Динамика ландшафтов Окского заповедника Магистерская диссертация (стр. 1 )

Динамика ландшафтов Окского заповедника Магистерская диссертация

Санкт-Петербургский государственный университет

Динамика ландшафтов Окского заповедника

Магистерская диссертация

«К ЗАЩИТЕ»

Научный руководитель:

к. г.н., доцент

____________________

«__»____________2017

Заведующий кафедрой:

д. г.н., профессор

____________________

«__»____________2017

Санкт-Петербург

2017

Содержание

Введение

Глава1. Физико-географическая характеристика        4

1.1 Географическое положение        4

1.2 Основные особенности геологического строения и истории развития                4

1.3 Рельеф        9

1.4 Климат        9

1.5 Гидрологическая сеть                10

1.6 Почвы …………………………………………………………………………….11

1.7 Растительный и животный мир ………………………………………………...11

1.8 Антропогенная деятельность и ее воздействие на территорию ………………12

Глава 2. История развития и изменения границ Окского государственного биосферного заповедника …………………………………………………………..14

2.1 Образование заповедника и изменение его границ ……………………………14

2.2 Современная территория ………………………………………………………..19

Глава 3. Ландшафты Окского заповедника ………………………………………..20

3.1 Ландшафты в пределах Окского заповедника …………………………………20

3.2. Методика создания ландшафтной карты части северного биосферного полигона заповедника ………………………………………………………………38

3.3. Ландшафты Северо-восточной части биосферного полигона ………………39

Глава 4. Динамика ландшафтов Северной части Окского заповедника …………48

4.1. Ландшафты северо-восточной части биосферного полигона в 1992-1993 г. 49

4.2. Ландшафты северо-восточной части биосферного полигона в 2015-2016 гг. 52

4.3. Динамика ландшафтов ключевого участка за период с 1992–2016 гг………53

Заключение ………………………………………………………………………….63

Список литературы …………………………………………………………………64

Приложение …………………………………………………………………………66

       

Введение

Разнообразие человеческой деятельности тесно связано с преобразованием как отдельных компонентов ландшафта, так и ландшафта в целом, т. к. ландшафт – это геокомплекс, являющий собой синтез геологического фундамента, рельефа, климата, почвы и растительности. Поэтому в силу возрастания антропогенной нагрузки на геокомплексы, изучение ландшафтов и их динамики, является одной из важных направлений развития современной науки.

Повсеместное распространение антропогенных ландшафтов привело к появлению заповедников и различных резерватов, ставящих перед собой цель сохранения условно-коренных геокомлексов и изучения последствий антропогенного воздействия на них.

Территория Окского заповедника представляет собой весьма интересную динамическую систему, границы которой неоднократно менялись с момента обособления ООПТ (1935 г.). В 1990 г. в ведение заповедника были переданы еще три лесничества, прилегая к основной территории с севера. И с этого момента начинается восстановление растительных и животных сообществ, высвобожденных из-под антропогенного прессинга.

Особый интерес прикован к так называемому «северному биосферному полигону» заповедника, испытавшего наибольшие антропогенные преобразования и наиболее поздно вошедший в территорию ООПТ.

Цель исследования: выявление динамики ландшафтов северо-восточной части Окского заповедника за период с 1992 – 2016 гг.

Задачи:

1) Проанализировать данные архивного фонда заповедника и другие литературные источники.

2) Составить ландшафтную карту изучаемого участка.

3) Выявить динамические тенденции северо-восточного участка северного полигона заповедника.

4) Охарактеризовать качественные и количественные изменения одного из компонентов ландшафтов северо-восточной части северного биосферного полигона заповедника.

Объект исследования – ландшафты северо-восточной части Окского биосферного заповедника.

Предмет – динамика ландшафтов Окского заповедника.

Методы исследований. В ходе работы применялись методы полевых исследований, картографические методы (методы дешифрирования космоснимков), сравнительно-географический метод.

Практическая значимость. Результаты исследования являются новыми комплексными данными для северной части ООПТ, сделанные для этого участка впервые. Также, значимость обусловлена пополнением материалов архивного фонда заповедника о динамике ландшафтов.

Исходные материалы для исследования: данные архивного фонда Окского заповедника, результаты проекта организации и развития лесного хозяйства Окского заповедника 4-ой воронежской экспедиции, собственные материалы автора, полученные в ходе летней полевой практики 2016 г на территории заповедника.

Структура и объем работы. Работа выполнена на 115 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложения.

Глава1. Физико-географическая характеристика

1.1 Географическое положение. Окский государственный природный биосферный заповедник расположен в центральной части европейской территории России, в среднем течении р. Оки (500 км до г. Н. Новгорода и 500 км до г. Москвы по течению реки). [1]

Заповедник расположен в южной части Мещерской низины, в бассейне нижнего течения р. Пры и в левобережной части долины р. Оки ниже устья Пры[4] и представлен очертаниями азональных и интразональных природных комплексов Мещерской провинции зоны смешанных лесов [2].

