авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 13 |

«ЭКОЛОГИЯ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ ЭРБ – 2009 V МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 9-12 сентября 2009 года ТРУДЫ ...»

-- [ Страница 2 ] --

Магистраль тока эндогенной энергии проходит через главный деформационный разлом (трещину) в литосфере, и так же соответствует протяжению речной долины главного водотока. Размеры трещины, ее глубина и длина зависят от энергии импульса первичного разрушения, и последующих рецидивов, а так же физических свойств породы. Рост трещины, равно как и рост русла главной реки водосборного бассейна идет от устья к истоку, а не иначе, т. е. от приемного водоема к периферии речного бассейна. Доказательством данного тезиса может послужить соотношения ширины русла в устьевой, нижней, средней и верхней части течения главной реки, где очевидно уменьшение его размеров, что соответствует уменьшению ширины деформационного разлома (трещины), от точки первоначального разрыва до среды его гашения. Деформационный разлом (трещина) высвобождает энергию импульса на дневной поверхности в виде релаксации напряжения, сходную по форме с конусом (в вертикальном срезе), упирающийся острым концом в слой накопления напряжения. Релаксация напряжения ослабляет прочность коренных пород в границах ее высвобождения, создавая зону приложения экзогенных процессов [5]. Деформационный разлом (трещина) пронизывает плотную среду литосферы в горизонтальном и вертикальном направлении, гори зонтальная координата определяет длину русла главной реки и ее притоков, следовательно – площадь водосбора, а вертикальная координата – ширину речной долины главной реки и ее притоков, следовательно – гипсометрию речных долин.

Каркас древовидной русловой сети является проекцией деформа ционных разломов твердого тела литосферы на поверхности. Эндогенная энергия циркулирует в геосистеме по деформационным разломам (трещинам) и определяет зону поверхностного и подземного водосбора, периодичность поступления эндогенной энергии (рецидивы) приводит к росту геосистемы речного водосборного бассейна. Так же необходимо указать, что эндогенная энергия, высвобожденная в зоне релаксации, рассматривается как потенциальная составляющая функционирования геосистемы, потому как при трансгрессии моря, когда геосистема речного водосборного бассейна прерывает свое существование, зона релаксации не меняет своей главной характеристики – наличие деформационного разлома СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А (трещины) и коренных пород с ослабленной прочностью. Как только условия внешней среды стабилизируются, геосистема вновь начинает свое функционирование в заданных прежде координатах.

Сосредоточение водных масс в зоне релаксации напряжения, сопряжено не только с гравитацией, которая повсеместна, сколько с наличием пород с ослабленной прочностью, которые обладают повышен ной инфильтрационной способностью. Воздействие разгрузки от механи ческого напряжения путем образования деформационной трещины меняет физические свойства пород, вдоль которых произошла релаксация напряжения в сторону понижения их прочности, за счет уменьшения плотности вещества. Рассеянная энергия экзогенных процессов «находит»

данную зону релаксации и фокусирует на нее свой главный агент – водный поток, который совершает работу в данной зоне релаксации. Работа водного потока приводит к формированию флювиальных форм рельефа, которые представлены речными долинами.

Экзогенные процессы образуют структурные элементы и задают динамику геосистемы речного водосборного бассейна. К динамическим характеристикам геосистемы относят динамику водного потока в гидрологической сети и его эрозионную деятельность. К структурным характеристикам геосистемы относятся русла всех водотоков, сопряженные с ними склоны, и водоразделы. Динамические и структурные характерис тики являются внешними атрибутами геосистемы речного водосборного бассейна, опосредованные режимом экзогенных процессов в данном географическом районе. Таким образом, данные характеристики являются кинетической составляющей функционирования геосистемы.

Функционирование и генезис геосистемы речного водосборного бассейна задается двумя составляющими;

с одной стороны деформацион ным разломом в твердом теле литосферы, с другой стороны режимом экзогенных процессов в данном географическом районе. Две составляющие определяют пространственные, временные, динамические и структурные характеристики геосистемы, причем пространственная организация геосистемы тяготеет к деформационному разлому и зоне релаксации механического напряжения, которая лимитирует параметры динамических и структурных характеристик.

V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Данная модель функционирования геосистемы речного водосборного бассейна хорошо описана на примере горного массива, где, как правило, отсутствуют рыхлые отложения, и где очевидна пространственная закономерность: деформационный разлом – речное русло. С равнинными территориями, приуроченными к древним платформам, данная закономерность не является очевидной, в связи с глубоким залеганием кристаллического фундамента, где могут быть обнаружены древние деформационные разломы. Однако же, считать платформенные области исключением данной модели образования и функционирования речных водосборных бассейнов по нашему мнению является ошибкой. Мощный осадочный чехол, скрывающий поверхность кристаллического фундамента является производным образованием экзогенных процессов прежних геологических периодов, которые внесли свой отпечаток на первоначаль ный облик фундамента, и по мере осадконакопления исказили первоначаль ный каркас русловой сети, внеся в него элемент временной модификации.





