Известия РАН. Серия географическая, 2020, T. 84, № 1, стр. 69-79

ВВЕДЕНИЕ

Береговые геосистемы являются экотонными зонами, где различные природные процессы протекают особенно интенсивно. Они восприимчивы к малым по силе или продолжительности влияния импульсам, отвечая на них значительными изменениями. С другой стороны, береговые геосистемы в естественном состоянии обладают саморегуляцией и повышенной приспособляемостью к изменяющимся условиям среды [4, 15].

В современном мире морские побережья являются одним из наиболее перспективных мест для хозяйственного использования, и большая часть научных исследований береговой зоны морей направлена на его обеспечение [12, 19, 20]. Однако антропогенное воздействие способно привести к дестабилизации береговых геосистем и возникновению новых экологических угроз побережью [15]. Уязвимость морских берегов повышается также из-за их правовой незащищенности, так как береговая зона не выделяется как самостоятельный субъект права [3]. В “Стратегии развития морской деятельности РФ до 2030 г.” [19] в качестве одной из целей обозначен переход к комплексному подходу при планировании развития приморских территорий побережий путем выделения их в отдельный единый объект государственного управления.

Разработка планов хозяйственного освоения и охраны морских берегов должна осуществляться с учетом как естественной изменчивости и чувствительности береговых геосистем, так и их трансформации под влиянием техногенных преобразований, а важнейшим элементом комплексного управления береговой зоной является информационная основа. В 2012–2013 гг. при участии авторов данной статьи была составлена комплексная характеристика морского побережья России, систематизированная по регионам (Арктический, Азово-Черноморский, Дальневосточный и т.д.). В дальнейшем, на основе полученной информации по современному состоянию морских побережий России была разработана [11] система критериев для комплексной экспертной оценки участков берега. В 2015–2017 гг. вышеупомянутая комплексная система критериев была апробирована для Азово-Черноморского и Арктического побережий России [13, 14]. В данной работе с помощью предложенной системы критериев проведена оценка нескольких участков островных берегов Дальневосточного побережья России. Анализ произведен по единой методике на основе собственных данных, а также опубликованных в научной и справочной литературе результатов исследований.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Из-за большой протяженности морских берегов России и отсутствия единой базы данных результатов береговых исследований не представляется возможным получить исчерпывающую информацию по каждому конкретному участку морского берега. Поэтому предлагаемые критерии имеют оценочный, относительный характер. Оценочная часть классификации использует цифровое представление критериев, что упрощает проведение статистических и оценочных работ. Предложены следующие градации оценки показателя: 1 – низшее значение показателя, 2 – ниже среднего, 3 – средний уровень, 4 – выше среднего, 5 – высшее значение показателя [13].

Развитие дистанционных методов и современный уровень теоретических знаний о закономерностях развития морских берегов позволяют дать качественную характеристику даже для труднодоступных и малоизученных побережий [11, 13]. Предложенная классификация максимально упрощена для удобства использования в системе принятия управленческих решений даже в условиях недостатка фактического материала. Полученные оценки отражают геоморфологические особенности берега, сведения о климатическом, гидрологическом и литодинамическом режимах, характере и степени техногенного преобразования участка, учитывает особенности предшествующих, современных и прогнозируемых изменений. Получаемая оценка дает информацию о природоохранной ценности берега и его роли для смежных участков, а также о потенциальных проблемах хозяйственного использования берега.

В основе комплексной классификации лежит геоморфологическая типизация берегов. Подобные типизации разработаны ведущими учеными России [9, 10, 17], они могут быть использованы при проведении оценки. Геоморфологические классификации обычно не отражают перспективы дальнейшей трансформации береговых геосистем. Между тем, как упоминалось выше, постоянные изменения – это естественный для прибрежных геосистем процесс. Кроме того, ежегодно увеличивается протяженность берегов, подвергшихся техногенному преобразованию. Используемая система критериев оценки учитывает как статическое состояние берегов, так и их прошлую и прогнозируемую изменчивость. Данная изменчивость, как правило, не влияет на общую устойчивость геосистемы, но существенно осложняет хозяйственное использование берега, так как с точки зрения интересов человека, под устойчивостью морских берегов подразумевается полная стабилизация берега в привычной и удобной конфигурации. Также важную роль играет оценка уникальности природной системы, так как исходя из концепции устойчивого развития хозяйственная деятельность должна удовлетворять потребностям социально-экономического развития, но не должна увеличивать воздействие на среду.

