1982, с. 120]. Разработке подобных планов в настоящее время уделяется все большее внимание, причем нередко исследования ведутся на международном уровне. В качестве примера можно назвать российско-германские работы в Байкальском регионе, результатом которых стало составление «Руководства по ландшафтному планированию» [2000, 2001]. Весьма интересные и нестандартные идеи в этом направлении излагаются также в работе Е. Ю. Колбовского и В. В. Морозовой «Ландшафтное планирование и формирование сетей охраняемых природных территорий» [2001]. Значительный опыт по ландшафтному планированию накоплен в Великобритании, Германии, Нидерландах, Франции и других странах.

Необходимость проведения работ по ландшафтному планированию становится все более очевидной. Их реализация сдерживается рядом субъективных и объективных факторов. В этой связи нужно согласиться с авторами «Руководства по ландшафтному планированию», что «конкретные модели ландшафтного планирования в разных странах во многом определяются особенностями политических систем, проблемами окружающей среды этих стран, а также традициями планирования» [2000, с. 23]. В данной работе рассматриваются следующие вопросы:

актуальность интеграции проблемных направлений современного ландшафтоведения (структурно-генетического, исторического, антропогенного, геохимического, геофизического и др.) с целью углубления методик ландшафтного картографирования территорий, всесторонней оценки природно-ресурсного потенциала ландшафтов и устойчивости природных комплексов;

развитие методов ландшафтного картографирования с использованием геоинформационных технологий, с созданием прикладных геоэкологических карт и схем геоэкологического районирования;

анализ пространственно-временных закономерностей хозяйственного освоения ландшафтов Мордовии и оценка закономерностей развития деструктивных геоэкологических процессов на ее территории;

классификация ландшафтов Мордовии с точки зрения режима использования и регулирования геоэкологических процессов с выделением зон экологического равновесия.

Анализ геоэкологических проблем и планирование культурных ландшафтов Мордовии осуществлялась на базе региональной геоинформационной системы (ГИС) «Мордовия», разработанной в НПЦ экологических исследований и на кафедре геоэкологии и ландшафтного планирования Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева.

Авторы книги благодарят сотрудников Федерального государственного учреждения «Территориальный фонд информации по природным ресурсам и охране окружающей среды МПР России по Республике Мордовия» за предоставление фондовых материалов, ценные советы и критику по отдельным разделам монографии, а также выражают благодарность Российскому фонду фундаментальных исследований, Российскому гуманитарному научному фонду, Фонду «Университеты России» за материальную поддержку проекта (гранты № 02–05–64874; 02–06–00320 а/в; 8,1 УР.08.01.044).

ЛАНДШАФТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ

1.1. Роль геоэкологии в обеспечении устойчивого развития регионов Человечество вступило в третье тысячелетие не только с высочайшими достижениями своего гения, но и ощутимым грузом экологических проблем.

Во второй половине ХХ в., особенно в его конце, резко усилилось воздействие антропогенных факторов на географическую оболочку, ландшафтную среду и человека.

Не случайно в мире заметно возросло количество технологических, управленческих, экономических и других решений, направленных на охрану окружающей среды на всех уровнях – глобальном, региональном, локальном.

Важнейшую роль стало играть экологическое воспитание, тесно соприкасающееся с географическим, биологическим и природоохранным обучением, пропагандой соответствующих знаний и вовлечением населения в экологическое движение. Широкое распространение получил термин «геоэкология»

(греч. ge – Земля, oikos – жилище, дом и logos – учение). По новой одноименной специальности стали готовить выпускников государственные университеты – Московский, Санкт-Петербургский, Воронежский, Мордовский и др.

Впервые данный термин применил немецкий физикогеограф К. Тролль, назвав им собственную «ландшафтную экологию» [1939] – научную дисциплину эколого-ландшафтного профиля. Однако истоки геоэкологии фактически заложил еще в конце XIX в. основоположник учения о географическом ландшафте В. В. Докучаев. Изучая проблему борьбы с засухой и предотвращения хронических неурожаев и голода в Черноземной зоне России, он ярко высветил в ставшей классической работе «Наши степи прежде и теперь»

[1892] исключительную роль всех природных факторов для существования человека и для организации сельскохозяйственного производства как на юге, так и на севере земледельческой России.

В настоящее время базирующаяся на эколого-ландшафтном подходе геоэкология – активно развивающаяся наука, изучающая ландшафты различного таксономического ранга (геосистемы, природные территориальные комплексы) в качестве среды обитания организмов, человека прежде всего, с одной стороны, и среды социально-экономической деятельности, – с другой [Тимашев, 1999; 2000; 2001]. Геоэкология ставит целью решение проблем, связанных с состоянием окружающих ландшафтов, с влиянием на них природных и антропогенных процессов и получением природных благ, т. е. совокупности естественных ресурсов и условий, используемых обществом в своем развитии. Эколого-ландшафтного подхода придерживаются многие ученые-географы (А. Г. Исаченко, В. Б. Сочава, А. А. Чибилев и др.).

Приоритетная задача геоэкологии заключается в изучении и решении проблем оптимизации ландшафтов, в разработке принципов и методов экологически приемлемого освоения их ресурсов, в сохранении биологического разнообразия и структурно-функциональной целостности ландшафтов, их рекреационных, культурно-исторических, эстетических и других ценностей и благ. Активное развитие этой науки во второй половине ХХ в. было во многом обусловлено воздействием на географическую оболочку невиданных по своей силе антропогенных факторов. Среди них – разрушительные последствия научно-технической революции (загрязнение атмосферы Земли, создание ядерного и других видов оружия массового поражения, загрязнение среды радиоактивными и химическими веществами и др.), продолжающийся быстрый рост численности и степени урбанизации населения планеты, увеличение добычи полезных ископаемых, потребления водных ресурсов и др. Возникла реальная угроза для среды обитания и для развития самого человечества, которое столкнулось со спровоцированными им же экологическими бедствиями и катастрофами, их тяжелыми последствиями. Острейшие экологические и геоэкологические проблемы стали возникать в различных регионах мира, требуя всестороннего изучения и практического разрешения.

Как известно, устойчивость ландшафтов (геосистем) прямо пропорциональна их таксономическому рангу. Так, локальная простейшая единица в иерархическом ряду природных геосистем – ландшафтная фация – наименее устойчива к различным воздействиям и легко, в кратчайшие сроки может быть изменена во всех компонентах, вплоть до полной утраты своего облика и сущности. В целом, однако, проблемы использования локальных геосистем неоднозначны по своей сложности и специфике. При их изучении объектом служат обычно урочища – природные комплексы на уровне морфологической структуры ландшафта (по Н. А. Солнцеву).

Напротив, географической оболочке, единственной геосистеме планетарного уровня, свойственна наибольшая устойчивость. Тем не менее и она уже подвергается серьезным испытаниям. Большое беспокойство мирового сообщества вызывают, в частности, глобальное потепление климата и истощение озонового слоя, связанные с загрязнением атмосферы, сброс отходов в Мировой океан, изменение обширных участков литосферы в результате горных разработок, усиление эрозионных процессов, деградация мерзлоты, случаи радикального нарушения биологического разнообразия и др.

Что касается геоэкологических проблем регионального уровня, то они свойственны в основном крупным внутригосударственным, государственным или межгосударственным экономическим районам и политико-административным территориям, а также обширным речным и озерным бассейнам. К проблемам такого рода относятся, например, необходимость оптимизации ландшафтной среды в условиях индустриального и агропромышленного освоения Центрально-черноземного района России, комплекс эколого-социально-экономических и политических проблем, связанных с Каспием, проблема сохранения озера Байкал и биоразнообразия в Байкальском регионе и др.

Окружающие человека природные ландшафты в совокупности являются главным ресурсным источником и ареной материального производства.

Тем самым они служат естественной основой для перехода различных регионов к устойчивому развитию. Однако на Земле существует немало территорий, ландшафты которых непригодны для постоянного проживания человека и не используются для производства материальных благ (пустыни, высокогорья, ледники и т. п.). Так что решающее значение для общества имеет остальная часть ландшафтной сферы – та совокупность ландшафтов, за счет которых в основном и обеспечиваются в той или иной степени потребности человека в пределах определенных территорий на данный период времени.

Эту наиболее значимую составляющую ландшафтного окружения целесообразно выделять особо, в качестве геоэкологической среды [Тимашев, 2000;

2001].

Само собой разумеется, человеческое общество нуждается в благоприятной геоэкологической среде. Это означает, что входящие в ее состав антропогенные ландшафты должны иметь всецело или преимущественно культурный характер. Среда, состоящая целиком или частично из такого рода ландшафтов, как правило, более пригодна для обитания человека и социальноэкономической деятельности, нежели исходная ландшафтная среда.

Напротив, стабильное, устойчивое развитие невозможно в случае возникновения неблагоприятной геоэкологической среды. Она образуется, когда использование естественного экологического потенциала ландшафтов сопровождается их деградацией (вплоть до их частичного или полного уничтожения) и, как результат, ощутимыми негативными социально-экономическими потерями.

В то же время следует ясно осознавать, что пригодность ландшафтных комплексов на определенный момент времени – понятие более широкое, чем представление об их естественных экологических и других природных благах: оно учитывает также экономические, социальные и даже политические факторы. При необходимости немало непригодных или малоподходящих первозданных ландшафтов может быть преобразовано в культурные.

Культурный ландшафт (лат. cultura – возделывание, обрабатывание) – одно из основных понятий в современном ландшафтоведении. Длительное время его рассматривали как природный территориальный комплекс, претерпевший любые заметные изменения под воздействием человека. Иными словами, под ним понимался любой антропогенный (природно-антропогенный) ландшафт независимо от позитивного или негативного характера произошедших с ним изменений (Л. С. Берг, Ю. Г. Саушкин, Ф. Н. Мильков и др.).

