Dynamics of agricultural areas as an indicator of biodiversity monitoring in the Republic of Tyva.pdf Введение В материалах и обобщающих докладах об изменениях климата и их последствиях Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) в 2007 г. сделан вывод, что средняя глобальная температура за 1906-2005 гг. увеличивалась и выросла на 0,74 ± 0,18 °С. При этом средняя скорость потепления для последних 50 лет (0,13 ± 0,03 °С за 10 лет) оказалась в 2,5 раза больше, чем та же величина, рассчитанная для последних ста лет [IPCC, 2007]. Согласно подсчетам специалистов МГЭИК в 2014 г., за период с 1880 по 2012 г. глобальная приземная температура увеличилась на 0,85 ± 0,2 °С, а последние три десятилетия оказались самыми теплыми в истории метеонаблюдений. При реализации сценария с очень высокими выбросами парниковых газов изменение температуры к концу XXI в. может составить 2,6-4,8 °C [IPCC, 2014]. Если общемировая тенденция к потеплению климата на данный момент выявлена и доказана, то по поводу факторов, его определяющих, единого мнения нет. Основная проблема заключается в разделении естественной и антропогенной составляющих изменения климата. Поиском ответов на поставленные вопросы занимаются ученые из разных областей наук, прежде всего наук о Земле. Основными задачами ландшафтно-экологи ческого направления являются: - разработка моделей реагирования геосистем на продолжающееся потепление климата. Особенно это касается нивально-гляциального, термокарстового и других генетических типов ландшафтов, реакция которых на глобальные климатические изменения не вызывает сомнений; - выявление обратных (положительных и отрицательных) связей между абиогенными (литогенная основа, воздух, вода), биокосными компонентами и биотой; - разработка модели реакции техногенных ландшафтов на климатические изменения и оценка эко-геодинамического эффекта как результата антропогенного усиления природных процессов, в том числе и негативных (термокарст, солифлюкция, оползание). Под экогеодинамикой понимают динамику взаимодействующих природных, социальных и технических объектов. Взаимодействие таких разных по организации и физическому устройству объектов приводит к синергическому эффекту: взаимному усилению или ослаблению первичных элементов взаимодействия [Боков, 2005]. Эффекты изменений климата могут взаимодействовать с результатами изменений, вызванными хозяйственной деятельностью человека, такими как деградация почвенного покрова, снижение биоразнообразия из-за уничтожения местообитания растений и животных, трансформация структуры землепользования и др. Но далеко не все процессы обусловлены климатическими изменениями. Восстанавливаются ли леса, кустарниковые заросли, луга в результате прекращения распахивания, снижения пастбищной нагрузки, пожаров и вырубок лесов на хозяйственные нужды, либо это климатически обусловленное «озеленение»? На эти вопросы помогут ответить комплексные ландшафтно-экологические исследования, в том числе динамики природопользования (сельское, лесное и др.) и ее влияния на многие природные процессы. Целью данной работы является анализ динамики земель, занятых в сельскохозяйственном производстве в Республике Тыва за последние 40 лет, и выбор репрезентативных участков для организации мониторинговых исследований. © Квасникова З.Н., Ховалыг А.О., Донгак С.О., Доржу У.