Используемые оценочные критерии разделены на несколько блоков: критерии для оценки природных рисков, критерии для оценки природной изменчивости отдельных элементов геосистемы, критерии для оценки сложности хозяйственного использования участка, критерии для оценки геоэкологической ценности участка морского берега и критерии для оценки рекреационной ценности участка. Особенности и необходимость использования данных критериев подробно изложены в [11]. Предложенная методика, безусловно, имеет несколько субъективный характер, однако позволяет быстро получить базовую информацию для принятия управленческих решений по реализации хозяйственных или природоохранных проектов в регионе.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ОТДЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ БЕРЕГА О-ВОВ САХАЛИН И ИТУРУП

В настоящем исследовании для комплексной оценки состояния берегов по предложенной системе критериев был выбран ряд участков берега на территории Сахалинской области, расположенной на островах (остров Сахалин и Курильские острова), берега которых омываются Тихим океаном, Охотским и Японским морями. Оцениваемые участки: о-вов Сахалин (пос. Охотское–пос. Свободное, м. Сенявина–м. Острый, пос. Ясноморское и м. Лопатина) и Итуруп (залив Касатка, ур. Белые скалы) характеризуются различными физико-географическими особенностями и разной степенью хозяйственного освоения (рис. 1). Выбор участков был ограничен районами, о которых авторы могли составить экспертное мнение на основе собственных наблюдений.

Рис. 1.

Схема расположения оцениваемых участков: 1 – пос. Охотское–пос. Свободное, 2 – м. Сенявина–м. Острый, 3 – пос. Ясноморское–м. Лопатина, 4 – ур. “Белые скалы”, 5 – зaл. Касатка.

Для рассматриваемого региона характерен муссонный характер климата, наиболее ярко выраженный на побережье Японскоого моря. В дальневосточных морях четко выражены приливы. Цунами являются существенным фактором, влияющим не только на морфологию и структуру береговых ландшафтов, но и определяющих в ряде случаев само их существование [1]. Для побережий дальневосточных морей также характерны риски, связанные с особенностями ледового режима. Оползневые процессы наиболее распространены на побережье Японского моря и на о-ве Сахалин. Физико-географические особенности дальневосточных морей определяют главные направления хозяйственной деятельности. Основные отрасли производства Сахалинской области: добыча полезных ископаемых, рыбное хозяйство, морской транспорт.

В береговой зоне о-ва Сахалин активно развивается хозяйственная деятельность. Концентрация населения и хозяйства преимущественно в прибрежной зоне Сахалина обусловливается природными факторами и историей его освоения. В силу сложных инженерно-геологических условий на острове существуют районы, где размещение поселений и транспортных коммуникаций возможно только вдоль береговой линии на поверхности голоценовых морских террас [2]. Открытие месторождений нефти и газа на шельфе на севере Сахалина способствовало увеличению степени антропогенного воздействия на береговую зону. Побережье острова, исключая лагуны северо-востока, бедно аккумулятивными формами, чаще всего они являются реликтовыми. В целом преобладают абразионные берега, процессы аккумуляции на побережье острова затухают. Более трех четвертей протяженности побережья размывается с разной степенью интенсивности [1]. Это объясняется малым поступлением обломочного материала в береговую зону на современном этапе развития берега, широким распространением бенчей, защищающих клифы от разрушения, повышением уровня Мирового океана. Около 20% берегов Сахалина в той или иной степени преобразованы человеком [1, 18]. По степени антропогенной измененности выделяется три вида техногенного преобразования побережья: локальный, умеренный (линейный) и значительный (площадной). При локальном воздействии, носящем кратковременный эпизодический характер, ландшафт имеет способность к самовосстановлению. Умеренное воздействие (молы, причалы, берегозащитные сооружения) носит линейный характер. Профиль береговой зоны начинает перестраиваться. Значительное воздействие (отсыпка новых территорий) появилось с развитием портового хозяйства на юго-западе острова в условиях острого дефицита низменных участков. В целом, на побережье Сахалина техногенное воздействие носит преимущественно локальный характер. В среднем коэффициент техногенной нагрузки колеблется от 0.001 до 0.05 в заливе Мордвинова [7].

Побережье залива Мордвинова находится в северо-восточной части Тонино-Анивского полуострова (рис. 2). Побережье залива протянулось на 30 км от м. Тунайча до м. Свободного и характеризуется выровненной береговой линией. Западную окраину побережья представляют абразионные берега, а восточную – отмершие клифы высотой до 30–40 м. Центральная выровненная часть побережья залива (пос. Охотское–пос. Свободное) занята аккумулятивной пересыпью оз. Тунайча, которое имеет статус регионального памятника природы [21]. Размыв берегов залива Мордвинова наблюдается, по крайней мере, с начала 1950-х гг. Существенно влияет на бюджет наносов изъятие из береговой зоны песчано-гравийного материала для строительных целей [8]. Лагуны и морское побережье залива Мордвинова являются важным рекреационным объектом о-ва Сахалин [5, 21].

Рис. 2.

Участки берега о-ва Сахалин: (а) зaл. Мордвинова, (б) м. Сенявина–м. Острый.