На данный период исследовать наличие деформационных разломов под осадочным чехлом не представляется возможным, так что создание моделей функционирования речного водосборного бассейна именно на платформенных участках должна учитывать элементы временной модифи кации, и связанной с ней изменения в рисунке водосборного бассейна.

Литература 1. Динамическая геоморфология: Под ред. Ананьева Г.С., Симонова Ю.Г.

– М.: Изд-во МГУ, 1992. – С. 262-263.

2. Корытный Л.М. Бассейновая концепция в природопользовании. – Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2001. – 163 с.

3. Сочава Б.В. Введение в учение о геосистемах – Новосибирск: Изд-во Новосибирского ун-та, 1978. – С. 54-58.

4. Трифонова Т.А. Энергетическая модель развития горного литоводо сборного бассейна и горного речного русла. // Геоморфология. 1995, № 4. – С. 13-22.

5. Трифонова Т.А. Речной водосборный бассейн как саморегулиру ющаяся природная геосистема. // Изв. РАН. Сер. геогр. 2008, № 1. – С.

28-36.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 09-05-99003-р-офи).

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ЛАНДШАФТОВ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ 1, С.С. Воронич, 2,3 С.П. Тимощук, 3 А.А. Пухова, Ю.С. Шадская;

1 А.Г. Хлопаев Московский государственный университет пищевых производств, г. Москва, Россия Московский государственный гуманитарный университет имени М.А.Шолохова, г. Москва, Россия Аналитическая лаборатория ГУП г. Москвы «Государственный природоохранный центр», г. Москва, Россия In the report definition of concept of ecological potential of landscapes is made that it forms and that renders on it both positive, and negative influence, and also the primary grouping of landscapes of Moscow Region on level of their ecological potential estimated on an index of biological efficiency of climate ТК, based on all-the-year round practical supervision over weather conditions, both the analysis of placing of the population and economic development territory is presented in connection with certain ecological potential.

В условиях непрерывного роста масштабов воздействия антропогенных факторов на объекты природной среды неизбежно обостряются проблемы сохранения природных ландшафтов и как следствие их экологического потенциала.

Экологический потенциал ландшафтов – совокупность природных условий, влияющих на жизнь людей и создающих специфическую местную среду обитания. Его оценка – это достаточно сложная задача. С одной стороны, она требует всестороннего учета потребностей субъекта, т.е.

населения, с другой стороны – учета свойств (как положительных, так и отрицательных) самого ландшафта. Субъект выступает в виде совокуп ности различных (этнических, социальных, профессиональных, возрастных и др.) групп населения с их многообразными запросами к природной среде.

В формировании экологического потенциала ландшафта прямо или косвенно, позитивно или негативно участвуют все компоненты ландшафта, к которым в первую очередь относятся:

Климат. Климат определяет степень термической комфортности или дискомфортности среды для человека. Влияние климата на здоровье людей многообразно. С высокими температурами связана опасность перегрева V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

(тепловые удары, солнечные ожоги);

интенсивная ультрафиолетовая радиация способствует заболеванию раком кожи. Слишком низкие температуры вызывают переохлаждение и обморожение организма, простудные и сердечно-сосудистые заболевания. Изменчивость погоды ослабляет защитные функции организма, негативно влияет на сердечно сосудистую систему, обуславливает обострение многих болезней. Сезонная динамика климата косвенно влияет на опасность инфекций. На самочувствие человеческого организма, условия работы и отдыха влияют многие другие элементы климата, в том числе ветры, атмосферные осадки, снежный покров (сильное отражение солнечной радиации от поверхности снега может вызвать воспаление соединительной оболочки глаза – снежный конъюнктивит), грозы, туманы, состояние неба. Климат определяет продолжительность отопительного периода и многие требования к проектированию жилищ, а также к гигиене одежды.

Обводненность ландшафта и водообеспеченность населения – также важный экологический фактор. Отсутствие питьевой воды может иметь лимитирующее экологическое значение, т.е. служит главным препятствием для заселения и освоения ландшафта. Прямое экологическое значение имеет также качество питьевой воды, ее минерализованность и химический состав. С питьевой водой – непосредственно или в составе пищи – в организм поступают химические элементы, недостаток или избыток которых служит причиной эндемичных геохимически обусловленных заболеваний. Установлена связь с геохимией ландшафта сердечно-сосудис тых заболеваний, некоторых злокачественных опухолей. Экологическое значение водоемов в ландшафте многообразно и подчас противоречиво. Их наличие, как правило, повышает рекреационную ценность среды, но часто создает предпосылки для распространения различных кишечных инфекций, поскольку вода служит благоприятной средой для многих патогенных микроорганизмов. Нельзя не отметить значение подземных вод – не только как источника водоснабжения, но и как лечебного (бальнеологического) фактора.

