Интегральное экологическое районирование: концепция и методы

В.И. Блануца



Интегральное экологическое районирование: концепция и методы










Москва

гпатит сот

электронно-библиотечная система
Инфра-М


2016

В.И. Блануца



Интегральное экологическое районирование: концепция и методы









монография









Москва
Инфра-М; 2папшт.сот

2016

Блануца, В.И.
     Интегральное экологическое районирование: концепция и методы: монография / В.И. Блануца. - М.: Инфра-М; 2папШт.сот, 2016. - 159 с.
I5В^ 978-5-16-105057-6 (опИпе)

I5В^ 978-5-16-105057-6 (опПпе)

© В.И. Блануца, 1993, 2016

                ПРЕДИСЛОВИЕ












     В наиболее общем смысле под районированием понимается процесс многофакторного (многопризнакового) деления территории на множество непере секающ и хся целостных районов, представляющих собой компактные сгущения некоторых исходных ячеек (точек) как в трехмерном физическом, так и в многомерном признаковом пространстве. Что же касается экологического районирования, то оно направлено на выявление районов, специфика и целостность каждого из которых определяются наличием особой экологической ситуации.
     В зависимости от трактовки понятия "экологическая ситуация" (как качество окружающей среды в целом, геохимическая ситуация, медико-географическая ситуация, тип взаимодействия человека и биосферы, структура и интенсивность потоков вещества, энергии и информации в экосистемах и т. д. ) различается ряд подвидов экологического районирования. Эти подвиды можно разделить на две группы - интегральное и отраслевое районирования. В первом случае оценивается экологическая ситуация в целом, во втором -какой-либо аспект экологической ситуации. Интегральному экологическому районированию, как менее разработанному направлению, посвящена данная монография, а отраслевые виды районирования (районирование территории по состоянию воздушной среды, поверхностных вод, почв, растительного покрова и т. д. ) здесь не рассматриваются, читатель может с ними познакомиться в публикациях по соответствующим отраслям знания.
     В целом районирование направлено на получение нового знания как об объекте (региональное знание), так и о способе познания (районологическое знание). При этом, если проводить аналогию с исследованиями в области искусственного интеллекта, последнее выступает по отношению к первому как метазнание. Сообщество географов заинтересовано в получении все большего количества "элементов" такого метазнания (т. е. в расширении знания), поскольку районирование является одним из немногих географических методов, ставших междисциплинарным способом исследования и формирующих "образ географии" у широких слоев научной общественности. В этом смысле экологическое районирование - неотъемлемая черта нового (экологизированного) "образа географии".
     Эбне принятое представление о районировании связано с упоря

3

дочением знаний о территории и выделением региональных блоков информации. При этом роль районирования в науках о Земле аналогична роли периодизации в истории и классификации во всех науках. Эго послужило основой того, что большинство ученых видят возможности районирования в создании пространственно-временных моделей (в том числе и карт) территориально выраженных явлений. Однако такая точка зрения не позволяет полностью раскрыть эвристический потенциал районирования. Поэтому в последние годы в некоторых отечественных теоретических работах была предпринята попытка более широкого понимания районирования. Так, например, В. Л. Каганский /19876/ предлагает рассматривать районирование как особый способ пространственного самосознания, мышления территории. Эта тенденция поиска новых возможностей прослеживается в работах по различным видам районирования, в том числе и экологическому.
     Экологическое районирование является новым видом выделения районов, возникшим на стыке природных и социально-экономических видов районирования. Точнее, это даже еще не столько устоявшийся вид районирования со своими принципами, методами и сферами приложения, сколько совокупность экологически ориентированных разновидностей районирования, находящихся в стадии становления. Опубликовано не белее ста работ по интегральному экологическому районированию и проведено два семинара - "Эколого-географическое картографирование и районирование Сибири" (Иркутск, декабрь 1986 г. ) и "Экорайон-90" (Иркутск, октябрь-ноябрь 1990 г. ). Данного массива недостаточно для выявления каких-либо статистически значимых закономерностей развития исследований в этой области. Однако знание некоторых особенностей становления интегрального экологического районирования все же необходимо для дальнейшего понимания предлагаемой концепции и системы методов. Поэтому на основе имеющихся работ были выявлены следующие особенности.
     1.      Интегральное экологическое районирование находится сейчас в стадии становления. Поэтому нет единой концепции проведения районирования, теоретические работы преобладают над практическими, имеет место несопоставимость полученных результатов.
     2.      Наметилась тенденция к разделению всех исследовательских работ на некоторые группы. Наиболее четко прослеживаются различия в понимании сущности экологического района. Для обобщения этих различий введем два новых понятия - "район-ресурс" и "район-идея". Первое соответствует всем тем экологическим районам, которые выделяются по наличию каких-то значимых для человеческой деятельности ресурсов и условий окружающей среды (район как совокупность похожих экосистем, как территория с определенным качеством окружающей среды, как сфера с однотипной структурой и интенсивностью круговорота вещества и энергии и т. д. ). Второе понятие отражает пространственные особенности формирования регионального экологического самосознания населения и может объединять территории с различными ресурсами окружающей среды. К при