В., 2021 DOI: 10.17223/25421379/19/7 Объект исследования Республика Тыва, расположенная в центре Азии, в своем природном облике отражает черты влияния соседних с нею территорий: с севера и северо-востока -таежной Восточной Сибири, с юга и юго-востока -пустынно-степных районов Монголии, с запада - горно-таежного Алтая [Природные..., 2018] (рис. 1). Контрастный климат, обусловленный как географическим положением территории, так и резко расчлененным рельефом, определяет разнообразие природных ландшафтов. Кроме того, относительно малая антропогенная нагрузка позволила сохранить естественный растительный покров и животный мир на большей части республики, что сделало возможным внести экспертам WWF Тыву в составе Алтае-Саянского экорегиона в список 200 территорий на земном шаре с высоким уровнем биоразнообразия [Изменение., 2011]. Рис. 1. Объект исследования - Республика Тыва (красным цветом - местоположение на карте Российской Федерации) Fig. 1. Research object - Republic of Tuva (in red - location on the map of the Russian Federation) Вместе с тем регион относится к территории повышенного природно-техногенного риска, связанного с разнообразием и высокой интенсивностью экстремальных явлений: оползни, камнепады, наводнения, пыльные бури и др. Кроме перечисленных природных явлений, протекающих быстро, в связи с климатическими изменениями, угрозой для Республики Тыва является опустынивание. По данным ряда исследователей [Харламова, Останин, 2012; Андрейчик, 2014; Куулар, 2015], изменение климата в пределах исследуемой территории в целом совпадает с общемировой тенденцией к потеплению: увеличением среднегодовой амплитуды температуры воздуха и уменьшением количества осадков. Этот фактор, вероятно, является наибольшей потенциальной угрозой деградации степных экосистем Тывы. Выявленные закономерности изменения мезоклимата в условиях котловин не всегда прослеживаются для горных территорий республики [Андрейчик, 2014]. Поэтому для одних районов Тывы существует угроза опустынивания, а в других, напротив, идет восстановление естественной растительности, уничтоженной до этого хозяйственной деятельностью. Воздействие землепользования на сукцессионную смену растительности характерно для регионов, где за последние 30-40 лет произошли значительные изменения в структуре земельного фонда. Таким образом, в Республике Тыва совпадают временные отрезки трансформаций климата и структуры землепользования. Материалы, методы исследования и терминология Исходными материалами для статьи послужили: материалы Государственных (национальных) докладов о состоянии и использования земель в Российской Федерации [Государственный2012-2019], Государственных докладов о состоянии окружающей среды Республики Тыва [Государственный., 20062015], статистических ежегодников Республики Тыва [Статистический., 2014, 2019, 2020], архивных данных государственного комитета по земельной реформе [Годовой., 1980; Отчет., 1990], материалы исследований В.Н. Жулановой [Жуланова, Чупрова, 2009; Жуланова, 2012], А.Д. Самбуу [Самбуу и др., 2012, 2020; Самбуу, 2019], С.К. Кужугет [Кужугет и др., 2017], полевые исследования авторов. При обработке материалов использовались пакеты программ MS Excel, включающие стандартные методы обработки рядов наблюдений на основе математической статистики и графических методов, программный комплекс ArcGIS. При анализе динамики структуры землепользования была использована следующая терминология. Земли сельскохозяйственного назначения. В соответствии с Земельным кодексом РФ «землями сельскохозяйственного назначения признаются земли, находящиеся за границами населенного пункта и предоставленные для нужд сельского хозяйства, а также предназначенные для этих целей» [Земельный., 2004]. Земли сельскохозяйственного назначения состоят из сельскохозяйственных и несельскохозяйственных угодий. К сельскохозяйственным угодьям относят пашни, сенокосы, пастбища, многолетние насаждения, залежные земли. Сельскохозяйственные угодья в составе земель сельскохозяйственного назначения имеют приоритет в использовании и подлежат особой охране. К несельскохозяйственным угодьям относят болота, древесно-кустарниковые насаждения, земли под водой, дорогами, строениями, оленьими пастбищами и прочими