Биота. Растительный покров – поставщик кислорода, важный лечебный и рекреационный фактор. Отсутствие или слабое развитие растительности – один из признаков экстремальности природной среды.

Дикорастущая флора – источник многих пищевых продуктов, лекарствен ных средств, фитонцидов, но в ней есть и ядовитые растения, и источники СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А аллергенов (аллергические реакции может вызвать, в частности, пыльца).

Растительность формирует среду обитания и кормовую базу животных, среди которых могут быть хранители и переносчики возбудителей эпиде мических заболеваний человека. С дикими животными связано распростра нение многих заразных болезней, общих для человека и животных.

Почвы. Экологическое значение почвы в основном косвенное, если не считать прямого воздействия почвенной пыли. Почва в значительной мере определяет качество питьевой воды и пищи, служит средой для возбудителей многих кишечных инфекций и столбняка, яиц гельминтов, личинок насекомых – переносчиков эпидемических болезней, клещей, патогенных грибков. Но почвенные микроорганизмы выполняют и полезные санитарные функции, разрушая трупы животных и различные органические отбросы.

Рельеф. Рельеф также является косвенным экологическим фактором.

Высота над уровнем моря влияет на здоровье человека через изменение климата (понижение атмосферного давления, недостаток кислорода, низкая температура воздуха, усиление солнечной радиации и ветров). Пересечен ность горного рельефа, обвалы, сели, лавины – причины увеличения энергозатрат и вероятности травматизма. Вместе с тем горные ландшафты оказывают на человека и определенно оздоровляющее действие, обладают своеобразной привлекательностью для туристов и спортсменов и, следовательно, значительным рекреационным потенциалом. Общеизвестна положительная рекреационная роль расчлененного живописного рельефа в равнинных условиях.

Комплексная оценка экологического потенциала ландшафтов представляет нелегкую задачу и основывается на оценке геосистемы как целостного образования. В геосистемах экологические условия уже как бы синтезированы в их естественных границах, что исключает необходимость «снимать показания» в каких бы то ни было условных точках. Кроме того, поскольку все компоненты геосистем взаимосвязаны и подчинены общим географическим закономерностям – зональности, секторности и др., нет надобности комбинировать бесчисленное множество отдельных показателей.

Основой для комплексной оценки экологического потенциала являются гидротермические факторы – тепло- и влагообеспеченность. Для характеристики их соотношения существуют различные гидротермические V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

коэффициенты, наиболее удачным из которых следует признать предложенный Н.Н. Ивановым «индекс биологической эффективности климата» ТК, где Т – сумма активных (за период со средними суточными температурами выше 10С) температур воздуха, выраженная в сотнях градусов, а К – коэффициент увлажнения Г.Н. Высоцкого – Н.Н. Иванова (отношение годовой суммы осадков к годовой испаряемости). Показатель ТК синтезирует важнейшие климатические параметры – температуру и испаряемость) влажность воздуха, атмосферные осадки, (через рассматриваемые в их годовом ходе, а также годовые ресурсы солнечного тепла – и хорошо выражает общий экологический фон. С величинами ТК хорошо коррелируют другие важные показатели экологического потенциала ландшафта, в том числе биологическая продуктивность и интенсивность биогеохимического круговорота [1].

В докладе представлена первичная группировка ландшафтов Московской области по уровню их экологического потенциала, оцененного по индексу биологической эффективности климата ТК, основанного на круглогодичных практических наблюдениях за метеорологическими условиями, а также проанализировано размещение населения и хозяйствен ная освоенность территории в связи с определенным экологическим потенциалом ландшафтов.

Литература 1. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое райониро вание. – М.: Высшая школа, 1991.

ДРЕВНЕРУССКОЕ ГОРОДСКОЕ РАССЕЛЕНИЕ (ЛАНДШАФТНО-БАССЕЙНОВЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ) Ю.С. Галкин, В.А. Низовцев МГУ имени М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия В отечественной истории древнерусский период (IX-XIII вв.) – время развития городов не только на Руси, но и в соседних с ней западных странах. О причинах появлений городов среди историков создано немало гипотез. Достаточным, но не всеми принятым, признаком города являются разрастание ремесленного посада у его стен. Наиболее часто, говоря СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А «древнерусский город» исследователи ограничиваются перечнем городов упоминавшихся в письменных источниках. В.О.Ключевский, основываясь на наблюдении, что древнейшие русские города были расположены вдоль водного пути «из Варяг в Греки» и по верхнему течению Волги, считал, что торговля продуктами развитой охоты и местных промыслов Киевской Руси – это и есть движущая сила возникновения ранних русских городов. Уже в то время историки отмечали и множество отклонений. Да и само положение на Великом водном пути не всегда обеспечивало развитие города. Многие города пустеют, уступая место соседним.