4

меру, Байкальский район в сознании местного населения выделяется как район социальных действий за спасение оз. Байкал и охватывает территорию не только бассейна озера, но и значительной части Иркутской области, где находятся многие общественные экологические движения в защиту Байкала. В целом же в отечественных исследованиях пока еще доминирует понимание экологического района как района-ресурса.
     3.      Характерна разномасштабность в проведении экологического районирования - от выделения экологических районов на ограниченной территории до районирования страны в целом. При этом в последнее время уделяется особое внимание такому новому объекту экологического районирования, как город. В целом на повестке дня стоит проблема разработки схемы сквозного (для всех пространственных уровней) интегрального экологического районирования территории страны.
     4.      Преобладают работы, связывающие экологическое районирование с задачами экономики и управления. Можно даже говорить об определенной "экономизации" и "кибернетизации" (если кибернетику рассматривать как науку об управлении) экологического районирования. Так появились природно-хозяйственное, хозяйственно-природно-ресурсное и эколого-экономическое районирования, а также проблемное районирование для программно-целевого управления окружающей средой, экспертно—географическое и некоторые другие "управленческие" разновидности районирования.
     5.      Делаются первые попытки гуманизации экологического районирования, заключающиеся в выдвижении на первый план исследования проблемы человека, переориентации районирования с задач охраны окружающей среды на задачи обеспечения экологической безопасности населения, использовании социологической информации, учете особенностей восприятия и понимания экологических проблем местным населением.
     6,      Во многих работах задача экологического районирования формулируется в терминах математических теорий (вероятностной статистики, теории графов, нечетких множеств и др. ), что связано с попыткой многомерно-статистической трактовки понятия "экологический район" и служит проявлением математизации экологического районирования.
     7.      Появились отдельные работы по проведению экологического районирования на основе географической информационной системы, предпринимаются первые попытки создания экспертной системы районирования.
     8.      Предпринято широкое вторжение районирования в новые области научных исследований. Так появились проблемное, прогнозное, объемное, нечеткое и диагностическое районирования.
     Все отмеченное выше побудило автора заняться разработкой новой концепции интегрального экологического районирования и созданием блока методической поддержки концепции в виде системы методов районирования территории. При этом следует учитывать, что концепция всегда шире и разнообразнее, чем ее конкретиза