землями (овраги, каменистые земли, пески, после добычи полезных ископаемых). Результаты и обсуждение Земельные ресурсы Республики Тыва формируются под совместным воздействием разнообразных природных условий среды. Сложный рельеф, неравномерное количество атмосферных осадков, глубокое промерзание почв, различные мощности и механический состав почвообразующих пород существенно влияют на формирование почвенного покрова, используемого в сельском хозяйстве [Природные., 2018]. Основным районом земледелия республики является равнинный и низкогорный степной пояс с черноземными и луговочерноземными почвами. Структура земель сельскохозяйственного назначения в Республике Тыва за рассматриваемый период (более 40 лет) претерпела значительные трансформации. Эти изменения обусловлены не только внешними социально-экономическими причинами конца XX в., но и внутренними административнотерриториальными: сокращалась площадь одних административных районов (кожуунов) и увеличивалась других, появились новые кожууны (Сут-Хольский, Чаа-Хольский, Чеди-Хольский, Тере-Хольский). За исследуемый отрезок времени самая большая площадь земель сельскохозяйственного назначения была в 1990 г. - 6812,2 тыс. га (рис. 2). Затем, на протяжении почти четверти века, наблюдалось сокращение площадей, используемых в сельском хозяйстве, минимальная площадь в 2005 г. составляла всего 1219,9 тыс. га [Жуланова, 2016]. С 2006 г. общая площадь земель сельскохозяйственного назначения начала восстанавливаться, и в последнем десятилетии наблюдается стабилизация структуры, изменения происходят, но незначительные, в переделах нескольких тысяч гектаров. На 01.01.2020 площадь земель данной категории -3363,9 тыс. га, что составляет примерно 18 % от общей площади Республики Тыва [Государственный., 2019]. В целом площадь сельскохозяйственных угодий, как и общая площадь земель сельскохозяйственного назначения, в республике не оставалась неизменной на протяжении второй половины XX - первой половины XXI в. Например, в 1976 г. площадь сельскохозяйственных угодий в Тыве составляла 4623,2 тыс. га, что почти в 2 раза больше современных площадей, занятых пашнями, пастбищами и сенокосами. Эти преобразования отмечались не только по отдельным годам во всей республике, но в отдельных административных районах (табл. 1). Анализируя динамику площадей земель, используемых в сельском хозяйстве по административным районам, можно сделать ряд выводов. В период с 1980 г. до начала 1990-х гг. больше 40 % площади республики занимали кожууны, в которых сельскохозяйственные угодья составляли свыше 20 % территории, а в двух районах доля угодий занимала около 50 % от общей площади: Овюрский, Тес-Хемский (рис. 3, a). В Овюрском районе в 1980 г. сельскохозяйственные угодья занимали 55,4 % от всей территории. На первых местах в ранжировании земель, входящих в категорию «пашни», на тот период располагались Тандинский (76 005 га) и Кызылский (58 616 га) районы соответственно. Эти административные единицы входят в лесостепную и степную подзоны Центральной подтаежно-степной сельскохозяйственной зоны с наилучшими условиями для развития земледелия [Экономика..., 1973]. В 1990 г. количество районов с долей сельскохозяйственных угодий свыше 20 % от общей площади увеличилось до 11, но это произошло за счет образования нового административного района - Сут-Хольского (из-за частичной передачи доли земель Дзун-Хемчикского района). В связи с этим в Дзун-Хемчикском районе произошло сокращение сельскохозяйственных угодий почти в 2 раза. Тес-Хемский и Овюрский кожууны сохранили свои позиции, т. е. доля сельскохозяйственных угодий здесь больше 50 % территории (рис. 3, b). Рис. 2. Динамика площади земель сельскохозяйственного назначения в Республике Тыва по [Государственный..., 2006-2019; Жуланова, 2012] Fig. 