Исследования археологов населенных пунктов, упоминавшихся в письменных источниках, как города, подтвердили распространенное социально-экономическое представление о сущности города: ведущей отраслью городской экономики было ремесло (М.Н. Тихомиров, Б.А.

Рыбаков). С.В.Юшков, развивая замковую теорию, прежде всего, устанав ливает теснейшую связь городов IX-X вв. с городищами предшествующей стадии развития. Он отмечает, что функции международных торжищ, концентрации князя с дружиной и племенных старшин в племенных городах, лучшая защищённость позволяли скорее других мест оседать ремесленникам и торговцам. И.Я. Фроянов, Б.А. Рыбаков выдвигают теорию возникновения городов как племенных центров. Появление работ Б.Д. Грекова, а затем того же М.Н.Тихомирова, обосновывает положение о значении земледелия в Киевской Руси.

Древнерусский город был пристанищем местному населению, занимавшемуся в большинстве своём сельским хозяйством, нередко имел торгово-ремесленный посад и стены, защищавшие жителей округи города.

Ремесло, выделявшееся на фоне занятий сельским хозяйством, развивалось благодаря таким дополнительным функциям города, как политико административно-правовые (средоточие власти);

военные (крепость и войско);

культурные, в том числе религиозные;

коммуникационные функ ции;

рынок сбыта развитой сельскохозяйственной округи, – все они обеспе чивали нужный уровень товарооборота продуктов ремесленного труда.

Работы Р.Л. Розенфельдта (1976) в Московском регионе дали возможность утверждать древнейшие крупные города Подмосковья стали возникать в густо заселенных землях, как центры сельскохозяйственных районов. Сопряженный анализ ландшафтных, природных компонентных и историко-географических карт в сочетании с исследованиями на ключевых V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

участках позволил выявить основные закономерности природопользования, становления древнерусских городов и формирования поселенческой структуры в их ближайших окрестностях в древнерусский период. В древнерусский период за исключением основных административных центров с их особым статусом и, соответственно, военно-оборонительным значением на первое место выходит требование к разнообразию природных условий. Это, вероятно, связано с ростом численности населения и его производительных возможностей, а, следовательно, необходимостью расширения хозяйственных угодий. Большая часть поселений этого периода располагались преимущественно на пологонаклонных поверхнос тях низких надпойменных или озерных террас, участках низких долинных зандров, редко на придолинных склонах междуречных равнин, иногда на высоких поймах, выходящих из режима затопления. Преобладающим типом сельских домонгольских поселений является приречный тип, коррелирующий с господствующим прибрежно-рядовой типом застройки.

Это, очевидно, объясняется тяготением поселений этой поры к речным магистралям, что еще раз подтверждает выдвинутое многими исследова телями положение о связи домонгольских поселений с реками – основными транспортными артериями, с близким соседством с удобными для земледелия угодьями. Анализ археологических памятников показывает – в это время в Московской земле существовало также свыше 70 укрепленных поселений (городищ). Многие из них имели только оборонительные функции и прекратили свое существование еще в домонгольское время или во время татаро-монгольского нашествия. Ландшафтный анализ их размещения позволил выявить следующие закономерности. В ландшафт ном плане практически все древнерусские города занимают экотонное положение по границам (или рядом с ними) как минимум двух, а чаще трех и более ландшафтов. Более того, за редким исключением, эти границы являются и границами более крупных физико-географических единиц – районов и даже провинций. А на территории современной Московской области имеется всего пять мест, где пересекаются границы трех физико географических провинций, и все они оказались «заняты» древнерусскими городами: Москва, Коломна, Серпухов, Волоколамск, Руза.

Начавшийся во второй половине XIII в. после татаро-монгольского нашествия этап внутренней колонизации наряду с изменением типа крестьянского землевладения и ростом производительных возможностей, СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А привел к освоению новых территорий и изменению структуры расселения, видов и территориальной организации хозяйства Центрального региона.

Ярким проявлением этого процесса явилось заселение междуречных пространств, в результате которого, например, ранее незаселенные моренные возвышенности и гряды (Клинско-Дмитровская гряда и др.) покрылись сетью поселений. Это хорошо видно на примере окрестностей Смоленска, Пскова, Новгорода и др. древних городов. Если в предыдущий древнерусский период основной массив селений был приурочен преимущественно к пологонаклонным поверхностям долинных зандров и надпойменных террас, то теперь начинают осваиваться моренные всхолмления и гряды. Все поселения условно можно отнести к трем основным типам: поселения на границе или в непосредственной близости к границе контрастных урочищ (например, моренная – зандровая равнина);

поселения на границе или в непосредственной близости к границе сходных урочищ (например, вершинная поверхность – склон холма) и поселения в одном урочище. Общей особенностью всех поселений, является тяготение к источникам питьевой воды. Поселения первого типа приурочены преимущественно к долинам рек, второго и третьего типа – к склонам или вершинам эрозионных форм с постоянным или временным водотоком.

