«8D05211 - Іздеу географиясы және геоакпараттық жүйелер» білім беру бағдарламасы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Оспан Гауһар Тәшімқызы диссертациясын қорғауы

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Оспан Гауһар Тәшімқызы «8D05211 – Іздеу географиясы және геоакпараттық жүйелер» білім беру бағдарламасы бойынша «Нұра өзені алабы геожүйелерінің антропогендік трансформация факторларына кеңістіктік- уақыттық талдау» тақырыбында диссертациясы қорғалады.

Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Физикалық және экономикалық география кафедрасы» кафедрасында орындалды.

Қорғау тілі - қазақ тілінде

Ресми рецензенттер:

Кудерин Аманжол Алимжанович – философия докторы (PhD), «География және су қауіпсіздігі институты» АҚ, Г.В. Гельдыева атындағы ландшафттану және табиғатты пайдалану мәселері зертханасының меңгерушісі, мамандығы: 6D060800 – «Экология» (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).

Базарбаева Турсынкуль Аманкельдиевна – география ғылымдарының кандидаты, доцент, «Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті» КеАҚ,  ЮНЕСКО-ның тұрақты даму кафедрасының меңгерушісі, мамандығы: 25.00.23 – «Физикалық география және биогеография, топырақ географиясы және ландшафттар геохимиясы», 25.00.36 – «Геоэкология» (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).

Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:

Курепина Надежда Юрьевна – география ғылымдарының кандидаты, аға ғылыми қызметкер, Ресей Ғылым академиясының Сібір бөлімшесінің су және экологиялық мәселелер институты, мамандығы: 25.00.33 - «Картография» (Барнаул қ., Ресей Федерациясы);

Ершибулов Азамат Қайратович – философия докторы (PhD), ғылыми қызметкер, У.У. Успанов атындағы Қазақ топырақтану және агрохимия институты», мамандығы: 8D05202 – «География» (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).

Акпамбетова Камшат Макпалбаевна – география ғылымдарының кандидаты,  ««Академик Е. А. Бөкетов атындағы Қарағанды ұлттық зерттеу университеті» КеАҚ,  география кафедрасының қауымдастырылған профессоры, мамандығы:  25.00.25 - «Геоморфология және эволюциялық география».

Ғылыми кеңесшілері:

Озгелдинова Жанар Озгелдиновна – философия докторы (PhD), «Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті» КеАҚ «Физикалық және экономикалық география» кафедрасының профессор м.а., мамандығы: 6D060900 – «География» (Астана қ., Қазақстан Республикасы);

Дунец Александр Николаевич – география ғылымдарының докторы, профессор, Алтай мемлекеттік университетінің экономикалық география және картография кафедрасы, мамандығы: «25.00.24 – «Экономикалық, әлеуметтік, саяси және рекреациялық география» (Барнаул қ., Ресей Федерациясы).

Қорғау 2026 жылғы 14 қазан, сағат 11:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D05211 – Іздеу географиясы және геоакпараттық жүйелер» білім беру бағдарламасы бойынша «8D052 – Қоршаған орта» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі офлайн және онлайн форматта өткізіледі деп жоспарлануда.

Сілтемесі: https://teams.microsoft.com/l/channel/19%3AhC_IyYrdz-MGOViTtheXw0be5FjIzwiBR2eFostyIwU1%40thread.tacv2/General?groupId=21388254-6d75-43a0-b95d-4daa1682a405&tenantId=5a2fd781-9261-485a-af2b-6171d0efab73

Мекен-жайы: Астана қ., Қажымұқан көшесі, 13, №3 оқу корпусы, Мәжіліс залы (№333 ауд.).

