В этом параграфе необходимо охарактеризовать экологическое состояние всех составляющих природной среды: воздушного, водного бассейнов и почв. Указать основные экологические проблемы региона. Выявить очаги загрязнения и провести экологическое зонирование территории.

Загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами происходит в Тюменской области, достаточно часто. По данным МЧС, с 2000 г. произошло пять крупных аварий на магистральных трубопроводах в Тюменской области.

Лесные пожары, количество которых в последние годы неуклонно возрастает, особенно интенсивны на территории севера Тюменской области. В 2007 г. на территории России было отмечено 31 тыс. лесных пожаров, что в 1,3 раза больше, чем в 2006 г., но при этом в 3,6 раз уменьшилась площадь, пройденная пожарами. При этом на долю Тюменской области приходится в 2007 году - 10% пожаров и 5% территории пройденных пожарами, а в 2006 такие показатели составляли – 5% и 0,7% соответственно.

На севере области из-за сплошных рубок и катастрофических пожаров происходит резкое сокращение старовозрастных лесов, представляющих особую ценность с точки зрения биологического разнообразия. В результате недоруба расчетной лесосеки в труднодоступных районах и переруба на освоенных землях происходит общее сокращение площади лесов.

Несмотря на довольно сложную экологическую обстановку в общем на территории России, средств из федерального бюджета на охрану окружающей среды выделяется немного. Так, в 2006 г. доля расходов на природоохранные нужды составила всего 0,5%, что в четыре раза меньше поступлений в бюджет за пользование природными ресурсами. Нехватка денежных средств для осуществления мероприятий, обеспечивающих самые необходимые условия жизни россиян, вынуждают правительство и законодателей отодвигать решение экологических проблем на задний план. В региональных бюджетах, большинство которых дотационные, свободных финансовых ресурсов "на экологию" также нет. На этом фоне экологическая ситуация в Тюменской области выглядит достаточно многообещающей. Во-первых, средств на экологические мероприятия из областного бюджета выделяется в размере 1,5% от общего объема поступлений, во-вторых, Тюмень неоднократно выигрывало звание самого благоустроенного и самого чистого города России. [3]

В условиях усиления антропогенного воздействия на территории Тюменской области возрастает значение объективной и оперативной оценки экологической ситуации. Существенным препятствием для подобной оценки является разобщенность имеющихся экологических материалов, отсутствие единой системы хранения, обработки и анализа информации. В свою очередь, недостаток информации снижает эффективность работы планировочных и природоохранных организаций.

Наиболее перспективным направлением информационного обеспечения экологической деятельности является разработка тематических геоинформационних систем (ГИС), в основе которых лежит электронное (цифровое) картографирование. Картографический метод — одна из важнейших форм пространственного моделирования изучаемых объектов. Сущность ГИС состоит в способности связывать с картографическими объектами некоторую описательную атрибутивную информацию (в первую очередь цифровую и текстовую). При создании компьютерных карт используется как методический аппарат традиционного тематического картографирования природной среды, так и новые возможности, заложенные в программных средствах разработки ГИС. Применение геоинформационных систем по сравнению с традиционными “бумажными” картами многократно увеличивает скорость и объем обрабатываемой и анализируемой информации, делая тем самым доступным решение принципиально новых задач.

Наиболее существенным условием для геоэкологических исследований является возможность моделирования в картографическом виде, получения в режиме реального времени серии оперативных карт, характеризующих те или иные аспекты состояния окружающей природной среды. Как правило, при построении подобных карт используются введенные в атрибутивную базу данных числовые параметры.

В этом отношении использование ГИС-технологий очень удобно для хранения, описания, анализа и графического отображения эколого-геохимической информации, которая, как правило, состоит из числовых значений (содержание различных химических веществ в почвах, воде, снеге, растениях и т. д.). При описании факторов, влияющих на состояние окружающей природной среды (т. е. экологически значимых факторов), также зачастую применяются формализованные числовые показатели (например, в виде балльной оценки интенсивности проявления какого-либо процесса). Таким образом, большой фактический материал о состоянии природной среды может быть проанализирован и представлен как в графической (карта), так и в табличной форме.

С целью оптимизации информационного обеспечения природоохранной, планировочной и образовательной деятельности в ИПОС СО РАН при взаимодействии с географическим факультетом ТюмГУ формируется картографо-информационая база, охватывающая различные аспекты состояния окружающей природной среды Тюменской области. Создание картографо-информационной базы проводится с использованием ГИС-технологий и направлено на решение следующих задач:

· инвентаризационных, включающих в себя изучение природных и антропогенных геосистем и их отдельных компонентов, а также особенностей природопользования;

· оценочных (оценка интенсивности антропогенного воздействия на природу, степени развития неблагоприятных процессов и их влияния на условия жизни, оценка устойчивости ландшафтов к природным и антропогенным факторам);

· динамических (изучение изменений в природе и природопользовании посредством составления прогноза, основанного на выявленных тенденциях и темпах динамики).

Основные принципы разработки картографо-информационной базы сводятся к следующим положениям:

Картографо-информационная база разрабатывается с использованием программной оболочки “MapInfo” и представляет собой серию электронных карт (слоев), пространственные объекты которых содержат атрибутивную базу данных.