Первый тип во многом сохраняет черты присущие поселениям домонголь ского периода, вторые два типа поселений отражают типичные черты поселений, возникающих в период внутренней колонизации и освоения междуречий. Практически все поселения первого типа, как и домонголь ские поселения, приурочены к судоходным рекам или к естественным источникам воды. Большинство селищ располагается в прибровочной части надпойменных террас, имеющих ярко выраженный склон к реке. Освоение водораздельных пространств является следствием целого комплекса причин, наиболее важные из них вероятно изменение типа крестьянского землевладения и необходимость расширения хозяйственных угодий, связанная с ростом численности населения. Притягательными для земледелия становятся более плодородные почвы междуречных равнин, значительные массивы которых расположены на вершинных поверхностях и склонах моренных холмов.

Нами было выполнено ландшафтно-историческое картографирование и анализ пространственного размещения древнерусских городов на регио нальном уровне относительно физико-географических провинций и подзон V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Русской равнины. Оценка концентрации городов позволяет выделить района набольшей плотности городов: район лесостепи и приграничного к ней расположения района лесной зоны. Это можно объяснить и особенностями летописания (чаще отмечаются города, где происходят военные события) притом, что лесостепь ближе к конфликтным районам, что также вызывает острую необходимость укрепления поселений. Было отмечено, что по мере удаления от подзональных и провинциальных границ количество городов растёт, а плотность уменьшается и на расстоянии 5- км от границ соответственно достигается средняя плотность городов.

В ландшафтном плане очень многие древнерусские города также занимают экотонное положение по границам районов и даже провинций.

Разнообразие, а нередко и контрастность, ландшафтных условий обуслов лено, главным образом, особенностями геологического строения и рельефа и различиями местного климата ландшафтов. Оценивая условия расположе ние городов в ландшафтных комплексах разных родов, можно выделить группы: 84 города расположенные в речных долинах 76, в эрозионных (большинство – в лесостепной зоне), 50 в моренных (из них около 60 % вне зоны валдайского оледенения) и 54 в зандровых ландшафтах. В целом, земли, окружающие города, как правило, имели оптимальные для землепашцев того времени свойства: выровненные, хорошо дренированные поверхности, суглинисто-супесчаные почвы относительно высокой трофности с благоприятным для земледелия водно-воздушным режимом, «теплые» местообитания с ранними сроками готовности полей к весенним полевым работам. Выявляется и главный лимитирующий фактор природопользования того времени: плохая дренированность земель.

В большинстве провинций внутренняя контрастность природных условий (разброс термических и др. показателей) в значительной степени превышает таковую для природных зон. Различия в термическом режиме и условиях увлажнения больше проявляются не на зональном уровне, а на провинциальном в зависимости от преобладания орографических элементов и господствующего литологического состава почвообразующих пород. Поэтому при анализе природно-климатических факторов формиро вания систем поселений и природопользования объективную картину может дать только лишь анализ ландшафтных условий для конкретных провинций с учетом их ландшафтной структуры.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А В раннем средневековье производительные возможности были еще небольшими, а зависимость от природных условий была чрезвычайно большой. Древнерусские поселенцы, хотя и при главенствующей роли земледелия, вынуждены были вести комплексное многоотраслевое хозяйство. В первую очередь это связано с тем, что в климатических условиях лесной зоны при напряженном вегетационном периоде далеко не во все годы можно было получить гарантированные урожаи. Поэтому поселенцы выбирали и активно осваивали районы с наиболее разнообразными природными условиями (ими и являлись экотонные области) и, соответственно, с наибольшим богатством природных ресурсов.

Работа выполнена по проекту РФФИ № 08-05-00923.

ФОРМЫ МИГРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ ЗОНЫ СМЕШЕННЫХ ЛЕСОВ М.И. Дину Институт Водных Проблем РАН, г. Москва, Россия Described the particulars of humid substances, summarized the results of chemical investigations and compared with theoretical calculation.

Природные воды являются многокомпонентными системами, поэтому определение отдельных форм элементов, связанных как с неорганическими, так и с органическими лигандами, представляют собой сложную аналитическую задачу. Гумусовые вещества являются определяю щими в миграции ионов тяжелых металлов. Связывая ионы в прочные и малотоксичные комплексы, высокомолекулярные природные органические вещества в значительной степени снижают токсическое действие поллютантов [2].