Аңдатпа (қаз.): Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Соңғы онжылдықта табиғат пен қоғамның өзара қарым-қатынас мәселесі ең өзекті мәселелердің біріне айналды. Әсіресе шаруашылық мақсатта ұзақ игерілген аумақтардағы геожүйелер мен олардың құрамдас бөліктерінің дамуына антропогендік факторлардың тигізетін әсерін ескермеуге болмайды. Ғарыштық суреттерді өңдеу тәсілдерінің, ГАЖ-технологияларының пайда болуы геожүйелердің антропогендік трансформациясы факторларын кеңістіктік-уақыттық тұрғыда зерттеуде жаңа мүмкіндіктер ашуда. Аумақтың табиғатты пайдалану тарихы - қазіргі ландшафттардың жағдайына тікелей әсер ететін маңызды фактор. Өткен әсерлердің қазіргі табиғаттың құрамбөліктеріне ықпалы ретінде түсінілетін мұралық әсер «legacy effect» ландшафттық геоэкологиядағы аз зерттелген мәселелердің бірі. Бірқатар зерттеулерде алдыңғы жағдайлардың, яғни табиғат пайдалану тарихының, қазіргі ландшафттардың құрамбөліктеріне өзіндік із қалдыратыны дәлелденген. Осылайша, табиғат пайдалану тарихын зерттеу табиғи ортаның құрамбөліктерінің қазіргі жағдайы мен динамикасының ерекшеліктерін түсіндіруге мүмкіндік береді. Бұрынғы антропогендік қызметтің әртүрлі өңірлердің ландшафттық алуантүрлілігіне тигізетін ықпалы жан-жақты қарастырылған. Ұзақ жылдар бойы жүргізілген антропогендік шаруашылық қызметтің әсерінен Нұра өзені алабында күрделі геоэкологиялық жағдай қалыптасты. Өңірді шаруашылық игеру, ең алдымен, пайдалы қазбаларды өндірумен және оларды өңдеумен байланысты; бұл аудандағы металлургиялық және отын өнеркәсібін ғана емес, сонымен бірге химиялық және құрылыс индустриясын да дамытуға мүмкіндік берді. Сонымен қатар, Нұра өзені алабы аймақтың әлеуметтік-экономикалық дамуында маңызды рөл атқарады: өзен суы өнеркәсіп кәсіпорындарын, ауыл шаруашылығын, коммуналдық-тұрмыстық қажеттіліктерді сумен қамтамасыз етуде, сондай-ақ су қоймалары мен ирригациялық жүйелердің жұмыс істеуінде кеңінен пайдаланылады. Осыған байланысты өзен алабының экологиялық жағдайы өңірдің табиғи ресурстық әлеуетімен қатар, халықтың өмір сүру сапасы мен экономикалық тұрақтылығына тікелей әсер етеді. Аумақты игеру нәтижесінде қалыптасқан геожүйелердің алуан түрлі трансформациялық күйі оларды кешенді зерттеуді талап етеді. Бұл тұрғыда зерттеу жұмысының өзектілігі — антропогендік факторлардың әсерін ГАЖ және ЖҚЗ арқылы кеңістіктік-уақыттық заңдылықтарды анықтау. Бұл ақпарат геожүйелердің болашақтағы дамуын ғылыми негізде болжауға, сондай-ақ Нұра өзені алабын табиғат пайдаланудың стратегиясын қалыптастыруға қызмет етеді. Зерттеудің мақсаты – Нұра өзені алабы геожүйелерінің антропогендік трансформация факторларына кеңістіктік-уақыттық талдау жүргізу, олардың шаруашылық игеру әсерінен өзгеру заңдылықтарын анықтау және табиғатты пайдалануды оңтайландыру бойынша ұсынымдар әзірлеу. Жұмыс барысында қойылған мақсат келесі міндеттерді шешуді талап етеді: - геожүйелердің қалыптасуының табиғи факторларын талдау; - зерттеу аймағының орта масштабты ландшафттық картасын құрастыру; - геожүйелердің антропогендік трансформация факторларының кеңістіктік-уақыттық ерекшеліктерін талдау; - антропогендік