Вдоль отрогов Сусунайского горного хребта на участке м. Сенявина–м. Острый сформированы выровненные и мелкобухтовые абразионные берега с высокими клифами. Коренные породы представлены мезозойским метаморфическим комплексом. В основаниях береговых уступов располагаются узкие песчано-галечные, иногда валунные пляжи, многочисленные надводные и подводные останцы (см. рис. 2). Пляжи, сформированные в бухтах прикрытием мысов, сложенных прочными породами, имеют ширину до 50 м в осевой части бухт. На участке широко развиты обвально-оползневые процессы [1].

Побережье южной части западного берега Сахалина сложено главным образом рыхлыми породами – сланцами, глинами, песчаниками, конгломератами, которые сравнительно легко разрушаются морем. Клифы западного побережья в настоящее время отмирают из-за сформировавшихся ранее подводных абразионных террас шириной до нескольких километров. К основанию отмерших клифов примыкает аккумулятивная терраса высотой 3–5 м. Пляжи присутствуют в приустьевых частях берега, так как аллювий, выносимый реками, пополняет поток наносов и подпитывает соседние участки берега. В непосредственной близости от кромки абразионного обрыва расположены автодорога и железнодорожные пути, защищенные различными берегозащитными конструкциями. Отступание берега на участке продолжается, и существует угроза разрушения автомобильной и железной дорог [2]. Оцениваемый участок берега расположен между пос. Ясноморское и м. Лопатина.

О-в Итуруп имеет вулканическое происхождение и является самым большим в архипелаге Курильской островной дуги. На побережье острова множество заливов и небольших бухт, береговая линия очень сильно изрезана. Преобладают абразионные берега. Наряду с берегами, интенсивно размываемыми морем, развиты берега с отмершими абразионными береговыми обрывами, у подножья которых располагаются аккумулятивные пляжи, встречаются косы, томболо, стрелки.

Залив Касатка вдается в юго-восточный бepeг о-ва Итуруп между м. Добрыня Никитич и м. Буревестник на Тихоокеанском побережье. Берега залива в основном низкие, пологие и поросшие лесом, кустарником и травами (рис. 3). Вдоль восточного и северо-западного берегов залива тянется вал, состоящий из гальки и валунов. Северный и западный берега залива окаймлены широким песчаным пляжем. Ширина пляжа 10–25 м. В тыльной части пляжа местами отмечается полоса гальки шириной от 1 до 3 м. На северо-восточном берегу залива находятся мелководные лагуны, которые отделены от залива узкими и низкими песчаными косами. На берегу зaл. Касатка расположен аэропорт “Буревестник”, непосредственно по пляжу проходит дорога без покрытия. Во время землетрясений в бухту заходят цунами, возможны штормы с сильными ветрами.

Рис. 3.

Участки берега о-ва Итуруп: (а) зaл. Касатка, (б) ур. “Белые скалы”.

Урочище “Белые скалы” в зaл. Простор – уникальное природное образование, вулканического происхождения. Берег абразионный, высота береговых обрывов от 5–25 м. Встречаются некрупные осыпи и обвалы. Ширина песчаного пляжа 5–40 м (см. рис. 3). Главным источником обломочного материала современных осадков зал. Простор являются продукты абразии пемзовых туфов, выходящих в районе Белых скал, и в меньшей степени – аллювиальный вынос [16]. Экономически берег используется слабо, в основном в рекреационных целях.

Для выбранных участков была проведена комплексная экспертная оценка состояния берегов с помощью описанной выше системы критериев по предложенной методике. Полученные результаты представлены по отдельным аналитическим блокам в табл. 1–5.

Анализ интенсивности природных угроз для оцениваемых участков берега выявил значительные региональные различия в их составе. Помимо характерных для любых берегов гидро-литодинамических (волнение, течения, баланс наносов и т.д.) факторов и различий в составе слагающих берег горных пород, влияющих на развитие берегов, в Дальневосточном регионе присутствуют факторы, отличающие его от других побережий России. Например, важную роль играет сейсмическая активность и, как ее следствие, воздействие на берег цунами и землетрясений. Кроме того, в отличие от Азово-Черноморского и Балтийского регионов, при оценке природных угроз и изменчивости берега здесь необходим учет влияния приливов.

Характерной особенностью региона является то, что в связи со сравнительно низкой степенью хозяйственного освоения вероятность проведения мероприятий по повышению устойчивости его берегов к природным угрозам очень мала (см. табл. 1, 2). Наряду с природными особенностями именно этот фактор определяет высокую оценку уровня природных угроз для берегов о-ва Итуруп (участки ур. “Белые скалы” и зaл. Касатка).

Наибольшей подверженностью природным угрозам и высокой потенциальной природной изменчивостью характеризуется берег на участке пос. Ясноморское–м. Лопатина (см. табл. 2). Наличие технических возможностей стабилизации берега на этом участке и активное проведение защитных мероприятий снижают интегральные оценки данных критериев до среднего уровня.