Однако в последние десятилетия отечественными географами активно развивается геоэкологическая концепция культурного ландшафта, согласно которой к данной категории геосистем могут относиться лишь разумно измененные природные территориальные комплексы (А. Г. Исаченко, В. А. Николаев, В. С. Преображенский и др.).

Важнейшим принципом конструирования такого рода культурного ландшафта является «сотворчество с природой», к чему неоднократно призывал известный геоботаник и ландшафтовед В. Б. Сочава [1978]. Он подчеркивал, что «геосистема сотворчества человека с природой» представляет собой результат такого воздействия человека на природу, целью которого является раскрытие ее потенций, представляющих интерес для общества. А. Г. Исаченко [2003] в качестве главных свойств культурного ландшафта выделяет:

1) высокую производительность и экономическую эффективность и 2) функцию служить оптимальной экологической средой для жизни людей.

Именно благоприятная геоэкологическая среда – одно из важных условий и надежная гарантия устойчивого развития регионов, которое подразумевает сбалансированное повышение уровня жизни населения и улучшение охраны природы. Необходимость формирования такой среды нужно признать едва ли не важнейшей задачей рационального освоения всевозможных ресурсов и полезных свойств ландшафтов (климатических, водных, минеральных, биологических, рекреационных и др.), рационального природопользования вообще. Но формирование общего культурно-ландшафтного облика, благоприятной геоэкологической среды, обеспечение устойчивого развития регионов и отдельных населенных пунктов требует, наряду с грамотными действиями на эколого-ландшафтной научной основе, использования достижений в других областях науки и практической деятельности.

Так, сложнейшую проблему создания благоприятной геоэкологической среды в регионе практически невозможно решить без учета экономического и социального аспектов проблемы, без соответствующей корректировки нормативно-правовой базы, без картографо-геоинформационного обеспечения, без разработки вопросов экологической политики, в том числе стратегии ландшафтного планирования, и др. Кроме того, необходимо самое деятельное участие разноуровенных властных структур и заинтересованной общественности.

В настоящее время человечество достигло той степени развития, которая позволяет рассматривать его в качестве автономного, совершенно особенного географического компонента планеты, главными отличительными свойствами которого являются: 1) двуединство естественно-биологического и социального начал; 2) подчинение как законам природы, так и законам общественного развития; 3) несоизмеримо более быстрая эволюция по сравнению с остальными компонентами; 4) функция не только как компонента, взаимосвязанного и взаимодействующего с остальными компонентами геосистем и географической средой в целом, но и как могучего средоизменяющего и средоформирующего фактора; 5) выход в космическое пространство, начало его освоения и активного взаимодействия с ним.

Обратим внимание еще на одну важнейшую особенность самого «молодого» географического компонента. Вооруженное новейшими научно-техническими достижениями, эволюционируя все более ускоряющимися темпами, человеческое общество вошло в третье тысячелетие с богатым локальным и региональным опытом построения культурных ландшафтов, создания благоприятной геоэкологической среды. Тем самым оно показало, что способно развиваться в гармонии с природой по направлению к ноосфере (по В. И. Вернадскому).

В то же время очевидно и другое: если продолжать приводить ландшафты, геоэкологическую среду, в особенности на региональном и глобальном уровне, в неблагоприятное состояние, то общество невольно будет двигаться по пути «самодеградации», приближаясь к совсем не мифическому апокалипсису.

как объект междисциплинарных исследований В исследовании культурных ландшафтов в последнее десятилетие отчетливо начинают проявляться два взаимодополняющих направления: геоэкологическое и культурологическое. Согласно В. А. Николаеву, «главные особенности культурного ландшафта выражаются в следующем: а) гармонизация природной, социальной и производственной подсистем; б) оптимальное и устойчивое функционирование; в) минимизация деструктивных процессов; г) здоровая среда обитания; д) наличие постоянного мониторинга;

е) антропогенная регуляция, охрана и уход; ж) высокое художественное достоинство пейзажного облика» [2000, с. 74 – 75]. Соответствующими являются и цели геоэкологического направления исследований. Культурологическое же направление исследований стремится к созданию целостного представления о характере взаимодействия вмещающего ландшафта и национальной культуры в определенных географических условиях.

Синтез геоэкологического и культурологического подходов позволяет трактовать культурный ландшафт как многоуровневое образование, формирующееся в процессе хозяйственного освоения геокомплексов, включающее разнокачественные природные, производственные и социальные системы и особенности материальной и духовной национальной культуры. Важнейшими задачами исследования культурных ландшафтов являются:

1) анализ происхождения и развития природных территориальных 2) изучение процессов переноса вещества и энергии в геосистемах;

3) выявление закономерностей хозяйственного освоения ландшафтов;

4) исследование антропогенных трансформаций ландшафтов;

5) анализ и оценка природного и исторического наследия;

6) прогнозирование развития природных и природно-антропогенных 7) разработка системы мероприятий по оптимизации структуры и режима функционирования ландшафтов.

Комплексный подход к изучению природно-социально-производственных систем культурных ландшафтов предполагает организацию синтеза информации структурно-генетического, функционально-динамического, геофизического, геохимического, исторического, антропогенного, индикационного, эстетического (пейзажного), культурологического направлений современного ландшафтоведения, а также смежных с ним географических и экологических наук. Только такой подход позволяет наиболее полно раскрыть пространственно-временную организацию природно-антропогенных комплексов, выделить особенности развития деструктивных процессов, выработать мероприятия по оптимизации взаимодействия природной, социальной и производственной подсистем, их мониторинга, создать здоровый и высокохудожественный культурный ландшафт.

Отмеченные направления современного ландшафтоведения должны информационно дополнять друг друга, но методология их комплексного использования в настоящее время разработана недостаточно. Для решения этой задачи необходимо определить существенные в данном аспекте особенности каждого из направлений.

Центральным звеном современного учения о ландшафте является структурно-генетическое ландшафтоведение. Оно получило развитие в начале ХХ в. Раскрывая его сущность, Л. С. Берг пишет, что «географический ландшафт есть такая совокупность, или группировка, предметов и явлений, в которой особенности рельефа, климата, вод, почвенного и растительного покрова и животного мира, а также, до известной степени, деятельности человека сливаются в единое гармоничное целое, типически повторяющееся на протяжении данной зоны Земли» [1947, с. 5]. Согласно Л. С. Бергу, географический ландшафт распадается на более мелкие группировки, которые можно считать географическими индивидами. Задачей же географии, рассматриваемой как учение о ландшафтах, по мнению ученого, является изучение структуры (формы) и классификации ландшафтов и их «сообществ», их географического размещения, влияния отдельных ландшафтов (равно как и их элементов) друг на друга.

Представление о ландшафте как сложной системе упорядоченных природных комплексов получило развитие в работах С. С. Неуструева, Б. Б. Полынова, Л. Г. Раменского и др. С ранних этапов становления ландшафтоведения в исследовании ландшафтов сформировались два взаимосвязанных течения: региональное и типологическое. Согласно региональной трактовке, термином «ландшафт» обозначается одна из таксономических единиц классификации природных территориальных комплексов (ПТК). Например, Н. А. Солнцев отмечает, что «...географическим ландшафтом следует называть такую систематически однородную территорию, на которой наблюдается закономерное и типическое повторение одних и тех же взаимосвязанных сочетаний: геологического строения, форм рельефа, поверхностных и подземных вод, микроклиматов, почвенных разностей, фито- и зооценозов»

[1948б, с. 258]. Ландшафт делится на морфологические единицы: местности, урочища, фации. Каждый ландшафт рассматривается как своеобразное, неповторимое явление. Выделенным ландшафтам присваиваются собственные названия.

В то же время ландшафтное картографирование обширных регионов привело к формированию нового течения в ландшафтных исследованиях – типологического. Характеризуя это течение, Н. А. Гвоздецкий писал: «Как на местности, так и на аэрофотоснимках мы видим прежде всего ландшафтные типологические единицы (лесные, болотные, пойменные ландшафты и т. д.) и их конкретные участки. Объединяя их затем на основе картирования, мы получаем региональные единицы (районирование на ландшафтнотипологической основе), в частности и физико-географические районы»

[1979, с. 134]. Региональное и типологическое направления исследования ландшафтов дополняют и обогащают учение о ландшафте.

Постоянное накопление знаний о ландшафте неизбежно вызывало соответствующую модификацию его определения. «…Ядра определений последовательно составляли указания на однородность территории (в том числе и генетическую), однородность сочетаний компонентов, однородность взаимосвязи компонентов, комплексный характер образования, его единство, однородность пространственного сочетания природных комплексов низшего ранга, однородность обмена веществом и энергией (метаболизма), системный характер образования, его целостность» [Охрана ландшафтов, 1982, с. 104].

Эволюция определений отражала структурно-генетическое направление развития ландшафтоведения. По сути, это направление составляет основу учения о ландшафте, в котором исследуются пространственно-временная организация ландшафтов, вопросы классификации и систематизации ПТК, а также методы ландшафтного картографирования.

Структурно-генетическое направление современного ландшафтоведения направлено на выделение инвариантных структур – свойств геосистем, которые преобразуются в процессе эволюционного развития [Сочава, 1978].

В моносистемной модели ландшафта инвариантной (наиболее устойчивой) является литогенная основа, в полисистемной – наиболее низко расположенные природные территориальные комплексы.