факторлардың геожүйелердің геохимиялық жағдайына әсерін талдау; - антропогендік әсер жағдайындағы ландшафттар динамикасына кеңістіктік-уақыттық талдау; - зерттеу аймағындағы табиғатты пайдаланудың қазіргі және перспективалық ұйымдастырылу ерекшеліктерін ескере отырып, геожүйелер динамикасына болжам жасау; - алынған нәтижелер негізінде зерттеу аумағындағы табиғатты пайдалану құрылымын оңтайландыру бойынша ұсыныстар әзірлеу. Зерттеу әдістері. Жұмыс ландшафттық-геохимиялық зерттеулердің әдіснамасына негізделген, оның негізгі қағидалары А.И. Перельман, Н.С. Қасымов, М.А. Глазовскаяның жұмыстарында дамытылған. Зерттеудің негізгі әдістері салыстырмалы-географиялық, статистикалық, кеңістіктік интерполяция әдістері және геожүйелік-алаптық тәсіл болды. Химиялық-талдау жұмыстары Қарағанды қаласындағы «ЭкоНус» ЖШС сынақ зертханасында жүргізілді. Алынған нәтижелерді өңдеу үшін вариациялық-статистикалық талдау қолданылды, карталар құру кезінде – геоақпараттық картографиялау және жерді қашықтықтан зерделеу деректері пайдаланылды. Қорғауға ұсынылатын негізгі тұжырымдар: 1. Алап аумағындағы ландшафттардың трансформациялануының негізгі факторлары ретінде өнеркәсіптік (тау-кен және металлургиялық кешендер) және аграрлық (мал шаруашылығы мен егіншілік) шаруашылық қызмет түрлері айқындалды. Бұл антропогендік факторлар жер жамылғысының кеңістіктік-ұйымдастырушылық құрылымының қайта құрылуына, жер пайдалану құрылымының өзгеруіне, сондай-ақ антропогендік трансформация нәтижесінде егістік жерлердің жайылымдық және тыңайған жерлерге кезең-кезеңімен ауысуына алып келді. 2. Антропогендік факторлардың кешенді әсері геожүйелердің геохимиялық жағдайының өзгеруіне алып келеді, бұл ауыр металдардың (Cu, Zn, Pb, Hg) топырақ, жер үсті сулары және өсімдік жамылғысы сияқты табиғи ортаның негізгі құрамбөліктерінде фондық деңгейлер мен шекті рұқсат етілген концентрациялардан бірнеше есе асуымен сипатталады. Ластану қарқындылығы кеңістіктік дифференциацияға ие болып, Қарағанды–Теміртау агломерациясы сияқты ірі өнеркәсіптік орталықтарға қарай бағытталған сайын арта түседі және оның таралуы аэротехногендік миграция үрдістермен, басым жел режимдерімен, сондай-ақ өңірдің өндірістік жүктемесінің құрылымы мен қарқындылығымен тығыз байланысты. 3. Ландшафттардың дегрессиясы кеңістіктік-уақыттық заңдылықтарға бағына отырып, 1980–2025 жылдар аралығында әлсіз дегрессия аймақтарының қысқаруы және күшті әрі өте күшті дегрессия аймақтарының ұлғаюы арқылы көрініс тапты, бұл геожүйелердің регрессивті трансформациясын және синантропты түрлердің таралуының күшеюін айғақтайды. Геожүйелер дегрессиясының деңгейін бағалау О.В. Марынич жіктемесі, қашықтықтан зондтау деректері және DI индексі негізінде жүзеге асырылды. Берілген тәсілдер антропогендік факторлардың кеңістіктік - уақыттық өзгерістерін кешенді бағалауға мүмкіндік беретін тиімді құралдар ретінде қарастырылады. 4. CA-Markov моделінің нәтижелері бойынша 2050 жылға қарай зерттеу аумағында техногендік және ауылшаруашылық жерлері үлесінің артуы күтіледі, бұл ретте жер пайдалану құрылымында жайылымдық жерлердің трансформациялану үрдісі басым сипатқа ие болады. 