Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.7. Выводы
Для дальнейшего развития биологических способов оценки территориального экологического равновесия в рамках геотриадного подхода могут быть полезными результаты исследований эволюции взаимосвязей между людьми и царствами животных, растений и минералов.
В данной брошюре в последующих главах приводятся примеры изучения взаимоотношений между деревьями ели на пробной круговой площадке с четко ориентированными геодезическими направлениями - среди молодых и взрослых деревьев.
По мере научного выявления условий и возможностей достижения территориального и компонентного экологического равновесия появятся возможности разработки способов и средств для учета и компонентного экологического равновесия по всем видам растений и животных лесной экологической системы.
По результатам многолетних изысканий Даймонда по истории возникновения, роста и развития цивилизаций в мире следует, что все люди, по сути, похожи, и нет ни одного общества, где не было бы умных людей. Но изначально существовала различная среда обитания на материках, доступная всем людям.
Добротные исследования Даймондом различных взаимосвязей в системе «ландшафт + население + хозяйство», по материкам и отдельным группам стран показывают историческую динамику территориального экологического неравновесия. Чем многостороннее были эти связи между царствами природы, тем богаче становился тот или иной народ. Именно растения и растительные покровы вызвали взрывы цивилизаций: растительной еды оказалось достаточно, чтобы прокормить домашних животных, а также свободных от сельского хозяйства людей.
По закону убывающей доходности земельные пространства развратили российские населения. Ныне территориальное экологическое неравновесие обострилось до экологически безответственного уровня, что даже простое отношение лесистости к распаханности земельных участков, названное нами коэффициентом лесоаграрности, позволяет четко распределить субъекты РФ по отдельным семействам и группам [53].
Для развития геотриадной теории, развиваемой на основе биологических способов оценки территориального экологического равновесия по результатам многолетних исследований кафедры природообустройства МарГТУ, могут быть полезны следующие научные выводы.
1. По сравнению с существующими способами оценки экологического равновесия, исчисляемыми по доле антропогенным образом измененных территорий, предлагаемый биологический способ рассматривается по доле растительного покрова. Из-за того, что сама природа не имеет цели существования как таковой, понятие «целесообразное экологическое равновесие» означает антропоцентрический подход в инженерной экологии (биологии). Отраслевая целесообразность возникала из-за узкого понимания биологических и экологических терминов.
2. Сельские районы и городские территории можно оценивать по активности растительного покрова и еще по трем критериям: коэффициентов лесоаграрности, лесистости и распаханности территории. Ранговые распределения всех четырех критериев позволяют дать общую экологическую оценку и обосновать рейтинговые места конкретных земельных участков по убыванию суммы рангов. Эти рейтинговые места определяют экологичность как городской, так и сельской, территории. А необходимость достижения коэффициента лесоаграрности до золотой пропорции 0,618 позволяет наметить параметры территориальных программ природоохранного обустройства территорий.
3. Из всего растительного покрова по интенсивности биологического продуцирования и ежегодного кругооборота фитомассы выделяется травяной покров, который имеет более высокую ежегодную продуктивность даже по сравнению с лесными земельными участками в средней зоне европейской части России. Тогда, по урожайности травы на различных сенокосах, удается выполнить ранговое распределение всех сельских районов, находящихся в одном субъекте федерации, и расположить их по рейтинговым местам.
4. Население (в широком смысле слова), характеризуется в основном тремя параметрами, из которых первый параметр показывает численность населения (в узком понимании как численность людей), второй - численность крупного рогатого скота (КРС), а третий - численность мест популяционного проживания людей и КРС. На все эти части населения нужны земельные участки. Поэтому наличие залежей сельхозугодий показывает низкое экологическое поведение людей на территории.
5. Через статистическое моделирование динамики урожайности сельскохозяйственных культур за период, не менее чем в полтора раза превышающий период солнечной активности, то есть 1,5 х 11 = 16 лет по эффекту А.Л. Чижевского, можно оценивать прогнозы среднестатистической стоимости будущих урожаев у культурных растений.
6. Естественной закономерностью изменения суммарного эффекта в зависимости от доли антропогенным образом измененного ландшафта является быстрый экспоненциальный спад. Реанимация природной среды происходит за счет уничтожения окружающей её техногенные участки, то есть земельные угодья, растительностью.