На морских побережьях о-вов Сахалин и Итуруп имеются уникальные морские береговые ландшафты. Геоэкологическая ценность участков Дальневосточных островных берегов (см. табл. 3) заключается в хорошей сохранности природных ландшафтов и отсутствии в настоящее время потенциальных межотраслевых противоречий. Поскольку антропогенная нагрузка на побережье будет возрастать, важно учитывать, какие участки в настоящее время больше всего нуждаются в охране, каков характер угроз, целесообразно и возможно ли создание на участке ООПТ. Обладающий уникальным природным комплексом и слабо вовлеченный в хозяйственную деятельность участок “Белые скалы” имеет наибольший показатель геоэкологической ценности.

Для рассмариваемого региона характерны высокие показатели количества и разнообразия рекреационных ресурсов, при этом рекреационная ценность рассматриваемых участков различается незначительно. Высокая оценка этого параметра (см. табл. 4) обусловлена привлекательностью ландшафтов и наличием возможности сочетать активное использование берега с сохранением его геоэкологической ценности и уникальности. Наличие природных угроз (см. табл. 1) практически не снижает аттрактивность участков.

Наибольшую сложность для хозяйственного использования оцениваемых участков создает природная изменчивость геосистем в целом, ее отдельных элементов и высокая подверженность природным угрозам (см. табл. 1, 2, 5).

Наиболее сложен для использования участок пос. Ясноморское–м. Лопатина (см. табл. 5), но именно он оказался наиболее вовлеченным в процессы экономического освоения. На этом участке постоянная реализация мероприятий по предотвращению природных угроз проводится в настоящее время и будет требоваться в будущем.

Берег между пос. Охотское–пос. Свободное характеризуется высокой изменчивостью отдельных элементов геосистемы (см. табл. 2), равновесное состояние которых может быть легко нарушено антропогенным вмешательством. На участке не рекомендуется продолжение добычи песчано-гравийной смеси и строительство в береговой зоне капитальных сооружений. Деятельность рыбохозяйственных предприятий прямого отрицательного воздействия на состояние геосистемы участка не оказывает. Возможность сочетать рекреационное использование берега с сохранением его природоохранной ценности позволяет успешно развивать сферу туристических услуг.

Сочетание природных особенностей и невысокая плотность имеющихся хозяйственных объектов на участках м. Сенявина–м. Острый и зaл. Касатка позволяют рекомендовать не форсировать дальнейшее промышленное освоение данных участков и сохранить естественные ландшафты берега (см. табл. 3).

Урочище “Белые скалы” обладает высокой чувствительностью к природным и антропогенным угрозам и природной изменчивостью (см. табл. 1, 2). Геоэкологическая ценность участка высока из-за уникальности и хорошей сохранности природного ландшафта (см. табл. 3). Оптимальным сценарием экономического развития данного участка является создание ООПТ, предусматривающей дальнейшее использование участка как рекреационного объекта.

Напротив, развитие рекреационного комплекса или создание ООПТ между пос. Ясноморское и м. Лопатина нецелесообразно. Участок характеризуется максимальным для оцениваемых берегов показателем сложности хозяйственного использования (см. табл. 5). Высокая степень подверженности природным угрозам компенсируется проведением берегозащитных мероприятий (см. табл. 1). Берег в значительной степени техногенно-преобразованный, имеются межотраслевые противоречия (см. табл. 3, 4). На данном участке целесообразно продолжать вести сложившуюся экономическую деятельность. В частности, необходимо сохранение и развитие существующей транспортной сети и инфраструктуры одновременно с проведением берегозащитных мероприятий.

Природные особенности берегов в сочетании со сравнительно небольшой плотностью населения и хозяйственных объектов на анализируемых участках о-вов Сахалин и Итуруп не приводят к возникновению неразрешимых межотраслевых противоречий (см. табл. 5).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование предложенной системы критериев позволило выполнить комплексную оценку состояния тестовых участков берега о-вов Сахалин и Итуруп по их геоэкологическому и хозяйственному значению, степени устойчивости к природным и техногенным воздействиям. Критерии, учитывающие физико-географические и экономические особенности рассматриваемых участков берега, позволили качественно оценить существующие и потенциальные природные и техногенные риски. Выявлен характер и сочетание природных угроз, определены пути их устранения или минимизации. Выделены участки берегов, которые в настоящее время больше всего нуждаются в охране. На основе выполненной оценки даны краткие рекомендации о целесообразности того или иного вида хозяйственного использования или охраны участков.

Разработанная система критериев и полученная с ее помощью информация помогут скоординировать действия пользователей береговой зоны, а также повысить эффективность управленческих решений по использованию природной среды морских берегов о-вов Сахалин и Итуруп.