Связь ландшафтных структур с экологией заключается прежде всего, в том, что природно-территориальные единицы (ландшафты, ландшафтные районы, провинции и страны), будучи сами по себе уникальными, объективно существующими образованиями, являются интегрированным выражением как зональных, так и азональных природных факторов, несут информацию о формах интенсивности проявления ряда процессов (явлений), имеющих большое значение в оценке экологической ситуации. На основании ландшафтного (физико-географического) районирования можно строить оценочные и прогнозные карты, характеризующие состояние окружающей среды. Физико-географическое районирование имеет фундаментальное общенаучное значение и может служить универсальной основой для любой научной интерпретации. На основе общенаучного районирования можно создавать целенаправленные прикладные районирования, предназначенные для решения тех или иных практических задач. Для Тюменской области отмечается, что ландшафтное районирование обеспечивает выявление относительно однородных условий для принятия решений в проектировании, мониторинге, управлении природопользованием и разработке системы экологических ограничений использования территорий. [3]

Таким образом, исследование, оценка и картографическое отображение геоэкологических процессов регионального уровня основаны на методике ландшафтного анализа. Ландшафты рассматриваются как структурно-динамические единства, оцениваемые категории, арены отраслевого взаимодействия и природоохранные комплексы в единой организационной системе научно-производственных разработок. При построении картографо-информационной базы в качестве основы использовалась схема ландшафтного районирования Тюменской области. Выделено 114 территориальных единиц (ландшафтных провинций), характеризуемых доминирующим типом ландшафта. Таким образом, классификация построена с учетом как типологических, так и хорологических принципов.

Для каждой провинции была проведена оценка интенсивности проявления следующих экологически значимых факторов: термокарст, солифлюкция, аккумуляция, осыпи и обвалы, линейное и площадное оползание, заболачивание, засоление, суффозионные просадки, эоловые процессы, устойчивость к нефтяному загрязнению и фитоэкологическая устойчивость. В дальнейшем, в ходе создания электронного варианта карты, значения баллов устойчивости были введены в атрибутивную базу данных.

Наиболее опасным видом экологического влияния на ландшафты является нефтяное загрязнение. Рассмотрим на примерах карт устойчивости к нефтяному загрязнению и фитоэкологической устойчивости эколгическое районирование Тюменской области (рис. 5).

Рисунок 5. Карта-схема экологического зонирования территории

Одним из важнейших критериев устойчивости ландшафтов, безусловно, является биомасса. Чем больше биомасса, тем в целом устойчивее система. То же самое можно сказать о биоразнообразии, хотя имеются многочисленные примеры устойчивого существования практически моновидовых сообществ, например канаеечниковые (Typhoides arundinaceae) луга в пойме Оби. В общем виде биомасса и видовое разнообразие растительных сообществ подчинены закону зональности и возрастают в южном направлении. Хотя зависимость эта не прямая, и количество биомассы взаимосвязано с другим фактором — увлажнением. Также от увлажнения сильно зависит другой критерий фитоустойчивости — скорость восстановления растительности после нарушения. Определено, что зависимость интенсивности восстановления растительного покрова на севере Западной Сибири от увлажнения практически линейна. Следует отметить, что проявление взаимосвязи между увлажнением и количеством биомассы неоднозначно для разных систем. Так, в лесных и болотных массивах уменьшение увлажненности местообитания будет соответствовать увеличению биомассы. Следовательно, переувлажненные лесные и болотные системы с малой биомассой будут наиболее неустойчивы. Для лугов же с увлажненностью биомасса возрастает, но до предела, определяемого началом накопления торфа.

Оценка экологического состояния природной среды представлена в таблице 5.

Таблица 5 Пофакторно-интегральная оценка экологического состояния природной среды.

Таким образом, получаем достаточно высокую оценку рекреационного потенциала области с точки зрения экологической обстановки. Необходимо отметить тот факт, что последние 5 лет Тюменская область в рейтинге самых экологически чистых регионов РФ стоит выше, чем общепризнанные рекреационные зоны: Район минеральных вод и Черноморское побережье Кавказа. [3]

В заключение данного раздела необходимо выполнить комплексное ландшафтно-рекреационное зонирование территории с учетом экологического состояния природной среды (рис. 6). Ее получают путем совмещения двух предыдущих карт и установлением новых границ рекреационных территорий – благоприятных, относительно благоприятных и неблагоприятных.

Рисунок 6. Карта-схема комплексного ландшафтно-экологического зонирования территории.

Таким образом, проанализировав ландшафты Тюменской области, а также экологическое районирование можно сделать выводы о благоприятности определенных регионов (неблагоприятности) с точки зрения рекреации. Получено в результате анализа 4 вида районов с разной степенью благоприятности. Территории абсолютно и относительно пригодные для рекреации являются основой рекреационного потенциала региона, поскольку именно они в первую очередь будут привлекать внимание инвесторов и региональных властей для создания и развития на этих территориях рекреационной инфраструктуры. Эти территории расположены на юге и севере области, поскольку именно здесь наблюдается наиболее благоприятная экологическая обстановка, к том же рельеф местности также способствует развитию рекреации. В центре области находятся территории требующие мер защиты, это обусловлено, прежде всего, антропогенным действием человека (нефтепромысел, вырубка леса и т.д.). В приблизительно такой же, но чуть лучшей ситуации находятся земли западной части области. Поскольку именно там расположены основные магистрали транспорта, а также сосредоточено значительное число нефте- и газопромыслов, то этот регион также не очень подходит для рекреационных потребностей населения.