5. Нұра өзені алабы геожүйелерінің антропогендік трансформация факторларын кешенді кеңістіктік-уақыттық талдау нәтижелері ландшафттардың дегрессиясын төмендету мақсатында табиғатты ұтымды пайдалану стратегияларын әзірлеуге және өңірдің геоэкологиялық тұрақтылығын арттыруға бағытталған басқарушылық шешімдер қабылдауға ғылыми негіз. Бұл ретте антропогендік жүктемесі әртүрлі деңгейдегі аумақтар үшін табиғатты пайдаланудың сараланған режимдері (қорғау, экстенсивті, интенсивті) және геожүйелерді қалпына келтіруге арналған шаралар кешені (фиторемедиация, биоремедиация, гидромелиорация) ұсынылды. Жүргізілген зерттеулер мен алынған нәтижелер негізінде төмендегідей қорытындылар жасалды:  Нұра өзені алабының аумағында жүргізілген далалық зерттеулер нәтижесінде 35 дербес ландшафт анықталып, картографиялық түрде бейнеленді. Типологиялық топтастыру және құрылымдық-генетикалық талдау негізінде ландшафттар иерархиялық жүйеге келесідей жіктелді: класс– жазықтық және таулық ландшафттар, типтер – далалық және шөлейттік ландшафттар, аймақша– солтүстік және оңтүстік далалық ландшафттар. Зерттеу барысында алап аумағындағы антропогендік әсер жағдайында ландшафттардың ластану үдерістерінің дамуына әсер ететін табиғи-климаттық ерекшеліктерге талдау жүргізілді;  Зерттеу барысында әрбір уақыттық кезең үшін (1980-2025 жж.) алаптың табиғат пайдалану карталары әзірленіп, ландшафттардың трансформациялануына ықпал ететін факторларға кеңістіктік-уақыттық талдау жасалынды. Зерттеу нәтижелері бойынша алап аумағындағы өнеркәсіптік (тау-кен) және ауылшаруашылық (мал шаруашылығы) пайдалану ландшафт трансформациясының жетекші факторлары ретінде анықталды. Бұл үрдіс бұрынғы егістік жерлердің жайылымдық алқаптарға немесе тыңайған жерлерге трансформациялануын көрсетеді. Сонымен қатар, зерттеу кезеңінде аграрлық игеру сипатының өзгеруі нәтижесінде бұрынғы егістік жерлердің бір бөлігі жайылымдық алқаптар мен тыңайған жерлерге трансформацияланғаны анықталды;  Өзен алабы геожүйелерінің геохимиялық жағдайына антропогендік факторлардың әсерлері талданды. Ластаушы заттардың құрамы аймақтағы өнеркәсіптік кәсіпорындардың алуан түрлілігімен байланысты. Алап бойынша шығарынды көзіне жақындаған сайын суда ШРК -дан Cu²⁺ 1,5, Zn²⁺ 4, Hg²⁺ 2 есе, ал топырақта Cu²⁺ 5, Pb²⁺3,5, Zn²⁺2 есе артуы анықталды. Ең жоғары минералдану деңгейі және ауыр металдардың шоғырлануы, олардың фондық мәндерден және шекті рұқсат етілген шоғырланудан (ШРШ) асып кетуі Қарағандыдағы №11 және Теміртаудағы №12 негізгі аумақтарында анықталды. Бұл аумақтарда мыс мөлшері ШРШ-дан 2,5 есе, Zn – 4 есе, Hg – 5,7 есе, ал Pb – 1,2 есе жоғары. Ластаушы заттардың шоғырлану деңгейі металлургиялық кәсіпорындардың өндіріс көлеміне тікелей сәйкес, әсіресе «Qarmet» АҚ, «Tau-Ken Temir» ЖШС және «Exim Artis» ЖШС қызметіне байланысты. Аталған негізгі аумақтарда сульфат-ионының мөлшері ШРШ-дан 8 есе, ал фондық деңгейден 2 есе артық, бұл рудалы аймақтарда сульфидті минералдардың тотығуы нәтижесінде пайда болатын күкіртқышқылды үдерістің әсерімен түсіндіріледі;  Зерттеу нәтижелері ауыр металдардың топырақ пен