В 1960-х гг. наряду со структурно-генетическим (структурноморфологическим) направлением возникло функционально-динамическое [Макунина, 1975], нашедшее развитие в работах А. А. Григорьева, Д. Л. Арманда, В. Б. Сочавы, В. А. Снытко, Н. Л. Беручашвили, А. А. Крауклиса, А. М. Грина, И. И. Мамая и др. Оно базируется на понятии «геосистема», под которой понимается «особый класс управляющих систем; земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом…» [Сочава, 1978, с. 292]. По А. А. Крауклису [1979], геосистема представляет собой единство инертных (минеральный субстрат, рельеф), мобильных (различные виды энергии: энергия Солнца, гравитационная и др.) и биотически активных элементов среды.

Функционально-динамическое направление ландшафтоведения тесно соприкасается с геофизическими исследованиями ландшафта, основы которых были заложены в работах А. А. Григорьева, Г. Ф. Хильми, А. Ю. Ретеюма, К. Н. Дьяконова, Н. Л. Беручашвили и др. По определению К. Н. Дьяконова, «геофизика ландшафта – наука о физических свойствах, процессах и пространственно-временной организации геосистем как функциональноцелостных объектов. Это прежде всего методическое направление в ландшафтоведении, изучающее роль физических полей в формировании локальной и региональной структуры ландшафтной сферы Земли, физическую (энергетическую, вещественную и информационную) сторону взаимодействия отдельных компонентов геосистем; их радиационный, тепловой и водный балансы; метаболизм со средой; физико-географические факторы фотосинтеза (биопродукционного процесса), трансформацию энергии по трофическим цепям и детритные потоки энергии» [1988, с. 4]. Основываясь на системном подходе, геофизика ландшафтов дополняет учение о ландшафте закономерностями пространственно-временной организации геосистем путем построения балансовых уравнений геосистем и уравнений связи геосистем.

В 1940-х гг. в ландшафтоведении формируется геохимическое направление. Глубокое по содержанию определение «учения о ландшафте» дает Б. Б. Полынов, который отмечает: «То замечательное направление в географической науке, которое предопределяет ее будущее значение синтетического естествознания, следует назвать ландшафтным направлением» [1956, с. 493]. Он определяет ландшафт как систему, осуществляющую взаимодействие природных процессов. В созданном им геохимическом направлении в ландшафтоведении Б. Б. Полынов показал, что миграция химических элементов связывает между собой горные породы, почвы, природные воды и атмосферу. Изучение процессов миграции химических элементов позволяет раскрыть сущность взаимоотношений между компонентами ландшафта и его целостность. Во второй половине ХХ в. ведется разработка теоретических основ водной, воздушной и биогенной миграции химических элементов в ландшафтах, устанавливаются принципы и методы классификации геохимических ландшафтов, развиваются исследования геохимии техногенных ландшафтов. Крупный вклад в изучение закономерностей миграции, рассеяния и концентрации химических элементов и их соединений в природных и антропогенных комплексах внесли В. И. Вернадский, Б. Б. Полынов, А. И.

Перельман, М. А. Глазовская и др. Перспективы развития геохимии ладшафтов связываются с изучением распространения химических элементов, развитием теории ландшафтно-геохимических систем и разработкой классификации природных и техногенных ландшафтно-геохимических систем.

С самых первых этапов развития учения о ландшафте выделилось историческое ландшафтоведение. В работах отечественных и зарубежных географов было показано, что ландшафты относятся к историческим явлениям и их современное состояние во многом определяется долговременной хозяйственной деятельностью человека. В историческом аспекте рассматривались различные стороны проблемы взаимодействия природы и общества, в том числе: воздействие природных факторов на развитие культуры и хозяйства;

влияние природных условий на этногенез и формирование физического типа современного человека; история воздействия человека на ландшафт в связи с решением современных геоэкологических проблем.

Определяя основные направления развития исторического ландшафтоведения, В. С. Жекулин отмечает, что задача науки «состоит в изучении последовательно сменяющихся ландшафтных аспектов. В этом смысле аспект характеризует стадию в освоении географического ландшафта» [1982, с. 63].

Он полагает, что непременной задачей сквозного историко-ландшафтного анализа является определение возраста освоения природного комплекса. При этом нужно отличать время первого заселения территории от периода изменения ландшафтной структуры, обусловленного активным воздействием человека. Различия путей освоения ландшафтов определяются как особенностями развития производства, так и природными условиями. Практическое значение историко-географических исследований заключается в том, что при работе над моделями взаимоотношений природы и общества прошлого извлекается опыт, важный для решения современных проблем.

Историческое направление получило широкое развитие и в зарубежной географии. Процессы взаимодействия природы и населения нашли отражение в работах К. Риттера, Д. П. Марша, Н. Шейлора, А. Геттнера, Г. Ферро и др. Большой вклад в разработку теории и методов исторического ландшафтоведения внес О. Шлютер. Он ввел понятие Urlandschaft – это ландшафт, существовавший до привнесения в него крупных изменений, которые были порождены деятельностью человека. Он прослеживает последовательность изменений, в процессе которых Urlandschaft превращается в то, что было им названо Kulturlandschaft, то есть в ландшафт, созданный человеческой культурой. В прослеживании этих изменений ученый видел главную задачу географии. В реконструкции Urlandschaft'а Центральной Европы он использует данные топонимики и описания, составленные древнегреческими и римскими географами [Джеймс, Мартин, 1988].

Важнейшей задачей историко-географических исследований является анализ процесса антропогенной трансформации природных компонентов и комплексов. Вопросы изменения растительности в результате хозяйственной деятельности исследуются М. А. Цветковым, А. Г. Харитонычевым, А. М.

Семеновой-Тян-Шанской; особенности воздействия человека на почвы изучаются А. С. Фатьяновым; результаты воздействия человека на животный мир отдельных регионов рассматриваются С. В. Кириковым и др.

В ходе указанных исследований в географии постепенно сформировалось новое понятие – антропогенный ландшафт, определяемый либо как «природный комплекс, структура которого изменена или заново создана человеком» [Нестеров, Федотов, 1977, с. 175], либо как «природная система, изменяющая свои основные параметры под влиянием общества» [Булатов, 1977, с. 44].

Одним из основоположников современного антропогенного ландшафтоведения является Ф. Н. Мильков. Ему принадлежит детальная классификация антропогенных ландшафтов по содержанию, генезису, глубине воздействия человека на природу, целенаправленности возникновения, длительности существования, степени саморегулирования, хозяйственной ценности.

В антропогенном ландшафтоведении накоплен достаточно большой опыт исследования процессов антропогенной трансформации природных территориальных комплексов. Среди комплексных работ такого плана нужно отметить труды В. С. Жекулина, А. Г. Исаченко, Ф. Н. Милькова, В. И. Федотова, В. И. Булатова и др. В них раскрываются такие аспекты, как взаимоотношения общества и природной среды, эволюция отдельных типов природных комплексов и их компонентов под влиянием антропогенного воздействия на разных исторических этапах, вопросы оптимизации использования ландшафтов. В целом создано достаточно целостное представление о возникновении, развитии и функционировании антропогенных ландшафтов. К сожалению, в силу значительной дифференциации географической науки в этих работах мало используется экономико-географический анализ территориальных хозяйственных структур, в частности методы экономического районирования, учение о территориально-производственных комплексах, концепции географического разделения труда, учение о сельской местности.

Одним из важнейших направлений современного ландшафтоведения является ландшафтно-индикационное, разрабатывающее вопросы диагностики развития природных и техногенных процессов в природе по внешним особенностям ландшафтов. Ландшафтная индикация зарекомендовала себя как надежный метод при оперативной оценке состояния природных комплексов и картографировании труднонаблюдаемых (деципиентных) компонентов геокомплексов (геологических и тектонических структур, гидрогеологических условий, свойств почв и др.). Практическая направленность ландшафтной индикации возросла в связи с активным внедрением в практику исследований аэрокосмических методов. На их базе активно развиваются агроиндикация, геоиндикация, гидроиндикация, природоохранная индикация.

Различные аспекты ландшафтной индикации получили развитие в работах С. П. Альтера, А. С. Викторова, А. Л. Ревзона, А. В. Садова, С. В. Викторова, А. Г. Чикишева и др. Апробация ландшафтно-индикационного метода осуществлена во многих естественных ландшафтах и их антропогенных модификациях.

В последние годы активно развивается культурологическое ландшафтоведение. В наиболее широкой трактовке «культурный ландшафт» – результат целенаправленного воздействия человека на геокомплексы. Культурный ландшафт в этом варианте противопоставляется акультурному. Существует и более развернутое определение культурных ландшафтов, а именно:

это «территории, которые, находясь в экологическом равновесии, вещественно (материально) преобразованы разными формами хозяйственного использования, они также охватывают территории культур коренных народов, вмещающие в себя духовные структуры. Состояние ландшафтов обитания коренных народов отражает состояние культуры этих народов. В ходе индустриализации, интенсификации землепользования и роста численности населения культурные ландшафты утрачивают свои изначальные функции, все больше сводясь к производственным площадям. В результате утрачиваются функциональные и восстановительные способности ландшафта, культурное и биологическое разнообразие, малая родина и местное самосознание народов.

Глобализация разрушает также региональные и локальные экономические циклы» [Мухин, 1999, с. 77]. В регионах древнего освоения в культурном ландшафте содержатся напластования разновременных элементов культур разных народов. Поэтому изучение культурных ландшафтов представляется как синтетическое географическое направление, способное объединить не только географов, но и этнографов, историков, экологов.