5

ция в системе методов. Поэтому многие исходные установки остались не реализованными в системе методов, что вполне естественно для столь сложного исследования и лишь подчеркивает необходимость дальнейшей работы. Следует также отметить, что автор в меру своих сил и способностей старался отойти от жестко структу-ризованного изложения и наполнить текст отдельными примерами. О том, насколько это удалось, судить читателю.
    При изложении результатов автор придерживается такой последовательности: оценка ситуации в области экологического районирования - предлагаемая базовая система методов - применение системы методов для решения различных задач. Так формируются 3 части монографии. В первой из них основное внимание уделено теоретическим и методическим основам перехода к новой концепции интегрального экологического районирования. Вторая часть посвящена описанию четырех подсистем базовой системы методов, в третьей предложено решение некоторых задач. Завершено изложение анализом перспективных сфер применения системы методов экологического районирования.
    Автор признателен ответственному редактору монографии, рецензентам и коллегам за ценные советы, замечания и поддержку исследований. Особую благодарность автор выражает ушедшему из жис 1и в расцвете творческих сил выдающемуся географу, создателю теорий хозяйственного освоения территории и географической экспертизы, профессору, доктору географических наук Кириллу Петровичу Космачеву, светлой памяти которого считает своим долгом посвятить эту книгу.

                Часть I

                ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ




   Глава 1
   ИСХОДНЫЕ УСТАНОВКИ РАЙОНИРОВАНИЯ



    1.1. Современное состояние знания в области районирования

    В основе отечественных научных школ в физической и экономической географии лежит представление о необходимости выделения, изучения и управления пространственно и функционально целостными образованиями, называемыми зонами, провинциями, районами и т. д. Процесс выявления таких образований называется районированием. Районирование, опираясь на обобщение результатов специализированных исследований, является заключительным этапом междисциплинарных региональных работ. Поэтому ситуация, складывающаяся в районировании, во многом характерна для всего комплекса региональных, физических и общественных геонаук. Это определяет актуальность анализа данной ситуации и вскрытия механизма ее формирования.
     В отечественной научной литературе довольно подробно описана сущность районирования /Куприянова, 1977; Градова, 1981; Мересте, Ныммик, 1984; Чиков, 1986; Смирнягин, 1989; Ке^гопаНеаПоп . . . ,       1985/. Поэтому не будем повторять
известные истины, а сосредоточимся на анализе сложившейся ситуации. Ее в первом приближении можно классифицировать как кризисную. Основанием тому служат разочарование специалистов в казавшихся ранее неограниченными возможностях "количественной парадигмы" /Джонстон, 1987/, невозможность вернуться к " до-кол ичественной парадигме" в чистом виде /Бердун, Воронин, 1975; Трофимов, Рубцов, 1988/ и неопределенность в новых концептуальных построениях /Каганский, 1987а, б;     5гпШа,
1988/. Кризисность ситуации проявляется также в наличии ряда форм ограничения районологического знания (т. е. таких концептуальных установок, которые препятствуют приращению знания). Вместе с тем оценка современной ситуации будет неполной, если не указать некоторые зарождающиеся направления расширения район ологическ ого знания. Таким образом проанализируем ситуацию через призму " ограничителей" и "расширителей" знания о районировании.
     В работах по районированию формы ограничения районологического знания не декларируются, а выражены в неявном виде и вытекают из контекста работ. Большинство исследователей относятся к ним как к естественно подразумевающимся атрибутам районирования, не рассматривая их функцию сдерживания расширяюще