өсімдік жамылғысында таралуы аймақтағы басым ауа ағындарының бағыты мен жиілігіне тәуелді екенін көрсетті. Өсімдіктер құрамындағы ауыр металдардың ШРШ-дан артуы (боз жусан (Artemisia terrae-albae) – 1,2 есе, жатаған бидайық (Elytrigia repens) – 1,3 есе болуы зерттелген аймақтарда ластану деңгейінің жоғары екенін дәлелдейді. Сонымен қатар, өсімдік түрлерінің биогеохимиялық ерекшеліктеріне байланысты ауыр металдарды жинақтау қабілеті әртүрлі екені анықталды: жатаған көкпек Zn пен Cu басым жинақтаса, қауырсын қау Pb көбірек сіңіреді, ал боз жусан мен жатаған бидайық элементтерді орташа деңгейде аккумуляциялайды. Бұл заңдылықтар өсімдік жамылғысын қоршаған ортаның ластануын бағалауда биоиндикатор ретінде пайдаланудың ғылыми негізін айқындайды.  Далалық зерттеулер барысында О.В. Марыничтің жіктемесі негізінде Нұра өзені алабының өсімдік жамылғысының дегрессияның төрт дәрежесі анықталды: әлсіз дегрессия (бетеге түрлерінің жойылу дәрежесі), орташа дегрессия (селеулі дережесі), күшті дегрессия (жусан дәрежесі) және өте күшті дегрессия (арамшөпті біржылдықтар дәрежесі). Сонымен қатар дегрессия дәрежесін кеңістіктік-уақыттық өзгеруін анықтау үшін ғарыштық суреттер негізінде DI индексі қолданылып 4 индекс анықталды: 0-0,4- әлсіз, 04-08-орташа, 0,8-1,2 күшті, >1,2 өте күшті. Жерден қашықтықтан зондтау деректері О.В. Марынич жіктемесін және DI индексін NDVI және SAVI вегетациялық индекстерімен салыстыра отырып верификациялауға мүмкіндік берді, Қарастырылған жылдар аралығында әлсіз дегрессия дәрежесіндегі қауымдастықтардың үлесі 45,6%-дан 36,5%-ға төмендеп, ал өте күшті дегрессия дәрежесі 15,6%-дан 21,1%-ға өскен. Зерттеу нәтижелері өсімдік жамылғысында көпжылдық шөптесін қауымдастықтардың азайып, олардың орнына синантропты түрлердің таралуы күшейгенін көрсетті; бұл геожүйелердің регрессивті трансформациясының айқын белгісі. Осыған сәйкес, климаттық жағдайлардың өзгеруі (құрғақшылықтардың жиілеуі) аясында антропогендік факторлардың күшеюі өсімдік жамылғысының түрлік құрамының өзгеруіне және оның құрылымдық дегрессиясының күшеюіне алып келгені анықталды.  Алап шегінде CA-Markov үлгісі негізінде 2050 жылға дейінгі Нұра өзені алабының аумағын перспективалық ұйымдастыру картасы құрастырылып, техногендік түзілімдердің аумағы 20%-ға артатыны анықталды. Марков тізбегі моделінің болжамдық нәтижелері 2050 жылға дейін табиғатты пайдаланудың қарқындылы және оның негізгі векторы жайылымдардан егіншілік пен құрылыс алқаптарына қарай бағытталғанын растайды. Біздің зерттеулеріміздің нәтижелері бойынша шаруашылық дамудың ең қарқынды деңгейі Қарағанды–Теміртау агломерациясындағы шикізат базасын кеңейтуге және өндірістік кешеннің тиімділігін күшейтуге бағытталатыны болатыны анықталды. Жаңа кен орындарын (Бақтай, Ойпат, Сарыөзен және т.б.) игеру, сондай-ақ металлургия, машина жасау және құрылыс индустриясындағы ірі зауыттардың іске қосылуы аймақтың индустриялық құрылымын әртараптандыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, 2050 жылға қарай алап аумағында жалпы мал басының 6,5%-ға өсуі күтіліп, бұл жайылымдық жерлер ауданының 32%-ға кеңеюіне ықпал етеді , ал егістік көлемі 1980 жылдан 8,41 км²-ден 10,88 км²-ге дейін ұлғайып, ауданы 29,4%-ға артатындықтан, ауыл шаруашылығы жерлерін пайдалану қарқындылығының жоғарылайтыны анықталды.  