С некоторым малым резервом (в сторону окружающей природной среды) вполне можно сделать такой вывод: природопользованием людское население должно охватить только долю территории, равную квадрату золотой пропорции, при этом повышение синергетического эффекта до максимума обеспечивается на оптимальное значение, равное кубу золотой пропорции. Если активность экстенсивной эксплуатации природных ландшафтов будет меньше 0,382, то страдает население (если оно плотно заселило территорию), но это благоприятствует в будущем сохранению окружающей природной среды для потомков. А если эксплуатация человеком природных ландшафтов превышает долю 0,382 территории, то вероятность деградации экосистем повышается, и при этом население при превышении активности природопользования уровня 0,618 (золотой пропорции) начинает получать только экологический и экономический ущербы от чрезмерно активного природопользования.
7. По проценту лесистости снижение доли лесов на территории нежелательно как для самого леса (минимум площади, после которого лесной массив погибает сам собой), так и для людей, так как человек живет и дышит кислородом, вырабатывающим деревьями. А спад пашни желателен для леса как распластанного живого существа. Поэтому при расчете коэффициентов экологичности нужно распределение территорий сельских районов поставить по возрастанию значения процента распаханности территории. Амплитуда адаптационного приспособления людей к росту процента распаханности территории нарастает.
8. Сенокосы и пастбища являются уникальными земельными угодьями, так как они в основном определяют землеобеспеченность одной головы крупного рогатого скота. Хотя в конце ХХ века на долю домашних животных приходится значительная часть полей под зерновые культуры, однако экологическая роль травяного покрова сенокосов и пастбищ, особенно на поймах малых рек и их притоков, из года в год только нарастает. Поэтому выявление тенденций будущего изменения этого показателя позволит дать рациональные рекомендации и по животноводству.
9. Наилучшим для комплексного изучения растительного покрова является анализ продуктивности различных типов фитоценозов и биологического круговорота в них. Предложенные биологические способы позволяют повысить комплексность измерения фитомассы и сопоставительного испытания растительного сообщества по содержанию, годичному приросту и годичному опаду биологического вещества в различных видах и частях сообществ растений.
При этом статистическое моделирование позволяет не только понять логику закономерностей распределения фитомассы и получать новые дополнительные (по отношению к таблице исходных данных) распределения, но и уточнять ход проведения измерений фитомассы в полевых условиях по видам растений.
Комплексность испытания на множество показателей структуры, свойств и качества древесины, листвы, корней и коры растущих деревьев, при дополнительном учете листвы и корней травы, позволяет изучить экологический режим и экологическое состояние лесного и болотного ландшафта.
Для дальнейшего развития технологий рационального природопользования на основе предложенных биологических способов оценки территориального экологического равновесия могут быть полезными сельхозпроизводству России и субъектам Российской Федерации нижеследующие практические рекомендации.
1. Земельный кадастр России должен включать территории и акватории страны и отдельных субъектов федерации, а сельские территории во вновь создаваемых кадастрах должны разделяться по биологическому принципу на участки угодий, лесов, вод, болот, включая и особо охраняемые территории. При этом геотриадное измерение территорий по системе «ландшафт + население + хозяйство» и предложенные способы оценки экологического состояния административных образований по активности растительного покрова позволили уточнить иерархическую структуру российского земельного кадастра ранжированием всех известных категорий и введением над ними еще двух уровней иерархии.
2. Исследования показали, что динамические ряды статистических данных, в данном случае по категориям существующего земельного кадастра, вполне можно моделировать устойчивыми законами. Поэтому нужно составлять табличные модели по каждому сельскому району, а в ближайшем будущем и по каждому сельхозпредприятия одного административного района, на глубокую ретроспективу. Как показывает статистическая практика ФАО ООН, по всем категориям земельного кадастра желательно построить таблицы ежегодных данных, начиная с 1961 года. При этом каждый год следует уточнять распределение участков земель по кадастровым категориям. Это и будет управление землями.
3. Урожайность травы определяется на естественных лугах двухгодичной цикличностью роста и развития. Улучшенные луга меняют свое поведение, повышая урожайность на позитивное воздействие человека и внесение удобрений. Поэтому при анализе территориального экологического равновесия вначале нужно обратить внимание на пойменные луга, находящиеся на водосборных бассейнах, охранных зонах и прибрежных полосах малых рек и их притоков.
Сравнение показывает, что изучение динамики урожайности сена у естественных сенокосов предпочтительнее, так как улучшенные сенокосы ведут себя капризно, как и полагается быть окультуренным сельскохозяйственным растениям. Отсюда следует, что человеку просто не нужно мешать луговым системам, росту и развитию травяного покрова.