2. Dynamics of the area of agricultural land in the Tuva Republic by [Gosudarstvennyy., 2006-2019; Zhulanova, 2012] Таблица 1 Доля сельскохозяйственных угодий в общей площади районов Республики Тыва, га Share of agricultural land in the total area of districts of the Tuva Republic, ha Table 1 Название кожууна 1980 г. 1990 г. 2019 г. площадь сельхоз угодья площадь сельхоз угодья площадь сельхоз угодья Бай-Тайгинский 792 282 231 617 792 282 248 493 792 282 168 212 Барун-Хемчикский 630 835 229 935 630 835 288 690 625 966 112 543 Дзун-Хемчикский 1 317583 434 531 567 747 484 007 648 456 296 037 Каа-Хемский 2 572 604 156 667 2 572 604 254 027 2 572 604 200 141,5 Кызылский 1 764 024 277 593 317 091 65 218 852 665 233 307,6 Монгун-Тайгинский 441 420 154 530 441 420 279 803 441 420 169 683 Овюрский 452 250 250 549 452 250 239 206 452 250 217 875 Пий-Хемский 913 055 264 275 913 055 272 340 795 189 116 806,6 Сут-Хольский - - - - 669 125 163 595 Тандинский 753 826 241 135 753 826 346 370 509 170 104 626,7 Тере-Хольский - - - - 1 005 000 37 088 Тес-Хемский 668 923 405 220 668 923 415 314 668 723 367 948,8 Тоджинский 4 475 749 22 229 4 475 749 37 994 4 475 749 28 629 Улуг-Хемский 949 578 407 912 949 578 412 181 533 540 163 600 Чаа-Хольский - - - - 290 310 34 657,6 Чеди-Хольский - - - - 370 632 35 533 Эрзинский 1 108 145 305 224 1 108 145 360 708 1 083 012 203 576,6 a b c Рис. 3. Динамика площадей сельскохозяйственных угодий в Тыве a - 1980 г., b - 1990 г., c - 2019 г. Доля сельскохозяйственный угодий от общей площади района: красный цвет - более 50 %; зеленый цвет - от 20 до 50 %; желтый - менее 20 % Fig. 3. Dynamics of agricultural land areas in Tuva a - 1980, b - 1990, c - 2019. The share of agricultural land in the total area of the district: red - more 50 %; green color - from 20 to 50 %; yellow - less 20 % На 2019 г. в Республике Тыва насчитывалось 17 административных районов (см. рис. 1, табл. 1). Только один район - Тес-Хемский - сохранил свое лидирующее положение (55 %), во всех остальных доля сельскохозяйственных угодий резко снизилась. Особенно это характерно для Барун-Хемчикского (в 3 раза), Эрзинского (в 1,5 раза) районов. В Дзун-Хемчикском районе снижение еще более значительное: с 76,5 до 17,3 %. И это объясняется не только снижением площадей пашни, пастбищ и сенокосов, но и изменением территории района. Например, в Дзун-Хемчикском районе произошло увеличение территории на 80 709 га (табл. 2) за счет присоединения двух единиц - сел Ийме и Баян-Тала, которые входили в состав вновь созданного Сут-Хольского района. В этом районе также часть земель из категории пашня переведена в категорию «залежные земли». Таблица 2 Динамика структуры сельскохозяйственных угодий Дзун-Хемчикского и Тандинского районов Республики Тыва Анализируя карты-схемы динамики сельскохозяйственных угодий (см. рис. 3), можно заметить, что большая часть районов, в которых произошло сокращение площадей, используемых в сельском хозяйстве, расположены в центральных и югозападных частях Республики Тыва. В восточной части, в которой находятся Тоджинский, Каа-Хемский, Тере-Хольский районы, изменений в структуре землепользования не наблюдалось. Для выбора ключевых участков комплексного ландшафтно-экологического мониторинга также важно учесть изменение структуры сельскохозяйственных угодий в одном районе в течение продолжительного отрезка времени. Примером может служить Тандынский кожуун, расположенный в центральной части республики, в Тувинской котловине и в предгорьях хребта Восточный Танну-Ола (см. рис. 1). На его территории есть интересные природные объекты, в том числе и реликтовые (Балгазынский сосновый бор), озера Чагытай, Дус-Холь, урочище Дургенский каньон и антропогенные ландшафты, находящиеся в стадии трансформации, исследование