Медь в двух- и одновалентном состоянии образует многочисленные комплексы, обладающие значительной устойчивостью. Для меди характерны переменные координационные числа: для Cu(I) – 2, 3, 4;

для Cu(II) – 3, 4, 5, 6. Наилучшим образом образует комплексы с азот-, серо-, кислородсодержащими лигандами. В пресных водах при рН 7, доминирует гидратированный ион меди, при рН 7,5 – нейтральный V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

гидроксокомплекс. Медь в водных системах может содержаться как в виде комплексов с неорганическими и органическими лигандами, так и в виде гидратированного иона. Ионы меди могут быть адсорбированы или окколюдированны неорганическими и органическими коллоидами. Для цинка максимальная устойчивость комплексов с фульвокислотами (ФК) и гуминовыми кислотами (ГК) проявляется при минимальной концентрации иона металла [2, 5]. Также лучшая способность к образованию комплексов проявляется при рН = 7. Концентрация фульвокислотных комплексов свинца максимальна при рН = 8. Многие авторы связывают такую неспра ведливость с некорректными расчетами. А именно, из-за недостаточно верной константы устойчивости ФК комплекса. Так как экспериментально доказана хорошая устойчивость таких соединений при любом рН. Еще более стабильными комплексами являются смешанолигандные комплексы, особенно с лимонной кислотой [6].

Связывание ионов кадмия гуминовыми веществами малохарактерно.

Из-за малой прочности его комплексов.

Целью работы являлось рассмотрение процессов комплексо образования металлов в водах зоны смешенных лесов. Для чего проводи лись модельные эксперименты. Природные водные объекты содержат гумусовые вещества, поступающие из почв, вследствие чего, предпола галось сходство процессов комплексообразования в природных водах с реакциями, проведенными в лабораторных условиях.

Исследование включало в себя следующие этапы:

1) Выделение фракций гумусовых веществ – гуминовых кислот (ГК), фульвокислот (ФК), гиметомелановых кислот (Гим К) (рис. 1) [9].

2) Исследование фракций с помощью методов ИК-спектрометрии.

3) Исследование реакции комплексообразования данных фракций с ионами цинка, меди, кадмия и свинца с помощью физико-химических методов [9, 10, 11], таких как вольтамперометрические, титрометри ческие, гравиметрические.

4) Сопоставление способностей к комплексообразованию ионов метал лов.

Результаты исследования показали преобладание фракции ФК над другими (табл. 1). В связи с чем, можно объяснить доминирующее влияние ФК в процессах комплексообразования.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А Рис. 1. Схема выделения почвенных кислот Таблица Количественное сопоставление почвенных фракций (массовые %) зоны смешенных лесов Зона ГК ФК ГимК леса 35 49 Метод ИК-спектрометрии показал большее количество кислород содержащих групп фракции ФК в сравнении с ГК. В свою очередь, фракция ГК характеризуется доминированием амино- и серо- содержащих группировок.

Основываясь на экспериментальных данных, можно составить ряд способности металлов к образованию комплексов: Cu Zn Pb Cd V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Литература 1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая шко ла,1988.

2. Веницианов Е.В., Кочарян А.Г. Тяжелые металлы в природных во дах. – М.: ИВП РАН, 1994. – С. 299-326.

3. Гармаш А.В., Данченко Н.Н., Перминова И.В. Моделирование взаимо действия гумусовых кислот с ацетатом кальция. 2. Модель комплексо образования. Вестник Московского университета, серия 2 (Химия), № 41 – С. 109-115.

4. Жилин Д.М. Исследование реакционной способности и детоксических свойств ГК по отношению к соединениям ртути МГУ. – М. 5. Кощеева И.Я., Хушвахтова С.Д., Левинский В.В., Данилова В.Н., Холин Ю.В. О взаимодействии хрома(III) с гумусовыми веществами почв, вод, донных осадков// Геохимия, 2007, №2. – С. 208-215.

6. Лапин И.А., Красюков В.Н. Роль гумусовых веществ в процессах комплексообразования и миграции металлов в природных водах. // Водные ресурсы, 1986, №1. – С. 134-143.

7. Моисеенко Т.И. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши:

Технофильность, биоаккумуляция и экотоксикология. / Т.И. Моисеен ко, Л.П. Кудрявцева, Н.А. Гашкина Ин-т вод.проблем РАН. – М.:

Наука, 2006. – 261 с.

8. Моисеенко Т.И., Родюшкин И.В., Дувальтер В.А., Кудрявцева Л.П.

Формирование качества поверхностных вод и донных отложений в условиях антропогенных нагрузок на водосборы арктического бассей на (на примере Кольского Севера). – Апатиты. Изд-во. Кольск. науч.

центр, 1996.

9. Орлов Д.С. Химия почв. – М.: Изд-во МГУ, 1992. – 400 с.

10. Федоров А.А., Казиев Г.З., Г.Д. Казакова Методы анализа объектов природной среды. – М.: КолосС, 2007. – 60 с.

11. Федоров А.А., Казиев Г.З., Казакова Г.Д. Методы анализа объектов природной среды. Практическое руководство для студентов педагоги ческих университетов. – М.: Прометей, 2002. – 56 с.

12. Шварценбах Г., Флашка Г. Комплексометрическое титрование. – М.:

Химия, 1970. – 360 с.