Как перспективное направление ландшафтоведения нужно рассматривать эстетику ландшафта – раздел ландшафтоведения, возникший на основе контакта эстетики, культурологии, психологии, общей экологии, рекреационного природопользования, ландшафтной архитектуры и изучающий особенности формирования и пространственно-временного распределения эстетических ресурсов ландшафтов (пейзажей). Их эстетическая оценка сопровождается своего рода витком понятийной спирали, возвращающим нас на новом уровне к Гумбольдтовой трактовке ландшафта, к попытке взглянуть на географическую реальность одновременно глазами ученого и художника.

Эстетические ресурсы являются важнейшим элементом культурного ландшафта. Задачей ландшафтоведения является не только исследование эволюции пейзажей культурных ландшафтов, но и планирование возможных сценариев их развития. Например, различные аспекты эстетических ресурсов – сельскохозяйственных, придорожных, прибрежных, в местах выемки грунта, а отвалах и насыпях раскрываются в работе Х. Пойкера [1987].

В прогнозном ландшафтоведении ставится задача разработки научных представлений о состоянии природных территориальных комплексов, недоступных непосредственному исследованию, об их коренных свойствах и переменных состояниях, обусловленных естественными, а также преднамеренными и непреднамеренными результатами хозяйственной деятельности. Вопросы географического прогнозирования разрабатывались в исследованиях Т. В. Звонковой, В. А. Николаева, Ю. Г. Саушкина, Ю. Г. Симонова, В. Б. Сочавы, К. Н. Дьяконова, А. Г. Емельянова при прогнозировании развития ландшафтов под воздействием техногенных систем. Ландшафтное прогнозирование основывается на знании причинно-следственных связей, звеньев последовательных событий, вытекающих одно из другого, на экспертных оценках, в которых используется метод аналогии.

Узловой проблемой прикладного (конструктивного) ландшафтоведения является разработка теории и методологии оптимизации использования ландшафтов. Различные ее аспекты изучались в русле всех упомянутых проблемных направлений ландшафтоведения. В современной науке сложились два направления: изучение зависимости между пространственной структурой землепользования и структурой ландшафтов, проводимое в целях рационального использования природного потенциала, и изучение изменения ПТК под влиянием отдельных типов хозяйственного воздействия. Сложность, многофакторность, длительность формирования антропогенных модификаций ландшафтов требует не только всестороннего пространственного анализа, но и рассмотрения процесса освоения с целью выявления тенденций изменения геокомплексов под влиянием исторически меняющихся типов землепользования. Основы конструктивного ландшафтоведения были изложены в работах А. И. Воейкова и В. В. Докучаева. Современные теоретические и методические вопросы прикладного ландшафтоведения (анализ ландшафтной структуры для обустройства территории) получили развитие в работах А. Г. Исаченко, В. С. Преображенского, Д. Л. Арманда, В. Б. Сочавы, В. А. Николаева, Г. Рихтера, В. И. Федотова и др.

Выделенные проблемные направления развиваются достаточно обособленно. Качественно новые результаты, на наш взгляд, могут быть получены при развитии интеграционных процессов внутри современного ландшафтоведения, а также во взаимодействии со смежными науками (в первую очередь физико- и экономико-географическими, экологией, информатикой, историей, культурологией) (рис. 1).

Рис. 1. Структура современного ландшафтоведения и смежные науки Мы полагаем, что именно синтез теории и методов основных проблемных направлений современного ландшафтоведения, творчески обогащенный достижениями других наук, должен формировать геоэкологию как интегральное научное направление, изучающее вопросы пространственной организации культурных ландшафтов, регионального планирования их хозяйственного освоения и использования, а также охраны.

как основа для геоэкологического анализа и ландшафтного планирования территории Ландшафтные карты на протяжении длительного времени считались традиционным результатом исследований. Но в настоящее время стало очевидным, что «ландшафтная карта как научная модель должна не столько венчать исследование, сколько быть отправной базой для дальнейших изысканий» [Николаев, 1978, с. 58]. Она должна являться основой для геоэкологического анализа, оптимизации использования, охраны и преобразования культурных ландшафтов. Сложность реализации этих задач заключается в том, что до настоящего времени отсутствует общепринятая методика составления ландшафтных карт. В сложившихся в нашей стране ландшафтоведческих школах – московской, санкт-петербургской (ленинградской), воронежской, иркутской и других – сформировались собственные подходы к созданию ландшафтных карт. Вследствие этого их содержание и картографическое оформление существенно различаются. Кроме субъективных факторов это во многом определяется масштабом, назначением, особенностями картографируемой территории.

Основные объекты ландшафтных исследований. Наиболее полно методологические основы ландшафтного картографирования изложены в работах Г. Н. Анненской, Н. Л. Беручашвили, А. А. Видиной, М. А. Глазовской, К. А. Дроздова, К. Н. Дьяконова, В. К. Жучковой, Н. С. Касимова, И. Н. Мамай, Ю. Н. Цесельчука и др. В качестве основных объектов при средне- и крупномасштабном ландшафтном картографировании выступают ландшафты, местности, урочища и фации.

При разработке ландшафтного плана оптимизации хозяйственного использования территории важно учитывать соразмерность ее природной дифференциации, геотехнических систем и изучаемых геоэкологических процессов. Объяснение развития геоэкологических процессов на локальном уровне требует крупномасштабного ландшафтного картографирования. Региональные же процессы хозяйственного освоения, взаимодействие социальноэкономических и природных факторов достаточно отчетливо проявляются при среднемасштабном ландшафтном картографировании. Например, при изучении региональных процессов освоения лесостепных и лесных ландшафтов Мордовии оптимальным оказался масштаб 1 : 200 000, а для изучения «естественных» и «преобразованных» геотехническими системами геокомплексов целесообразна разработка карт в масштабах от 1 : 5 000 до 1 : 50 000.

При изучении небольших по площади территорий в качестве основной операционной единицы используется фация. Согласно Л. Г. Раменскому, фация это «мельчайшая единица ландшафта, однородные участки территории с одинаковыми экологическими режимами, населением (биоценозом), со сходным происхождением и возможностями дальнейшего развития» [1938, с. 340]. Близкое по смыслу определение дает Н. А. Солнцев. Он отмечает, что фация «должна обладать на всем своем пространстве одинаковой литологией, однообразным рельефом и получать одинаковое количество тепла и влаги... При таких условиях… на ее пространстве будет господствовать однообразный микроклимат, сформируется только один вид почвы и расположится только один биоценоз» [1948б, с. 71]. Из приведенных определений следует, что главной причиной фациальной дифференциации служит изменение литогенной основы. Положение на элементах рельефа определяет типы водного и геохимического режимов, соотношение атмосферного, грунтового и натечного увлажнения, степень дренированности геокомплексов, преобладание выноса или аккумуляции подвижных химических элементов. Эти принципы классификации фаций, или «элементарных ландшафтов», были предложены Б. Б. Полыновым [1956], а в последующем дополнены М. А. Глазовской [1964].

Важнейшим объектом исследования на локальном и региональном уровнях является урочище, которое представляет собой «взаимосвязанный комплекс фаций, обособленный в природе в связи с неровностями рельефа, неоднородным составом грунтов, почв или хозяйственной деятельности человека» [Мильков, 1990, с. 157]. Обычно урочища классифицируются по сложности морфологического строения (простые и сложные), а также по месту в морфологической структуре (основные и дополняющие). Основные урочища, в свою очередь, подразделяются на фоновые и субдоминантные, а дополнительные – на редкие и урочища-одиночки. Пространственные вариации урочищ обычно определяются литогенной основой.

Наибольшее внимание при геоэкологической оценке территории и региональном ландшафтном планировании должно уделяться, на наш взгляд, географическим местностям, хотя методические вопросы выделения этих морфологических единиц разработаны слабо. А. Г. Исаченко пишет, что «под “местностями” целесообразно понимать четко обособленные в орографическом профиле и сопряженные друг с другом комплексы урочищ...» [1960, с. 108]. Ландшафтные исследования показали, что местности отличаются не только природным единством, но и однотипностью хозяйственного использования. В связи с этим Ф. Н. Мильков отмечает, что тип местности – это «относительно равноценная с точки зрения хозяйственного использования территория, обладающая закономерным, только ей присущим сочетанием урочищ» [1990, с. 157]. В целом можно сформулировать следующее определение местностей: это природные территориальные комплексы, которые обособляются в орографическом профиле, отличаются определенным варьированием морфографических и морфометрических характеристик мезоформ рельефа, выраженными особенностями гидроклиматических процессов, структуры почвенного и растительного покрова и которым, как следствие, свойственна однотипность хозяйственного освоения и современного использования земель.

При систематизации и обобщении региональных закономерностей природной дифференциации и характера проявления геоэкологических процессов в качестве основного объекта исследования целесообразно использовать понятие «ландшафт» (физико-географический район). Наиболее полное определение этого термина было предложено Н. А. Солнцевым [1948б]. Он называет географическим ландшафтом такую систематически однородную территорию, на которой наблюдается закономерное и типическое повторение одних и тех же взаимосвязанных сочетаний: геологического строения, форм рельефа, поверхностных и подземных вод, микроклимата, почвенных разностей, фито- и зооценозов. Пространственная мозаика сочетаний определенных свойств природных компонентов образует морфологическую структуру ландшафта – систему соподчиненных местностей, урочищ и фаций. Их обособление, развитие и режим функционирования определяются перемещением вещества и энергии.

В зависимости от направленности исследования природные территориальные комплексы целесообразно соответствующим образом типизировать.

Эти процедуры глубоко проработаны в трудах В. А. Николаева [1978, 2000].