которых имеет особую роль при изучении влияния климата, техногенеза на выявление структуры биоразнообразия в основных типах геосистем. В Тандинском районе за исследуемый период происходили значительные изменения в структуре сельскохозяйственных земель. В 1990-х гг. при той же общей площади территории по сравнению с 1980 г. выросла площадь пашни примерно на 27 тыс. га, пастбищ - на 81 тыс. га, а площадь сенокосов, наоборот, снизилась почти в 2 раза. В настоящее время площадь пашни по сравнению с 1990 г. сократилась в 4 раза, пастбищ - в 3 раза, сенокосов - в 1,6 раза. Но стоит отметить, что и размеры района уменьшились на 244 тыс. га. При проведении экспедиционных работ в пределах Тандинского района, к северо-западу от оз. Ча-гытай на шлейфовом склоне южной экспозиции предгорной равнины Восточного Танну-Ола нами был отмечен участок с подростом из лиственницы (рис. 4, а, b). Подрост высотой от нескольких сантиметров до 2 м произрастает на склоне как отдельными экземплярами, так и рядами-куртинами, состояние его удовлетворительное. Этот участок вошел в состав шести ключевых вы-делов на территории Тывы, выбранных во время проведения рекогносцировочных полевых исследований для выяснения доминирующего фактора смены одного типа растительности другим. В таких районах, как Тандинский, зарастание степного склона древесной растительностью может быть результатом влияния как природных факторов, так и воздействия человека: уменьшение площади сенокосов и пастбищ, прекращение распашки территории и выпаса скота. Заключение Для Республики Тыва характерно изменения климатических параметров и структуры сельскохозяйственного землепользования. Оба фактора, несомненно, оказывают влияние на возникновение и активизацию природных процессов и явлений: оползни, камнепады, наводнения, термокарст, опустыни- Table 2 Dynamics of the structure of agricultural land in the Dzun-Khemchik and Tadinsky regions Republic of Tuva Район Год Общая площадь, га Пашня, га Сенокос, га Пастбище, га Залежь, га Многолетние насаждения, га Доля, % Дзун- Хемчикский 1980 1 317583 56 909 7 554 370 062 - 6 76,5 1990 567 747 34 276 5 040 194 255 - 6 41,1 2019 648 456 16 224 5 071 252 103 22 632 7 17,3 1980 753 826 76 005 7 409 157 721 - - 32 Тандинский 1990 753 826 103 070 4 291 239 006 - 3 46 2019 509 170 24 550 2 564 77 045,7 467 - 20,5 вание и др.; компоненты (растительность и животные), а также в целом на состояние и функционирование геосистем. Для мониторинга вышеперечисленных процессов необходимо выбрать наиболее представительные ключевые участки. С этой целью нами были проведены исследования динамики земель сельскохозяйственного назначения и сельхозугодий за последние 40 лет в целом для республики и отдельно в административных районах. В Барун - Хемчикском, Эрзинском, Дзун- Хем-чикском, Тандинском кожуунах произошли самые большие изменения: доля сельскохозяйственных угодий сократилась в 1,5-4 раза. На месте залежных земель, бывших пастбищах происходит возобновление естественной растительности. a b Рис. 4. Ключевой участок «Чагытай» а - местоположение на космическом снимке и топокарте, b - подрост из лиственницы (фото З.Н. Квасниковой, август 2020) Fig. 4. Key section “Chagytai” a - location on the satellite image, b - arch undergrowth (photo by Z.N. Kvasnikova, August, 2020) Дальнейшие детальные комплексные ландшафтно-экологические исследования, в том числе с использованием дешифрирования космических снимков, архивных данных административных районов, сельских поселений за рассматриваемый период, позволят ответить на многие вопросы, связанные с влиянием глобального потепления климата, хозяйственной деятельностью человека на изменения, уже происходящие в Тыве, и для составления прогнозов на ближайшее будущее.

Скачать электронную версию публикации