13. The influence of Water Chemistry on Trace Metal Bioavailability and Toxicity to Aquatic Organisms//Metal ecotoxicology: Concepts and Application A.W. Methtosh, P.L. Bezonik, S.O. King 1991.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ И ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ РОССИИ Г.В. Добровольский, П.Н. Балабко МГУ им. М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия В истории освоения пойм можно выделить три периода. Первый период связан со сведением лесов в поймах рек и формированием луговых формаций. Этот период привел к созданию прочной кормовой базы для животноводства на основе естественных лугов, которые использовались в качестве сенокосов и пастбищ. Благодаря высокой биологической продуктивности естественных травостоев, их широкому флористическому составу, питательной ценности пастбищной травы и сена, заливные пойменные луга считались золотым фондом естественных кормовых угодий. В дореволюционной России более половины общего количества сена заготавливалось на поймах рек. На пойменных лугах создавались лучшие породы крупного рогатого скота. В поймах рек произрастало до видов растительности, среди трав было много медоносных и лекарственных растений. Реки и пойменные озера представляли собой нерестилища для воспроизводства рыбных запасов. В поймах находили убежища и жилища многие дикие животные – лоси, кабаны, лисы, зайцы, бобры и др. К осени в пойменные озера собирались многочисленные стаи гусей и уток. Поймы характеризовались ландшафтами высокой плотности жизни.

Второй период антропогенного преобразования речных долин связан с созданием ГЭС на крупных равнинных реках, проведение в широких масштабах осушительной мелиорации и последующей распашкой пойменных почв под овощные и кормовые культуры.

В результате перекрытия рек плотинами ГЭС образовались крупные водохранилища, воды которых затопили пойменные луга и почвы. Только каскадом ГЭС на Волге затоплено более 2 млн. га плодородных земель.

Точных данных об общей площади затопленных пойм нет. По одним источникам это 6 млн. га, по другим – около 10 млн. га (вся площадь пойменных земель в Российской Федерации по данным государственного учета составляет 29 млн. га) Следует отметить, что выше плотин ГЭС подтоплены некоторые города и поселки, прогрессирует заболачивание земель, ниже плотин происходит осуходоливание лугов, а в южных районах – осолонцевание почв.

V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

В результате осушительной мелиорации обмелели и исчезли многие малые реки, которые своими водами питали средние и крупные водные артерии.

Крупным коренным преобразованиям в этот период подверглись поймы рек в связи с осушительно-оросительной мелиорацией. К сожалению, нередко нарушалась технология мелиоративных работ, завышались объемы осушения, осушались притеррасные торфяники и почвы первой надпойменной террасы. Считалось, что в поймах слишком много воды, и убрав ее в коллектор и далее в реку, можно рассчитывать на повышение продуктивности пойменных биоценозов. Однако среди пойм рек возвышенных равнин России много хорошо дренированных отрезков пойм, которые бывают переувлажнены только в период снеготаяния и весеннего половодья.

Переосушенные почвы очень быстро теряют свое плодородие, особенно почвы легкого гранулометрического состав и торфяные почвы.

Большой ущерб переосушка наносит пойменным луговым угодьям.

Как известно, вода является важнейшим фактором в жизни луговых трав.

Многочисленные исследования показали, что в поймах рек именно водный режим почв определяет урожайность и видовой состав луговых сообществ.

Высокие урожаи трав и выращиваемых сельскохозяйственных культур возможно получить только при наличии достаточного количества доступной для растений влаги. Причем луговые травы очень чутко реагируют даже на небольшие изменения уровня почвенно-грунтовых вод.

Специальные наблюдения, выполненные в поймах рек Белорусского полесья (Парфенов, Ким;

1976), показали, что снижение уровня грунтовых вод после осушения на 30-40 см уже в первые 3-5 лет приводит к уменьшению продуктивности луговых сообществ в 1,5-3,5 раза. При переосушке пойменных почв из травостоя лугов выпадают ценные влаголюбивые кормовые травы – лисохвост луговой и канареечник.

Печальный пример переосушки пойменных земель имел место в Брянской области. Одностороннее осушение пойм рек Неруссы, Навли, Сева и других привело к падению уровней грунтовых вод ниже предельно допустимых норм. В результате на площади 15 тыс. га осушенных пойменных лугов урожай трав резко снизился. Сена стали заготавливать не более 10 ц/га.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А Большие осушительные работы были проведены в пойме р. Оки Луховицкого района Московской области, было прорыто 340 км осушительных каналов. Преследовалась только одна цель – сбросить воду.

В результате на большой территории произошла переосушка почв.

Пастбища после осушения стали давать только 80-100 ц/га зеленой массы вместо 400-500 ц/га до осушения (Командин, 1973).

При осушении болотных торфяных почв в долине реки Яхромы Дмитровского района Московской области на некоторых мелиорированных почвах произошла сработка торфянистого горизонта.

Попытка осушения некоторых участков долгопоемной поймы реки Оби не была успешной. Осушительные каналы быстро заиливались и не отводили воду.