4. Культурные однолетние травы после прекращения ухода за ними приближаются к постоянному значению урожайности по сену. А многолетние травы ведут себя весьма ритмично, сбавляя урожайность и в дальнейшем. Прибавка урожая сена на улучшенных сенокосах, по сравнению с естественными сенокосами, показывает, что она без участия человека быстро снижается и может стать даже отрицательной. Значительное снижение урожайности сена с заброшенного сенокоса, по сравнению с естественным травяным покровом, может привести к быстрой закустаренности территории.
5. Залежи полей - это отходы сельского хозяйства. Наличие их указывает на бесхозяйственность в сельском районе и отдельно в каждом сельхозпроизводстве. В связи с этим рост площади залежей бывшей пашни показывает ухудшение показателя экологичности территории. Однако это все же лучше, чем пахота, из-за того, что природа со временем сама превратит залежь в качественный растительный покров. Поэтому нужно как можно быстрее проводить мероприятия по обустройству залежей с целью превращения их в сенокосы и пастбища, многолетние насаждения или же передать в категорию земель лесного фонда.
Сама по себе обеспеченность пашней доказывает лишь наличие на данной территории земельных участков с добротной почвой. Поэтому приведение в порядок (нормализация) сельского хозяйства означает не только управление пашнями, но одновременно управление и сельхозпродукцией. Должны быть сведены к минимуму потери этой продукции и устранены лишние звенья поставок от полей к прилавкам магазинов.
6. В инженерной экологии недостаточно изученными являются земли, подверженные эрозии. Выявление закономерностей распределения этих земель по значениям площади позволит управлять мероприятиями по повышению качества сельскохозяйственных угодий.
Однако, намного точнее зависимость лесистости от распаханности территории, чем наоборот - распаханность от лесистости. Это означает, что техногенное влияние человека сельскохозяйственной деятельностью определяет существование лесных массивов на данной территории. Чтобы увеличить площадь лесов для образования биокаркаса территории, придется сокращать площади пашни.
7. Оказалось, что в Кировской области [70] параметр лесистости всё еще влияет на изменение коэффициента распаханности территории. Эта территория исторически определялась постепенным растеканием населения и занятием людьми природных объектов по бассейнам рек и их притокам. Удобство транспортных путей также определяло формирование административных районов. Поэтому совокупность 39 сельских районов можно считать за некую условную биологическую популяцию.
Ландшафты и их фрагменты на заданной территории имеют четкое орографическое распределение. Люди пытались приспособиться к рельефу местности и другим свойствам ландшафтов. Ныне технических средств достаточно, чтобы преобразовать любую систему ландшафтов и превратить их в удобную для передвижения человека и его технических средств территорию. Однако нужно ли это делать и дальше, превращая природные ландшафты в промышленные пейзажи?
8. После проведения нескольких циклов трудоемких прямых расчетов кадастровой стоимости земельных участков, в дальнейшем актуализацию можно вести так называемыми косвенными методами. Они основаны на закономерностях распределения значений у отдельных показателей кадастровой оценки земель.
На дифференциальный рентный доход влияет не только урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность почвы, но и размеры земельного участка.
Рентный доход в сельском хозяйстве зависит как от дифференциального рентного дохода, так и от других непредвиденных факторов производства и потребления. Поиск устойчивых закономерностей можно проводить в двух направлениях: во-первых, по аналогии с рентным доходом искать закономерности в зависимости от площади земель, балла бонитета по урожайности земель, а также балла энергоемкости обработки этих земель; во-вторых, определить изменения рентного дохода напрямую в зависимости от дифференциального рентного дохода.
Кадастровая стоимость земель подчиняется закону убывающей доходности и это обстоятельство позволяет без всяких промежуточных этапов кадастровых расчетов выполнять прогнозирование кадастровой стоимости земель в будущем.
9. Статистический подход по оценке продуктивности почвы по урожайности культурных растений [42] позволит разрабатывать принципиально новые способы измерения. А модели динамики урожайности зерновых, кормовых и других растений дадут возможность составления прогнозов и сценариев достижения прогнозных горизонтов на далекое будущее.
В итоге предлагаемые на кафедре природообустройства МарГТУ способы измерения и методы прогнозирования продуктивности почвы исходят из различных возможностей сельхозпредприятий вносить в почву питательные вещества для достижения исторически гарантированных урожаев культурных растений.
В этом лес и поле [69] являются друзьями, а не конкурентами.