7

гося районологического знания. Поэтому уяснение сути таких форм, выраженных здесь в виде ограничительных установок районирования, является определенным шагом к их устранению и гем самым к расширению знания.
    Ограничительная установка 1: ориентация только на модель объекта. В большей части практических разработок с применением метода районирования основной акцент делается на познании объекта и построении описывающей его модели. Далее модель дополняется одной или несколькими операциями членения территории и на основе этого проводится районирование. При этом выбор необходимых операций производится, как правило, случайным образом и среди знакомых исследователю методов. В итоге, затратив значительные усилия на создание адекватной модели объекта, получаем неверное региональное знание из-за необоснованного подбора метода районирования. Такой случайный поиск метода не только не способствует расширению районологического знания, но и приводит к отрицанию его значимости для процесса познания объективной действительности. Снятие данного ограничения возможно путем определения адекватного методического аппарата районирования наряду с созданием оптимальной модели районируемого объекта. При такой установке одним из направлений расширения районологического знания станет разработка стратегии выбора методов, адекватных модели объекта.
    Ограничительная установка 2; выполнение работ по районированию территории завершается характеристикой выделенных районов. В результате получаем непроверенное региональное знание и ничего не прибавляем к районологическому знанию. Поэтому для проверки достоверности первого и расширения второго целесообразно завершать районирование верификацией и интерпретацией полученных результатов (в том числе и характеристик районов) . К настоящему времени разработано несколько способов верификации /Арманд, 1975; Миловидова, 1977; Блануца, 1985а; Абрамовский, 1986/ и делаются первые попытки определения схем интерпретации /Блануца, 1989а/ результатов районирования. Развитие данных исследований позволит расширить районологическое знание в плане большего понимания методологических ограничений и эвристических возможностей районирования.
    Ограничительная установка 3: районирование является заключительной стадией комплексного географического изучения 1эрри-тории. Как следствие этого дальнейшее включение результатов районирования как в другие географические, гак и в различные негеографические исследования практически не осуществляется и дорогостоящие материалы лежат "мертвым грузом". Тем самым исключается приращение районологического знания по линии определения места и роли районирования в разных сферах научной и практической деятельности общества. В качестве далеко не полного переч ня таких сфер назовем математическое моделирование, региональное прогнозирование, определение сети станций биосферного мониторинга, построение сети ЭВМ, программно-целевое планирование и управле

8

ние. В каждом отдельном случае районирование выполняет определенные функции, и поэтому их обобщение, возможно, позволит выйти на уровень метазнания и уточнить междисциплинарный статус районирования.
    Ограничительная установка 4: уникальность районирования как способа познания. Большинство исследователей считают, что районирование является специфичным способом получения регионального знания и на уровне метазнания аналогии если и проводятся с другими способами познания, го только с классификацией /Шрейдер, 1986; Каганский, 1989/. При таком положении дел существенно ограничивается инфильтрация новых идей из аналогичных методов познания. Для преодоления этого ограничения необходимо расширить представление о методах-аналогах районирования. Это своего рода проблемные аналоги, т. е. сферы познавательной деятельности, в которых исследователь сталкивается с теми же проблемами познания сложных объектов, что и в районировании. Здесь назовем только два из них - прогнозирование и получение знания в экспертных системах. Из первого способа имеет смысл взять идею модульной организации методического аппарата /Рабочая книга .... 1982/, из второго - идэслогию получения регионального знания и перехода к метазнанию /Гитис и др. , 1989;           Ыапп1п§а,
1985/.
    Из всего разнообразия возможных направлений расширения районологического знания рассмотрим только те, которые прошли хотя бы первичную апробацию в географических исследованиях. Вместе с тем о каком-либо существенном их влиянии на общий характер исследований говорить еще рано. Это, скорее всего, "предвестники будущего в настоящем"’.
    Первое направление: усложнение представлений об объекте районирования. Если до начала 1980-х гг. в отечественной географии проводилось четкое разграничение между природными и экономическими районами, то сейчас реально существующее переплетение и взаимообусловливание природных и социально-экономических процессов заставляют формировать новый взгляд на сущность объекта районирования. Теперь все чаще под названным объектом понимается целостное социально-эколого-экономическое образование. Однако теоретическое осмысление сути данного образования в рамках районологии отстает от реальной действительности, что проявляется в отсутствии единой теории районирования и возникновении множества частных теорий и видов районирования, касающихся, как правило, отдельных групп связей в едином объекте районирования. Так появились природно-хозяйственное, эколого-экономическое, биосоциальное и другие виды районирования. В последнее время особое внимание уделяется выделению районов "экологической угрозы" /КаззепЬегё, 19 86/ и "экологического бедствия" /Котляков, 1988/. В более общей постановке следует уделить внимание оценке экологического риска в контексте обеспечения экологической безопасности. Поэтому в перспективе можно ожидать появление работ, посвященных районированию территории по характеру обеспечения экологической безопасности населения.

9