При средне- и крупномасштабном картографировании используются следующие категории:

– классы и подклассы геокомплексов, отражающие высотную ярусность ландшафтной оболочки. Например, в классе равнинных ландшафтов выделяются подклассы возвышенных, низменных и низинных ландшафтов.

Генетически обособленные подклассы равнин определяют не только характер рельефа, но и водный режим, особенности развития геохимических процессов, проявление географической зональности;

– типы и подтипы геокомплексов, объединяемые по сходству воднотеплового баланса и отражающие зональную специфику природных геосистем. Главным критерием обособления «являются почвенно-биоклиматические признаки, в частности, типы почв, классы растительных формаций»

[Николаев, 1978, с. 13];

– роды и подроды геокомплексов, выделяемые по морфологии и генезису рельефа, литологическому составу поверхностных отложений.

Общая схема работ по составлению ландшафтной карты. Ландшафтная карта может составляться аналитическим и синтетическим способами. Сущность первого заключается в последовательном анализе свойств природных компонентов и установлении характера взаимодействия между ними. При этом независимо от последовательности операций, применяемых при выделении ПТК, важно не забывать, что «целое, в том числе любой природный территориальный комплекс, не простая сумма составляющих компонентов, а нечто качественно новое, со своими свойствами» [Николаев, 1978, с. 26]. Поэтому в поэтапном картографическом синтезе [Исаченко, 1976] устанавливаются частные системы связи между природными компонентами, образующими геокомплексы.

Наиболее традиционными процедурами при составлении ландшафтной карты являются следующие:

1) выделение по топографическим картам морфогенетических форм рельефа;

2) сопоставительный анализ выделенных форм рельефа с материалами геологических карт, с выделением и характеристикой геологогеоморфологических комплексов;

3) сопряженный анализ геолого-геоморфологических комплексов и водопроявлений (родники, поверхностные водотоки, болота, оплывины);

изучение почвенно-грунтовых условий увлажнения и дренированности геокомплексов;

4) установление закономерностей распространения почвенных разностей;

5) определение характера распространения условно коренных фитоценозов и реконструкция исходных.

Полученная «сетка» границ природных территориальных комплексов редактируется. При этом акцентируется внимание на определении генезиса (генетической сопряженности) природных комплексов и характера их географического соседства. Осуществляется последовательная трансформация аналитической ландшафтной карты в синтетическую. В процессе работы границам природных территориальных комплексов придаются характерные черты контуров, описывающих элементы и формы рельефа, элементы гидрографической сети, типы гидрогеологических структур и т. д. Проводится согласование границ разноуровенных морфологических единиц и сопряженности одноуровенных природных территориальных комплексов.

Процедуры ландшафтного картографирования значительно облегчаются при использовании синтетических источников информации – аэро- и космофотоснимков. Их анализ позволяет определить особенности генезиса и эволюции геокомплексов, сопряженности морфологических единиц ландшафта, характер географического соседства природных территориальных комплексов. Так, наиболее общие закономерности ландшафтной дифференциации территории Мордовии выделены по космофотоснимкам, выполненным с ресурсного спутника «Ландсат». По совокупности дешифровочных признаков на них хорошо проявляются географическое положение ландшафтов Мордовии в общей структуре ландшафтной дифференциации северозападных склонов Приволжской возвышенности и краевой части ОкскоДонской низменности, а также склоновая мезозональность природных территориальных комплексов (местностей и урочищ) от приводораздельных пространств к долинам средних и малых рек.

При крупномасштабном ландшафтном картографировании в качестве важнейших объектов дешифрирования выступают элементы гидрографической сети: тальвеги, ложбины стока, днища лощин, водосборные воронки, реки, ручьи, водосборные поверхности, западины, болота и заболоченные участки. Анализ элементов системы гидрографической сети позволяет выявить латеральные сопряжения и средообразующую роль природных территориальных комплексов; уточнить границы урочищ и местностей. В выделенных геокомплексах определяются особенности строения литогенной основы; генезис и морфология отдельных мезоформ рельефа; генетические варианты почв и их механический состав; восстановленный растительный покров; хозяйственное использование. Таким образом, картографический образ территориальной дифференциации и легенда ландшафтной карты позволяют получить информацию о покомпонентном строении как геокомпонентов (генезис, форма рельефа, литология, тип и подтип почвы, растительность), так и соподчиненных морфологических единиц ландшафта – урочищ и местностей.

Определенную специфику имеет составление фрагментов ландшафтной карты, где геокомплексы находятся в условиях активного техногенного воздействия, например на городских территориях. В этом случае полный анализ природных комплексов для составления ландшафтной карты проводится в прилегающей к городу зоне, а на городской территории устанавливается лишь структура литогенной основы ландшафтов. Завершающим звеном картографирования является экстраполяция полученных данных о взаимосвязях между природными компонентами в пригородной зоне на типы литогенной основы ландшафтов города.

Классификаторы отдельных компонентов природных территориальных комплексов. При построении ландшафтной карты Мордовии в выделах природных территориальных комплексов определяются следующие показатели: особенности строения их литогенной основы; генетические варианты почв и их сочетания с характеристикой механического состава почв;

восстановленный растительный покров; особенности хозяйственного освоения и использования.

Литогенная основа представляет собой абиотическую составляющую ландшафта, которая в значительной степени предопределяет его морфологическую структуру и развитие многообразных геодинамических процессов. Основными объектами исследований при изучении литогенной основы являются: горные породы, подземные воды, почвы, а также геохимические, геодинамические и другие процессы, происходящие в естественных и нарушенных условиях в верхней части геологического разреза. Нижняя граница литогенной основы (ландшафтной оболочки) проводится по подошве первого грунтового водного потока [Глазовская, 1964] или по первому региональному водоупору. Эта граница часто совпадает с базисами эрозии местных элементов гидрографической сети.

В описании литогенной основы ПТК учитывались отложения, входящие в состав ландшафтной сферы. В легенде ландшафтной карты Мордовии выделены:

сильно выветренные кремнисто-карбонатные породы палеогена;

сильно выветренные карбонатные породы верхнего мела;

маломощные моренные суглинки на кремнисто-карбонатных породах палеогена;

маломощные моренные суглинки на карбонатных породах верхнего маломощные моренные суглинки на террогенных породах нижнего моренные суглинки;

озерно-ледниковые отложения;

элювиальные суглинки на терригенных породах нижнего мела;

делювиальные суглинки на терригенных породах нижнего мела;

делювиальные суглинки на карбонатных породах верхнего мела;

делювиальные суглинки на терригенных породах нижнего мела и маломощные флювиогляциальные отложения на днепровской морене;

маломощные флювиогляциальные отложения на карбонатных породах каменноугольного возраста;

маломощные флювиогляциальные отложения на терригенных породах нижнего мела и юры;

эоловые пески; древнеаллювиальные отложения;

древнеаллювиальные отложения на карбонатных породах каменноугольного возраста;

древнеаллювиальные отложения на карбонатных породах верхнего При среднемасштабном ландшафтном картографировании генетическое разнообразие форм рельефа сведено в четыре группы:

эрозионно-денудационные равнины;

вторичные моренные равнины;

водно-ледниковые равнины;

Особенности макрорельефа детализируются в процессе анализа и картографирования мезоформ. В морфологии ландшафта Мордовии выделяются следующие мезоформы рельефа:

останцово-водораздельные массивы;

волнистые, пологоволнистые поверхности водораздельных волнистые поверхности средних участков склонов;

волнистые поверхности нижних (придолинных) склонов;

низменные плоские слабоволнистые междуречные пространства;

низменные плоские волнисто-эоловые поверхности;

надпойменно-террасовые;

Генетические варианты и сочетания вариантов почв в природных территориальных комплексах. Взаимодействие литогенной основы ландшафтов с гидроклиматическими и биологическими процессами выражается в развитии определенных типов почвообразовательных процессов. Сравнительно-сопоставительный анализ структуры почвенного покрова и типов литогенной основы позволил провести следующую группировку почв:

дерново-средне- и сильноподзолистые;

дерново-слабоподзолистые;

слаборазвитые песчаные;

светло-серые и серые лесные;

темно-серые лесные и черноземы оподзоленные;

черноземы выщелоченные, черноземно-луговые и луговые;

аллювиальные.

Механический состав почв в ландшафтной карте Мордовии передается тремя группами:

глинистые и тяжелосуглинистые;

средне- и легкосуглинистые;

супесчаные и песчаные.

Восстановленный растительный покров. Зональные особенности региона определяют распространение на территории Мордовии:

смешанных лесов;

широколиственных лесов;

кустарниковых степей;

луговых степей;

растительности пойм.

В качестве дополнительных характеристик, раскрывающих особенности хозяйственного освоения и использования природных комплексов в легенде ландшафтной карты раскрываются:

глубина залегания и качество грунтовых и артезианских вод;

вероятность проявления геолого-геоморфологических процессов;

устойчивость почв к техногенному загрязнению;

энергоемкость сельскохозяйственных земель.

Электронная общенаучная ландшафтная карта как центральное звено в региональной ГИС и инструмент ландшафтного планирования.

Ландшафтная карта представляет собой научную модель земной поверхности, отображающую генезис, развитие, функционирование, размещение и пространственное соотношение природных и природно-производственных комплексов. Многолетний опыт составления ландшафтных карт для оценки геоэкологических ситуаций и планирования культурных ландшафтов показывает, что на этих картах помимо морфологической структуры ландшафтов и характеристик свойств природных территориальных комплексов необходимо отображать следующее.

1. Техногенные комплексы и объекты, оказывающие воздействие на природные территориальные комплексы.

2. Характер техногенных воздействий геотехнических систем на природные территориальные комплексы.