ЖҚЗ/ГАЖ-технологияларын қолдана отырып, антропогендік әсер жағдайындағы ландшафттар динамикасын бағалау нәтижелерін талдау негізінде зерттеу аймағының оңтайлы табиғат пайдалану құрылымына ұсыныс берілді. Антропогендік әсер жағдайындағы ландшафттардың дегрессия дәрежесіне байланысты табиғат пайдаланудың үш режимі ұсынылады: табиғатты қорғау, экстенсивті, интенсивті. Ландшафттардың қазіргі геоэкологиялық жағдайына байланысты топырақ пен жер үсті суларының жағдайын жақсартудың фиторемедиация, биоремедиация, гидромелиорация сияқты түрлері ұсынылды. Нұра өзені алабы геожүйелерінің антропогендік трансформация факторларына талдау нәтижелері геожүйелердің геоэкологиялық жағдайын жақсартуға бағытталған іс-шаралар мен ұсынымдар кешенін әзірлеуге мүмкіндік берді. Аталған ұсынымдар зерттелетін аумақтың перспективалық даму жоспарларын дайындауда қолданылуы мүмкін. Зерттеудің ғылыми жаңалығы келесі аспектілерден тұрады: 1. Алап аумағындағы антропогендік жүктеменің кеңістіктік- уақыттық динамикасы алғаш рет 1980–2025 жылдар аралығында салыстырмалы талдау негізінде анықталып, қашықтықтан зондтау мен мұрағаттық деректер негізінде табиғатты пайдалану карталары құрастырылды. 2. О.В. Марынич жіктемесі DI индексі арқылы верификацияланып, вегетациялық индекстерді қолдану негізінде геожүйелер дегрессиясын бағалаудың интеграцияланған тәсілі ұсынылды. 3. CA-Markov моделі негізінде 2050 жылға дейінгі табиғатты пайдалану құрылымының перспективалық ұйымдастыру картасы құрастырылып, техногендік аумақтардың кеңеюі мен ауыл шаруашылық жерлердің трансформациялану үрдісі ғылыми түрде негізделді. 4. Геожүйелердің дегрессиясын төмендетуге бағытталған табиғатты пайдалануды оңтайландырудың сараланған режимдері және ландшафттарды қалпына келтірудің кешенді шаралары жүйеленді. Зерттеу жұмысының ғылыми-тәжірибелік маңызы. Қарастырылып отырған геожүйелердің антропогендік факторлар әсерінен даму заңдылықтарын анықтау олардың алдағы эволюциясын ғылыми негізделген болжаудың алғышарты. Мұндай болжамсыз табиғатты ұтымды пайдалану мақсатындағы түрлі мелиорациялық және басқа да іс-шараларды жоспарлау мүмкін емес. Диссертацияның құрылымы мен мазмұны. Диссертация кіріспеден, үш тараудан, қорытындыдан, пайдаланылған дереккөздер тізімінен және 10 қосымшадан тұрады. Диссертациялық зерттеу ауқымы компьютермен терілген 31 кесте, 30 сурет, 176 парақтық мәтіннен тұрады. Әдебиеттер тізіміне 153 атау кіреді. Диссертациялық зерттеудің негізгі ережелері мен қорытындылары жарияланған жұмыстар саны -7, Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым және жоғары білім саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған журналдарда- 4; Scopus халықаралық базасына кіретін журналдарда-1 баяндалған, халықаралық ғылыми-практикалық конференцияларда-2 жарыққа шыққан.

Диссертация

Ғылыми еңбектер тізімі

Ғылыми кеңесшінің пікірі

Шетелдік кеңесшінің пікірі

Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы