В Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева состоится защита диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) Бектемировой Асель Амангельдыевны на тему «Динамика геосистем бассейна реки Тобол в условиях антропогенных воздействий: в пределах РК» по образовательной программе «8D05213 – География».
Диссертация выполнена на кафедре «Кафедра Физической и экономической географии» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.
Язык защиты - на русском
Официальные рецензенты:
Базарбаева Турсынкул Аманкельдиевна – к.г.н., доцент, заведующая кафедрой «Юнеско по устойчивому развитию» НАО «Казахский национальный университет им. Аль-Фараби», специальность: 25.00.23 – «Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов», 25.00.36 – «Геоэкология» (г.Алматы, Республика Казахстан);
Кабиев Ерлан Сырымович – доктор философии (PhD), и.о. ассоциированного профессора кафедры «География и туризм» Атырауского университета имени Х. Досмухамедова, специальность: – «6D060900 – География» (г.Атырау, Республика Казахстан).
Временные члены Диссертационного совета:
Акпамбетова Камшат Макпалбаевна – кандидат географических наук, ассоциированный профессор кафедры «География» Карагандинского университета им. академика Е.А. Букетова, специальность: 25.00.25 – «Геоморфология и эволюционная география» (г. Караганды, Республика Казахстан);
Алдажанова Гульнар Булатовна – доктор философии (PhD), старший научный сотрудник лаборатории ландшафтоведения и проблем природопользования АО «Институт географии и водной безопасности», специальность: «6D060900 – География» (г.Алматы, Республика Казахстан);
Курепина Надежда Юрьевна – кандидат географических наук, старший научный сотрудник, Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук, специальность: 25.00.33 – «Картография» (г. Барнаул, Российская Федерация).
Научные консультанты:
Озгелдинова Жанар Озгелдиновна – доктор философии (PhD), и.о. профессора кафедры «Физическая и экономическая география» НАО «Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева» (г.Астана, Республика Казахстан);
Дунец Александр Николаевич – доктор географических наук, доцент, профессор кафедры «Экономической географии и картографии» Алтайского государственного университета, специальность: 25.00.24 – «Экономическая, социальная, политическая и рекреационная география» (г. Барнаул, Российская Федерация).
Защита состоится: 19 марта 2025 года 11:00 часов в Диссертационном совете по направлению подготовки кадров «8D052 – Окружающая среда» по образовательной программе «8D05213 – География» Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Проведение заседания диссертационного совета в смешанном (оффлайн и онлайн) формате.
Адрес: г. Астана, ул. Кажымукана, 13, учебный корпус №3, зал заседаний (ауд. №333).
Аннотация (рус.): Актуальность темы исследования. История природопользования – важный фактор, влияющий на современное состояние геосистем. Эффект наследия (legacy effect), под которым понимают влияние на современный почвенный и растительный покров прошлых воздействий, является одним из слабоизученных вопросов ландшафтной экологии. В ряде исследований показано, что предшествующие условия (история природопользования) накладывают отпечаток на компоненты современных ландшафтов. Так, изучение истории природопользования помогает объяснить особенности современного компонентного состава и динамики геосистем в условиях антропогенного воздействия, а также провести прогнозные расчеты изменения природной среды при антропогенном воздействии. Изучение природно-антропогенной динамики ландшафтов имеет важное значение для понимания процессов, происходящих в геосистемах. Взаимодействия между компонентами ландшафтов, такие как биотические и абиотические факторы, играют ключевую роль в формировании и развитии геосистем. Понимание этих взаимосвязей помогает ученым предсказывать изменения в ландшафтах и разрабатывать меры для их устойчивого развития. Целью диссертационного исследования является оценка динамики геосистем бассейна реки Тобол в условиях антропогенных воздействий для формирования стратегии природопользования региона исследования с целью оптимизации структуры природопользования. Задачи исследования: – проанализировать природные факторы формирования геосистем; – проанализировать территориальную структуру природопользования за установленные периоды исследования; – проанализировать влияния антропогенных факторов на ландшафтно-геохимическое состояние геосистем; – оценить динамику геосистем в условиях антропогенных воздействий; – провести прогноз динамики геосистем с учетом специфики современной и перспективной организации природопользования исследуемого региона; – разработать рекомендации по оптимизации структуры природопользования исследуемого региона. Для реализации цели исследования были использованы инновационные методы в комплексе с традиционными. К ним относятся сравнительно-географический метод, метод геоинформационного картографирования, геосистемно-бассейновый подход, геохимический метод, метод ландшафтного анализа, космический мониторинг, метод математического моделирования, статистический, картографический, методы пространственной интерполяции. Положения, выносимые на защиту: 1. Динамика геосистем бассейна реки Тобол в условиях антропогенного воздействия определяется контрастностью (разнородностью) типов природопользования, обусловленной хозяйственным освоением территории. 2. Основой интегральной оценки динамики геосистем бассейна реки Тобол в условиях антропогенного воздействия является процедура наложения проанализированных показателей, полученных на основе данных полевых исследований и дистанционного зондирования Земли с учетом их верификации и весовых коэффициентов с последующим автоматизированным зонированием исследуемой территории по степени деградации. 3. Разработанная оптимальная структура природопользования с учетом результатов оценки динамики геосистем и ее прогнозных тенденций в условиях антропогенного воздействия является основой устойчивого развития территории бассейна реки Тобол. В диссертации рассматривались теоретические, методические и практические вопросы оценки динамики геосистем бассейна реки Тобол в условиях антропогенных воздействий. На основе проведенных исследований и полученных результатов можно сделать следующие выводы: 1. В пределах водосбора реки Тобол было выявлено и представлено на карте 78 индивидуальных ландшафтов, которые после типологической группировки и последующей структурно-генетической классификации были систематизированы в иерархическую систему. В легенде выделены следующие классификационные категории в виде заголовков и подзаголовков: классы (равнинные ландшафты и ландшафты речных долин и озерных впадин); типы равнинные (лесостепные, степные и полупустынные), долинные (луговые, пойменные, лиманные, солонцово-лугово-степные и солонцово-солончаковые); подтипы (северостепные, южностепные). Проведен анализ природно-климатических особенностей, влияющих на развитие процессов загрязнения ландшафтов территории бассейна реки Тобол в условиях интенсивной антропогенной деятельности. 2. По результатам ретроспективного анализа природопользования за установленные периоды исследования (1980 г., 2000 г., 2023 г.) нами составлены карты природопользования бассейна реки Тобол. Антропогенная деятельность, осуществляемая в пределах исследуемого региона, и, следовательно, ключевыми факторами динамики ландшафтов в условиях антропогенного воздействия являются промышленная и сельскохозяйственная деятельность: добыча полезных ископаемых, машиностроение, земледельческая, выпас скота и транспорт. В целом отмечается очаговый характер горнорудного производства. Для территории исследования характерен и фоновый характер природопользования (аграрное). 3. Проведен анализ воздействия хозяйственной деятельности на ландшафтное и геохимическое состояние изучаемых геосистем. Было выявлено, что набор загрязняющих веществ в элементах природной среды отражает разнообразие промышленных предприятий в регионе, где преобладают заводы черной металлургии. В рамках исследования выявлена неравномерность в распределении химических элементов и загрязнителей в почвах и водных объектах рассматриваемой территории. Эта неравномерность обусловлена разнообразием почвообразующих пород, ландшафтно-геохимическими факторами миграции и аккумуляции элементов, а также воздействием промышленных и горнорудных предприятий в бассейне. Было отмечено значительное увеличение содержания нитритов в воде и меди, свинца, нитратов в почве по мере приближения к источнику загрязнения (выбросов). 4. Определены индексы с наибольшей достоверностью при верификации значений индексов и данных полевых исследований для картирования каждого показателя (переувлажнение почвы, засоленность почвогрунтов, эродированность почв, водные объекты, общее проективное покрытие). Расчет интегрального показателя степени деградации природной среды региона исследования на основе деградации каждого показателя в условиях антропогенного воздействия позволил выявить ландшафты с различной степенью деградации (от отсутствия деградации до очень сильной деградации). Исследования подтвердили, что ландшафты с высокой степенью деградации в условиях антропогенного воздействия приурочены к полупустынным ландшафтам на юге региона исследования. Деградация данных ландшафтов связана не только с антропогенными воздействиями, но и с природно-климатическими особенностями, влияющими на развитие процессов загрязнения ландшафтов. Напротив, ландшафты со слабой степенью деградации соответствуют лесостепной и степной зоне, которые характеризуются высоким уровнем экономического освоения и высокой устойчивостью к антропогенным воздействиям. 5. Верификация полученных показателей по значениям полевых точек определяет достоверность полученных результатов от 84 до 92%, что подтверждает правильный выбор методов и приемов получения результатов, особенно выбора полевых методов и вегетационных, и не вегетационных индексов для оценки выбранных показателей. 6. Лесостепные и степные ландшафты северной части бассейна реки Тобол характеризуются высоким уровнем устойчивости к антропогенным воздействиям в зависимости от физико-географических условий, но растущая антропогенная активность неизбежно приводит к деградации природной среды этих территорий. 7. Дан прогноз развития антропогенной нагрузки в пределах бассейна на 2050 г. Полученное картографическое изображение перспективной организации бассейна реки Тобол дает пространственное представление об увеличении антропогенного воздействия на прогнозный период. Согласно нашим исследованиям, наибольший рост степени антропогенного воздействия произойдет вблизи промышленных городов Костанай, Рудный, Лисаковск и Житикара, приоритетами развития которых будут расширение сырьевой базы, повышение глубины и комплексности переработки сырья. 8. На основе анализа оценки динамики ландшафтов в условиях антропогенного воздействия с применением ДЗЗ/ГИС-технологий предложена схема оптимальной структуры природопользования региона исследования. В зависимости от степени деградации ландшафтов в условиях антропогенного воздействия предлагаем три режима природопользования: природоохранный, экстенсивный, интенсивный. 9. Результаты исследования динамики ландшафтов бассейна реки Тобол в условиях антропогенного воздействия позволили разработать ряд мероприятий и рекомендаций, направленных на улучшение состояния геосистем, которые могут быть использованы при разработке перспективных планов развития исследуемой территории. На основании полученных результатов были сформулированы следующие выводы, что предлагаемая методика может быть использована не только при оценке динамики территории исследования, а также может послужить основой для совершенствования геоэкологических исследований геосистем, ориентированных на решение задач практики природопользования. Научная новизна работы заключается в следующем: – разработана среднемасштабная ландшафтная карта с использованием программных средств, данных дистанционного зондирования и результатов полевого исследования. – разработана и апробирована методика оценки динамики геосистем в условиях антропогенных воздействий; – выполнен прогноз динамики геосистем с учетом специфики современной и перспективной организации природопользования исследуемого региона. – разработан комплекс рекомендаций по оптимизации структуры природопользования. Практическая значимость обусловлена тем, что результаты работы можно использовать при разработках моделей устойчивого развития региона, в мониторинговых исследованиях динамики геосистем для прогнозирования возможных изменений под действием антропогенных факторов. Полученные исследования могут быть полезны органам управления административными областями и районами, которые разрабатывают планы действий в области природопользования, а также комитетам по экологии и охране окружающей природной среды, а также при осуществлении проектирования и запуске новых хозяйственных предприятий. Структура и содержание диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников и 5 приложений. Основное содержание изложено на 142 страницах машинописного текста, иллюстрировано 16 рисунками и 22 таблицами. Список литературы включает 124 наименования. Положения и выводы, полученные в ходе диссертационного исследования, опубликованы в 6 опубликованных работах, 1 из которых – в издании, рекомендованном Комитетом по обеспечению качества в сфере науки и высшего образования Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан, 4 – в журналах, входящих в международную базу Scopus, остальные прошли апробацию на международных научно-практических конференциях. Личный вклад соискателя выражается в самостоятельной организации и реализации всех этапов исследования, подготовке публикаций по результатам исследования и апробации в других формах.
Отзыв зарубежного консультанта
Заключение комиссии по этической оценке исследований
Решение диссертационного совета
Защита диссертации: https://youtu.be/WZRyqpgQO9A