3. Изменение природных территориальных комплексов под воздействием техногенных факторов.

4. Рекомендации по оптимизации природопользования и формированию культурного ландшафта.

Стремление охватить многообразие свойств современных антропогенных ландшафтов делает эти картографические произведения перегруженными и трудночитаемыми. Поэтому вся перечисленная выше информация отражается, как правило, на отдельных картах, что затрудняет комплексный анализ развития геоэкологических ситуаций. Перспективным направлением исследований является разработка электронных ландшафтных карт (ЭЛК), которые должны позволить: неограниченно развивать количество тематических слоев и содержание легенд; производить сопряженный анализ природных и производственных элементов; моделировать развитие геоэкологических ситуаций; разрабатывать комплексы мероприятий по оптимизации функционирования культурных ландшафтов (рис. 2).

Электронные ландшафтные карты призваны вобрать в себя достоинства аналитических и синтетических традиционных ландшафтных карт и стать центральными ядрами в региональных геоинформационных системах (ГИС). Они должны обеспечивать обобщение разноуровневой информации, выработку нестандартных научных концепций, обоснование решений по природопользованию. Таким образом, ЭЛК значительно превосходит традиционную ландшафтную карту по информативности и одновременно вбирает в себя лучшие свойства аналитического и синтетического ландшафтного картографирования.

Основные режимы работы с электронной картой Мордовии. Для более эффективного геоэкологического анализа электронная общенаучная ландшафтная карта была интегрирована с дополнительными базами данных ГИС «Мордовия». Программные модули, поддерживающие электронную ландшафтную карту, обеспечивают послойный вывод на экран дисплея карты или ее фрагментов в соответствующем масштабе, редактирование карты, вычисление отмеченных длин и площадей, вывод на карту информации из подключаемых баз данных, получение сведений по отдельным точкам из подключенной базы данных, статистическую обработку информации по группе точек, попадающих на отмеченную площадь, связь видов графической заливки с набором легенд, лексический поиск по подключенным базам данных и файлам легенд.

Основные режимы работы с электронной картой Мордовии – это «Карта» и «Картографический анализ». В режиме «Карта» производятся: запись текущих координат с комментариями пользователя в файл-дневник сеанса;

нанесение на карту масштабной сетки; выбор базы данных; отбор графических слоев, выводимых на карту; отбор текстовых слоев, выводимых на карту; обновление текущего фрагмента карты; распечатка текущего фрагмента карты; настройка параметров редактирования карты; настройка параметров нанесения надписей на карту; нанесение графических элементов на карту;

нанесение надписей на карту; выделение произвольных участков карты с целью их дальнейшего статистического анализа.

Электронная ландшафтная карта Мордовии обеспечивает следующие способы анализа геоэкологических ситуаций: точечный анализ, визуализацию на основе градуируемых пользователем шкал для различных показателей, статистический анализ по выделенным областям, комплексную характеристику отдельных видов ландшафта в рамках изучаемой территории.

Рис. 2. Пример работы с электронной ландшафтной картой Мордовии Указанные приемы анализа электронной ландшафтной карты весьма ценны, даже если используются в отдельности. Но еще большее значение имеет их комплексное применение, позволяющее при должном комбинировании этих приемов получить всестороннюю характеристику реальных процессов, протекающих на изучаемой территории. При этом значительно упрощается выявление сложных закономерностей и взаимосвязей между отдельными природными и социальными явлениями и оптимизируется составление рукописных аналитических карт, отражающих эти взаимосвязи и закономерности.

Геоэкологический анализ антропогенных ландшафтов должен носить оценочный и прогнозный характер. В первом приближении степень экологического неблагополучия классифицируется следующим образом: относительно удовлетворительная, напряженная, критическая, кризисная (или зона чрезвычайной экологической ситуации), катастрофическая (или зона экологического бедствия). Геоэкологические ограничения подразделяются на благоприятные, условно-благоприятные, неблагоприятные. Критерии для выделения зон различных экологических обстановок определяются по соответствующим нормативным документам. Таким образом, ландшафтный анализ функционирования геотехнических систем, хозяйственного освоения территории и процедура обоснования геоэкологических ограничений использования земель сопряжены с определением количественных показателей (плотность поселений и населения в отдельных типах ПТК, количество объектов в различных типах геокомплексов и т. п.).

Электронные ландшафтно-экологические (геоэкологические) карты. Как отмечалось выше, к достоинствам ЭЛК, превращающим ее в центральное звено региональной ГИС, относится визуализация разноуровневой информации о развитии природных и социально-экономических процессов.

При углубленной проработке легенды возможно получение серии прикладных ландшафтно-экологических (геоэкологических) карт. На начальных стадиях таких работ в региональной ГИС «Мордовия» ландшафтная карта сопровождалась расширенной легендой общей геоэкологической оценки природных территориальных комплексов, в которой традиционное описание природных комплексов дополнялось следующими характеристиками: земледельческая освоенность, структура расселения, устойчивость грунтов для строительства, характер и активность проявления инженерно-геологических процессов, глубина залегания и химический состав грунтовых и артезианских вод, устойчивость почвогрунтов к техногенному загрязнению.

Перечисленные характеристики не только отражают свойства ландшафтной оболочки, но и несут информацию об особенностях физикогеографического фона и его ресурсном потенциале. Это необходимо в силу того, что в процессе строительства геотехнических систем, хозяйственного освоения территории используются ресурсы, находящиеся вне ландшафтной оболочки, например полезные ископаемые и подземные воды. Их вовлечение в ландшафтную оболочку существенно отражается на многих физикогеографических и социально-экономических процессах.

Обогащение характеристик природных территориальных комплексов на следующем этапе можно осуществить путем сопоставления электронной ландшафтной карты с электронной общегеографической картой, которая, вопервых, отражает пространственную структуру современного использования территории, а во-вторых, показывает общие черты распределения техногенных нагрузок. Вынесение отдельных тематических слоев (населенные пункты, дороги, лесные массивы и т. д.) или их комбинаций на ландшафтную основу позволяет установить основные ориентации освоенческих процессов, а также определить участки возможного развития конфликтных геоэкологических ситуаций.

Следующий этап развития электронной ландшафтной карты для целей ландшафтного планирования территории заключается в сопряженном использовании общенаучной ландшафтной карты, характеризующей инварианты природных комплексов, с информацией о техногенных системах и геоэкологических трансформациях природных комплексов. Решение таких задач в рамках ГИС «Мордовия» осуществляется в ходе создания серий прикладных карт для оптимизации хозяйственного освоения и перспективного планирования. На базе общенаучной ландшафтной карты разрабатывается серия геоэкологических карт.

1. Карты устойчивости природных комплексов. Содержат информацию о способности ландшафтов или их компонентов сохранять структуру и режим функционирования в условиях изменяющейся природной или техногенной среды. Особую значимость при ландшафтном планировании имеет оценка устойчивости следующих элементов ландшафта: литогенной основы;

поверхностных, грунтовых и артезианских вод, их защищенности от загрязнения; природных территориальных комплексов, их устойчивости к накоплению продуктов техногенеза; биоценозов, возможностей их сохранения.

2. Карты прогнозирования аномальных (катастрофических) явлений в ландшафтах. Под аномальными геоэкологическими явлениями подразумеваются такие, которые, не вписываясь в рамки обычного режима функционирования ландшафтов, сопровождаются коренной перестройкой их состояния, разрушением геотехногенных систем, ухудшением благосостояния, здоровья и жизни населения региона. Классификация аномальных (катастрофических) воздействий может основываться на источниках их происхождения:

геологические – оползнеобразование, подтопление, карстообразование;

просадка грунтов, эрозия почв и др.;

погодно-климатические – смерчи, ураганы, бури, сильные ветры, ливни, переувлажнение, засухи, суховеи, град, гололед, заморозки, грозы, экстремальные температуры, снежные заносы и др.;

гидрологические – затопление, паводки, разрушения водными потоками, заболачивание и др.;

гидрогеохимические – изменение минерализации и химического состава питьевых вод;

биохимические – очаговые заболевания, эпидемии, паразитарные заболевания и др.

В структуре базы данных аномальные (катастрофические) явления должны описываться по одинаковой схеме: вид явления; вероятное время его проявления; место; интенсивность; возможные последствия и экономический ущерб; мероприятия по предотвращению или смягчению воздействий на людей, хозяйство и природу региона.

3. Общие ландшафтно-экологические (геоэкологические) карты. Отражают геоэкологические взаимосвязи свойств ландшафтов и их хозяйственного освоения. На электронную ландшафтную основу для геоэкологического анализа в разных комбинациях, определяемых целью исследования, выносятся дополнительные тематические слои, характеризующие техногенную нагрузку на природные комплексы (забор подземных вод, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и т. д.). Сопоставительный анализ особенностей функционирования геотехнических систем и ландшафтов ведется с целью установления типов и остроты проявления геоэкологических проблем.

4. Карты ландшафтно-экологического (геоэкологического) потенциала. Раскрывают «степень возможного участия ландшафта в удовлетворении разнообразных потребностей общества» [Охрана ландшафтов, 1982, с. 163]. Для оценки потенциала ландшафта на электронную карту, несущую информацию о морфологии ландшафтов, выносятся данные о природных ресурсах, устойчивости природных территориальных комплексов к техногенным нагрузкам (об условиях защищенности поверхностных, грунтовых и артезианских вод от загрязнения, опасных зонах для строительства ГТС и развития различных типов хозяйственного освоения) и прогнозируются возможные отрицательные изменения геокомплексов.

5. Карты техногенных комплексов и объектов, оказывающих воздействие на природные территориальные комплексы. На этих картах отражаются: 1) морфологическая структура ландшафтов; 2) техногенные комплексы и объекты, оказывающие воздействие на природные территориальные комплексы: населенные пункты, водозаборы, полигоны отходов, карьеры и т. п.; 3) суммарное техногенное воздействие на природные территориальные комплексы по административным районам:

забор подземной воды, забор воды из поверхностных источников; сброс воды в поверхностные водотоки; сброс воды в накопители; выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (отходящие и выбрасываемые); выбросы загрязняющих веществ по населенным пунктам; 4) проектная мощность очистных сооружений. Данные карты могут обогащаться вынесением следующих слоев информации: плотность населенных пунктов и населения; модули техногенной нагрузки на подземные воды; модули техногенной нагрузки на поверхностные воды; модули техногенной нагрузки на атмосферу; состояние сельскохозяйственных земель.

6. Карты техногенного изменения ландшафтов, отражающие «приобретение ландшафтом новых или утрату прежних свойств под влиянием внешних факторов или саморазвития» [Охрана ландшафтов, 1982, с. 77].

Важными аспектами являются картирование характера и интенсивности трансформации природных территориальных комплексов, ориентированности воздействия, глубины, обратимости, направленности изменения. В ГИС «Мордовия» тема раскрывается путем введения тематических слоев о загрязнении геокомплексов тяжелыми металлами и радиоактивными изотопами, формировании депрессионных воронок в водоносных горизонтах, механическом нарушении литогенной основы ландшафтов в результате деятельности горно-промышленных предприятий; пораженности природных комплексов экзогенными геологическими процессами.

7. Ландшафтно-экологические (геоэкологические) карты регламентации хозяйственной деятельности, отображающие существующие и предлагаемые ее ограничения с целью сохранения геоэкологического равновесия. Кроме развернутой характеристики свойств природных комплексов на них выносятся существующие и прогнозируемые конфликты интересов различных типов хозяйственного освоения территории, например заповедники, заказники и другие природоохранные территории, где в разной степени ограничивается промышленная, сельскохозяйственная и иная деятельность.

Среди других карт, ориентированных на планирование культурных ландшафтов, целесообразно выделить историко-ландшафтные, отражающие формирование и современное состояние природного и исторического наследия; карты эстетических ресурсов природных и природно-антропогенных комплексов.

Совокупность ландшафтно-экологических карт образует электронный атлас природно-социально-производственных систем региона. При его построении должна использоваться единая методология, предполагающая: привлечение всей совокупности имеющихся исторических, археологических, этнографических, геологических и географических информационных ресурсов;

широкое применение в типологии природно-социально-экономических систем, исторического и культурного наследия сравнительного метода (сравнительно-исторического, сравнительно-географического и сравнительносопоставительного); интегрирование материалов о природном и историческом наследии путем выделения культурных ландшафтов.

планирования культурных ландшафтов Важным элементом в плане противодействия разрушительным процессам в культурных ландшафтах являются разработка и внедрение в практику природопользования, в систему образования и воспитания, в обыденную жизнь широких масс населения геоинформационных технологий. Естественно, использование на всех без исключения уровнях мощных геоинформационных систем невозможно по ряду объективных и субъективных причин (экономических, образовательных и т. д.). Поэтому необходим специфический, дифференцированный подход к решению этой проблемы, предусматривающий создание целой серии электронных атласов: одни должны удовлетворять потребностям управленцев, другие – научных работников, третьи – предпринимателей, четвертые – студентов и школьников. При этом каждый электронный атлас должен отвечать определенным целям, то есть служить либо для научного анализа территориально соотнесенных природных и социальных явлений, либо для проектирования и планирования геотехнических систем, либо для ознакомления с регионом с точки зрения целесообразности вложения в него инвестиций или организации туристических поездок, либо для использования в учебном процессе в вузах, школах, дошкольных детских учреждениях.

Система электронных атласов, отражая геоэкологические проблемы, призвана создавать целостное информационное пространство, в котором интегрируются данные о природно-социально-экономическом потенциале соответствующей территории. Варьируются лишь их аналитические возможности (и соответственно сложность), а также тематическое наполнение. При оценке электронных атласов по первому из названных признаков могут быть выделены следующие четыре основные группы.

1. Полноценные региональные ГИС, функционирующие на базе фирменных инструментальных геоинформационных систем (ArcVew, ArcInfo, MapInfo и т. п.). Опираясь на их технические возможности, региональные геоинформационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных. Региональным ГИС отводится главная роль в компьютерном моделировании природно-социально-производственных систем с учетом охраны природного, исторического и культурного наследия и в подготовке электронных карт.

Например, в ГИС «Мордовия» содержится более 100 тематических слоев, систематизированных по следующим блокам: обзорная топографическая карта, геология и минерально-сырьевые ресурсы, подземные воды, поверхностные воды, почвы, особо охраняемые природные территории, экономика, население, экологические проблемы. Информационные ресурсы ГИС отражают: 1) административно-территориальное деление республики; 2) особенности ландшафтной дифференциации с отраслевыми и интегральными характеристиками природных территориальных комплексов, с оценкой лимитирующих факторов социально-экономического развития; 3) структуру и динамику развития социально-экономических процессов, а также характеристику различных территориальных субъектов хозяйствования; 4) состояние геоэкологической среды и структуру экологического каркаса; 5) потенциал и особенности природного и культурного наследия (рис. 3, 4). Для территориального анализа природно-социально-экономических проблем предусмотрена возможность оперативного переноса тематических слоев из одного блока в другой.

2. Гипертекстовые электронные атласы природно-социальнопроизводственных систем, предоставляющие пользователю возможность обращаться к результатам аналитических исследований, выполненных с помощью программ первой группы. В настоящее время по мере развития электронных технологий и ускорения передачи данных начинает все более активРис. 3. Электронная топографическая основа ГИС «Мордовия»

Рис. 4. Пример работы с базами данных в ГИС «Мордовия»

но осуществляться полноценная удаленная связь пользователей с базовой инструментальной ГИС. Это позволяет пользователю через Интернет подключаться к данной ГИС и работать в интерактивном режиме с заложенными в ней возможностями картографического анализа. Тем самым до известной степени гипертекстовые электронные атласы могут приобрести свойства, характерные для программных продуктов первой группы.

В дальнейшем, растиражированные на лазерных дисках и выставленные в Интернет, эти «информационные портреты территории» предоставляют потребителям актуальную и достоверную информацию о состоянии природно-социально-экономических систем региона. На тематически упорядоченных и прошитых ассоциативными ссылками WEB-страничках размещается картографическая, текстовая, табличная, графическая, аудио- и видеоинформация, дающая комплексную характеристику природы, экономики и социальной сферы исследуемой территории.

Тематический каркас гипертекстового электронного атласа, разработанного авторами монографии для Республики Мордовия, строится из следующих основных компонентов: 1. Центральные органы власти. 2. Органы местного самоуправления. 3. Природно-социально-экономический потенциал. 4. Паспорт социально-экономического развития. 5. Экономика. 6. Наука и образование. 7. Искусство и культура. 8. Здравоохранение, физическая культура и спорт. 9. Территориальная комплексная схема охраны природы (рис. 5, 6).

3. Презентационные версии электронных атласов природносоциально-производственных систем, обладающие минимальными возможностями с точки зрения навигации по информационным ресурсам, с относительной ограниченностью этих ресурсов. Очень часто их объем не превышает объема стандартных лазерных дисков, на которые осуществляется запись данных, т. е. 800 Мбайт. Ограниченность информационных ресурсов программные продукты этой группы компенсируют более совершенным дизайном, высокими художественно-эстетическими качествами оформления предоставляемых материалов, подключением аудио- и видеоклипов, наконец, максимальной простотой работы с программой.

Например, разработанная авторами монографии презентационная версия электронного атласа природно-социально-производственных систем Республики Мордовия содержит следующие блоки: географическое положение;

природа; административное деление; население; органы власти; социальное партнерство; межрегиональные связи; минерально-сырьевая база; промышленность; агропромышленный комплекс; строительный комплекс; топливно-энергетический комплекс; транспорт и связь; научный потенциал; инвестиционный климат; история Мордовии; культура; спорт; национальный парк «Смольный»; путеводитель по Саранску (рис. 7, 8).

Как в гипертекстовом, так и в презентационном вариантах картографические материалы сопровождаются иллюстративным материалом (фотографиями природно-социально-экономических систем, аудио- и видеоклипами).

Рис. 5. Титульная страница гипертекстового электронного атласа природно-социально-производственных систем Рис. 6. Страница гипертекстового электронного атласа Рис. 7. Презентационная версия электронного атласа природно-социально-производственных систем Рис. 8. Страница презентационной версии электронного атласа 4. Учебные версии электронных атласов природно-социальнопроизводственных систем, которые могут весьма разниться между собой по объему, а главное, по уровню сложности и особенностям представления территориально соотнесенной информации. В первую очередь различия по этим параметрам зависят от того, кому конкретно адресован тот или иной учебный атлас: студентам ли вузов и техникумов, учащимся ли старших классов, учащимся ли начальных классов, детям ли в дошкольных учреждениях. Кроме того, в отличие от трех предыдущих групп, в учебных электронных атласах в обязательном порядке должна присутствовать дидактическая составляющая, тем более значимая, чем меньше возраст пользователей, которым этот электронный атлас адресован.

Одними из наиболее важных проблем развития системы электронных атласов являются организация эффективного взаимодействия между перечисленными выше их разновидностями, оптимизация управления информационными потоками. При этом следует подчеркнуть, что производные версии атласов вовсе не являются некими инертными, «факультативными» придатками к региональной ГИС. Гипертекстовые электронные атласы и их презентационные версии способны оказать неоценимую помощь в плане обозримости накопленных информационных ресурсов и эффективной навигации по ним.