1.2 Основные особенности геологического строения и истории развития.

Тектонической основой Спасского района, в состав которого входит Окский государственный биосферный заповедник, как и всей Рязанской области, расположенной в центре Русской равнины, является Русская плита древней Восточно-Европейской платформы. В основании плиты залегает складчато-кристаллический фундамент, сложенный архейскими и раннепротерозойскими магматическими и метаморфическими породами. Фундамент перекрыт чехлом верхнепротерозойских, палеозойских, мезозойских и кайнозойских осадочных пород мощностью от 1500 до 4000 м [1, 5]. Поверхность фундамента неровная. Через южную часть района с северо-запада на юго-восток протягивается Пачелмский авлакоген – линейная впадина шириной до 50 км, ограниченная глубинными разломами – Коломенским, вдоль которого протягивается долина Оки на участке от Жолобовой Слободы до Шилово, и Зарайским, пересекающим южную оконечность района у с. Ухорское. Образовалась эта впадина в зоне растяжения земной коры в рифее, более миллиарда лет назад. Начинается она в центральной части древней Восточно-Европейской платформы в виде узкого грабена и, постепенно расширяясь, протягивается до Саратова. В пределах Спасского района в авлакогене поверхность кристаллического фундамента опущена на глубину до 3,5 – 4,0 км, за его пределами, в северной части района, залегает на глубине от 1,5 до 1,6 км. Авлакоген заполнен толщей песчаников, конгломератов, алевролитов и аргиллитов мощностью до 2,7 км [1, 5].

В конце протерозоя, в венде, накопление осадочных пород происходило не только в авлакогене, но и за его пределами, в широком, до 160 км, прогибе, протянувшемся в направлении Саратова. Этот прогиб получил название Рязанско – Саратовского [1, 5]. Мощность вендских отложений до 280 м. Представлены они глинистыми сланцами, алевролитами, песчаниками, тиллитами (отложениями, имеющими ледниковое происхождение), туфопесчаниками, туфами, что свидетельствует о вулканической деятельности в это время. Глубина залегания этих отложений в пределах района от 1000 до 1150 м.

С конца протерозоя вплоть до девонского периода (в течение почти 180 млн. лет) территория района представляла собой область денудации, в пределах которой происходилразмыв накопившихся в позднем протерозое осадочных пород.

На размытой поверхности вендских отложений залегает мощная толща (до 1000 м) осадочных пород девонской системы – известняков, доломитов, мергелей, гипса. Все это в основном морские осадки, накопление которых происходило в условиях теплого и жаркого климата в мелководных морских бассейнах, занимавших большую часть Русской равнины. На дневную поверхность девонские отложения в пределах района нигде не выходят.

На толще девонских отложений с размывом залегают известняки, доломиты, мергели, песчаники и глины каменноугольной системы мощностью от 150 до 200 м. Эти отложения, как и девонские, накапливались преимущественно в мелководном морском бассейне, занимавшем в каменноугольном периоде значительную часть Русской равнины. На дневной поверхности в пределах района каменноугольные отложения так же, как и девонские, нигде не вскрываются. [2].

В пермском и триасовом периодах территория района представляла собой область сноса, в пределах которой реки размывали накопившиеся в каменноугольном периоде осадочные породы.

На размытой поверхности каменноугольных отложений в границах всего района, за исключением пойменной части долины р. Прони в ее низовьях, лежат морские осадки среднего и верхнего отделов юрской системы. Средний отдел юрской системы представлен морскими песчано-глинистыми отложениями келловейского яруса мощностью от 10 до 20 м – в основном темными глинами и ожелезненными песками с конкрециями мергеля и сидерита, с фауной аммонитов Cadoceras elatmae Nik., C. simu-lans Spath, C. Frearsi Orb. и др. [1]. Верхний отдел представлен морскими серыми, реже черными, глинами с редкими конкрециями фосфоритов оксфордского яруса. Руководящей фауной для оксфордских отложений являются аммониты Cardioceras cf. Ilovaiskyi M. Sok., C. Cordatum, C. Tenu-icostatum Nik., гастроподы Pleurotomaria munsteri Roem., белемниты Cylin-droteulhis puzosiana Orb. Келловейские глины залегают под толщей голоценовых аллювиальных отложений мощностью до 20 м. Оксфордские отложения повсеместно распространены к северу и востоку от Спасска – Рязанского, где перекрывают более древние келловейские глины.

Юрские отложения в Спасском районе, как и в пределах всей Рязанской области, являются первым от поверхности региональным водоупорным горизонтом. В перекрывающих юрские глины водопроницаемых отложениях мелового, неогенового и четвертичного возраста формируется горизонт грунтовых вод. На левобережье Оки, к северо-востоку от Спасска-Рязанского, юрские отложения перекрыты морскими отложениями нижнего отдела меловой системы, представленной в основании берриасским и валанжинским ярусами мощностью до 12 м и готеривским и барремским ярусами мощностью до 30 м.