В своей совокупности эта система электронных атласов позволяет не только получать территориально соотнесенную информацию описательного характера, но также подробно исследовать структуру, морфологию и динамику явлений, проводить их статистическую оценку, подготавливать обоснованные заключения при определении хозяйственного освоения территорий, выполнять индикационные и прогнозные исследования, намечать меры по предотвращению риска опасных явлений и улучшению экономикосоциально-экологических ситуаций.

Таким образом, основными функциями системы электронных атласов являются: 1) сведение в единый блок – с соответствующей детализацией данных – информации по природным ресурсам, социально-экономическому положению и экологической ситуации в регионе; 2) анализ хранящейся информации, оперативное предоставление пользователям территориально соотнесенных данных и результатов их анализа; 3) предоставление пользователям этой информации и результатов ее анализа через Интернет;

4) выполнение роли навигатора по информационным ресурсам региона;

5) представление информационного портрета региона.

При создании единого геоинформационного пространства, в котором решаются проблемы природопользования, сохранения природного, культурного и исторического наследия, целесообразно задействовать как можно более широкие и разнообразные информационные ресурсы. В этом ключе мы выделяем два весьма перспективных направления.

Первое связано со стремлением все большего количества физических и юридических лиц заявить о своем существовании и интересах посредством размещения в Интернете собственного сайта. С этой точки зрения гипертекстовые электронные атласы, наряду с предоставлением пользователю комплексной информации о регионе, могут выполнять роль диспетчера, обеспечивающего при необходимости доступ ко всем существующим источникам более детальной и частной информации о регионе. Именно такой прием позволяет создать предельно детальный социально-экономический портрет территориального образования, избегая при этом дублирования электронной информации.

Второе направление ориентировано на инициативу жителей отдельных, в том числе мелких, населенных пунктов как источников краеведческой информации. Конкретными ее поставщиками могут быть не только взрослые, но и школьники. Основным стимулом для развития этого направления может стать размещение на страницах профессиональных гипертекстовых атласов конкретной информации в мультимедийных форматах о среде обитания и деятельности поставщиков информации.

1.5. Методология подготовки материалов к геоэкологическому анализу и ландшафтному планированию Подготовка баз данных и геоэкологический анализ пространственно-временных закономерностей хозяйственного освоения ландшафтов для целей ландшафтного планирования. Планирование культурного ландшафта должно опираться на глубоко проработанные базы данных, отражающие многовековой опыт хозяйственного освоения природных территориальных комплексов. Это создает предпосылки для обоснованного установления пространственно-временных реперов, способствующих определению длительности техногенного воздействия на геокомплексы, выделению закономерностей развития структуры землепользования и оценке направленности и активности развития деструктивных геоэкологических процессов в ландшафтах.

Основными источниками информации о процессах хозяйственного освоения ландшафтов служат археологические, топонимические, этнографические, исторические материалы, которые систематизируются по характерным временным «срезам» – этапам, периодам и стадиям хозяйственного освоения территории и ландшафтам [Ямашкин, 2001]. По результатам историко-геоэкологического анализа формулируются выводы об особенностях пространственно-временной организации развития процессов хозяйственного освоения ландшафтов, эволюции и динамике природных комплексов, развитии геоэкологических ситуаций.

При формировании базы данных используются методики историкогеографических исследований, создававшиеся в трудах А. В. Гедымина, В. С. Давыдчука, В. С. Жекулина, М. Н. Куницы, Ф. Н. Милькова, А. М. Семеновой-Тян-Шанской, П. Н. Третьякова, А. С. Фатьянова, А. Г. Харитонычева, М. А. Цветкова и др. Историко-ландшафтный подход позволяет полнее раскрыть метахронный характер развития процессов освоения ландшафтов, выявить его географические типы, длительность антропогенного воздействия на природные комплексы, определить направленность развития проблемных геоэкологических ситуаций. Благодаря этому можно более объективно подойти к вопросам географического прогнозирования и нормирования нагрузок на ландшафты.

В региональном анализе первых периодов хозяйственного освоения ландшафтов обычно используются археологические материалы, которые важны для изучения длившегося сотни тысячелетий древнейшего периода истории человечества – первобытного общества. Их ценность значительна также в исследовании «взаимодействия природы и общества средневековья:

это особенно касается изучения истории в прошлом бесписьменных народов»

[Жиганов, 1976, с. 4]. В качестве основных источников информации для формирования баз данных по особенностям древнейшего расселения мордвы использовались работы П. Д. Степанова, М. Ф. Жиганова, В. Н. Шитова и рукописная археологическая карта, составленная сотрудниками НИИ гуманитарных наук при Правительстве Республики Мордовия И. М. Петербургским и В. Н. Шитовым.

Для реконструкции первичных ареалов расселения этносов по археологическим памятникам целесообразна замена дискретного картографического изображения непрерывным. Такая методика преобразований разработана В. А. Червяковым [1978]. Она заключается в вычислении плотностей по ячейкам геометрической сетки. Значения, полученные в каждой ячейке, относятся к ее центру, а затем по ним интерполируются изолинии.

В качестве дополнительных баз данных при восстановлении общих черт хозяйственного освоения ландшафтов ранних периодов используются топонимические материалы. Методологические вопросы их использования в историко-географических реконструкциях раскрываются в работах Э. М. Мурзаева, В. С. Жекулина и др. Значительный вклад в изучение топонимического материала по территории Мордовии внесли П. И. Мельников, А. А. Гераклитов, А. А. Хвощев, И. Д. Воронин, В. А. Никонов, И. К. Инжеватов, Н. Ф. Мокшин, Д. В. Цыганкин, М. В. Мосин и др. При использовании топонимического материала в реконструкции процессов хозяйственного освоения территории целесообразна его систематизация с учетом ландшафтных особенностей местности. При этом выделяются: гидронимы, относящиеся к природным и искусственным водным объектам (река, озеро, болото, водохранилище, пруд); оронимы, относящиеся к формам рельефа (гора, возвышенность и пр.); фитотопонимы и зоотопонимы, относящиеся к растениям и животным. Среди топонимов, связанных с процессами хозяйственного освоения территории, выделяются следующие: религиозного и культового происхождения; антропонимы, образованные от личных женских и мужских имен, фамилий, прозвищ (при этом наибольший интерес для Мордовии представляют дохристианские мордовские имена); этнонимы, отражающие названия народов; обусловленные историческими переселениями; указывающие на время возникновения (или наименования) объекта; характеризующие социально-экономические явления; содержащие названия ремесел и промыслов, предметов быта; отмечающие размер объекта.

На наш взгляд, топонимический материал может намного более активно, чем это происходит сейчас, использоваться при установлении первичных ареалов расселения этносов. В качестве основного метода здесь служат трансформация дискретной информации в континуальную и последующее сопоставление плотности распределения топонимов с ландшафтной основой.

Увеличение плотности топонимов различных языковых групп (финноугорской, славянской, тюркской и иных) может служить основанием для выделения первичных ареалов расселения этносов. Возможно составление раздельных карт – плотности гидронимов и плотности урочищ. Первые, как правило, имеют более древнее происхождение. В то же время необходимо учитывать, что в процессе многовекового хозяйственного освоения территории в ряде случаев происходит трансформация названий географических объектов. Карты плотности топонимов разных групп могут свидетельствовать о размерах первичных ареалов расселения, особенностях их территориального взаимодействия, а при сопоставлении с ландшафтной картой – о ландшафтной ориентации освоенческих процессов. Такой подход дополняет традиционные приемы анализа этих источников и дает более широкую пространственно-временную интерпретацию исходных данных.

Количество информации об особенностях хозяйственного освоения ландшафтов Мордовии существенно возрастает с появлением письменных источников. Важными источниками информации в определении возраста поселений, изучении эволюции землепользования и промыслов, динамики заселения территории Мордовии являются писцовые и переписные книги, подробные сведения о которых содержатся в работах А. А. Гераклитова, П. Н. Третьякова, И. К. Инжеватова. В ходе исследований изучался опыт интерпретации материалов рукописных книг в исследовании развития земледелия [Данилов, 1964], динамики лесистости [Тонких, 1976] и др. По результатам изучения писцовых книг в аспекте хозяйственного освоения ландшафтов определялись время возникновения населенных пунктов, длительность использования геокомплексов в земледелии, система земледелия и промыслов.

Не менее важны при геоэкологическом анализе процессов хозяйственного освоения ландшафтов рукописные карты. Исследование возможностей их использования при решении географических проблем было проведено в работах А. С. Козьменко, М. А. Цветкова, М. М. Тихомировой, А. С. Фатьянова, А. В. Гедымина, В. С. Жекулина, А. В. Постникова и др. В результате осуществления региональных работ с использованием рукописных карт получен обширный фактический материал покомпонентного изменения природы – развития эрозионных и почвообразовательных процессов, изменения лесопокрытости, распаханности, обводненности.

Значительные фактические данные о процессах хозяйственного освоения ландшафтов Мордовии содержатся в рукописных картах Генерального межевания земель (конец ХVIII – начало ХIХ в.) и материалах военнотопографической съемки (середина ХIХ в.). Практика показала, что прямое использование архивных рукописных карт в исследовании изменений ландшафтов сопряжено с различными трудностями. Прежде всего это связано с масштабом карт и региональным охватом отдельных планшетов, созданных по отдельным административным единицам, существенно изменившимся к настоящему времени. Поэтому возникает необходимость приведения рукописных карт к современной топографической основе.