Массовая распашка пойменных почв в середине ХХ века вызвала резкое усиление на пойменных землях эрозионных процессов.

Значительные площади пойменных почв подверглись размыву и смыву на одних участках и заносу свежим аллювием и почвенной массой на других.

Так, в Дединовском расширении поймы р. Оки, по данным К.Т. Тереховой (1968), с 1959 по 1966 г. в результате бессистемной распашки почв было занесено песком около 1,5 тыс. га пойменных угодий. Во время высокого весеннего паводка 1970 года в пойме р. Оки было размыто 100 га пашни в совхозе «Каширский» Каширского района и 300 га в совхозе «Красный Октябрь» Луховицкого района Московской области, а в совхозе «Дединово» около 200 га лугов было занесено песком (Миронов, Титов;

1975). Подобные случаи неоднократно описывались в литературе для пойм других рек.

Развитие эрозионных процессов в поймах и прилегающих водораздельных территориях привело к почти повсеместному усилению заиления и обмеления рек, особенно малых рек, имеющих небольшую площадь сечения водотока.

В этот период были случаи загрязнения почв и сельскохозяйственной продукции из-за применения неоправданно высоких доз минеральных удобрений.

При проведении мелиоративных работ в поймах осушались и засыпались грунтом многочисленные озера и старицы, играющие важную роль в регулировании почвенно-грунтовых вод в пойме. Не учитывался и тот факт, что пойменные водоемы были местами нереста различных видов V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

рыб, произрастания ценных лекарственных растений, местообитанием водоплавающих птиц и пушных зверей, а также использовались для водопоя скота, ловли рыбы, купания и других целей.

В этот же период в поймах рек центра России появились многочисленные карьеры, дороги, прогоны скота, постройки.

Открытые канавы и дамбы мелиоративных систем, карьеры, оставшиеся от войны окопы, противотанковые рвы, воронки от бомб в некоторых регионах России существенно изменили естественный рельеф пойм, что препятствует машинной заготовки кормов.

Положительным моментом в этот период было то обстоятельство, что водно-транспортные ведомства следили за состоянием русел рек – углубляли дно для судоходства. Следует также отметить, что выполнялась программа противоэрозионной защиты земель овражных территорий.

Имеются и положительные опыты научно обоснованного использо вания пойменных почв. Одним из них – это научно-производственный комплекс в Луховицком районе Московской области на пойме р. Оки близ пос. Дединово. Научными работниками Дединовской опытной станции по пойменному луговодству были разработаны и внедрены научные основы культурного лугопастбищного хозяйства для пойм крупных рек лесной зоны Нечерноземья, обеспечивающего повышение урожайности сенокосов до 80-100 ц/га высококачественного сена и продуктивности пастбищ до 8 10 тыс. кормовых единиц с гектара. Больших успехов в рациональном использовании пойменных почв добивались в ОПХ «Красная пойма»

Дединовской опытной станции. Например, в 1985 г. в хозяйстве собрали в среднем с гектара 502 ц овощей, 704 ц кормовых корнеплодов, 507 ц кукурузы на силос и 82 ц сена трав. От реализации сельскохозяйственной продукции данное хозяйство получило 2,7 миллиона руб. чистой прибыли (Добровольский, 1991).

Высоких результатов в овощеводстве на пойменных землях р. Оки добивались в совхозе «Большевик» Серпуховского района Московской области. В 1960-61 гг. урожай капусты составлял 600-660 ц/га, моркови – 400-440 ц/га, свеклы – 400-410 ц/га, огурцов – 150-170 ц/га, томатов – 270 280 ц/га (Алисов, Гольцов, Кораблева и др., 1963).

В совхозе «Ленинский луч» Одинцовского района Московской области на пойме Москва-реки при орошении дождевальной машиной «Кубань» получали до 800-900 ц/га зеленой массы кукурузы. Значительная СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А часть овощной продукции поступала и поступает в Москву из совхоза «Яхромский» Дмитровского района Московской области. Славится высо кими урожаями овощей и бахчевых культур Волго-Ахтубинская пойма и пойма р. Дон. Урожаи арбузов здесь составляли при орошении 515-560 ц/га (Шишкин, 1981). Сравнительно высокие урожаи картофеля, овощей и кормовых культур получали в поймах рек Ближнего Севера (Сыроечков ский, 1987). В библиотеках научных рекомендаций по рациональному использованию пойменных почв и лугов довольно много (Труды Института кормов им В.Р.Вильямса РАСХН, Архангельской опытной станции по луговодству, Института Крайнего Севера, Нарымской государственной селекционной станции и др.), но они не всегда выполняются. В настоящее время в некоторых хозяйствах, базирующихся на пойменных землях долины р. Оки (агрофирмы «Сосновка», «Озеры» Московской области), для выращивания овощей применяется голландская технология. При внесении высоких доз минеральных удобрений и орошении здесь получают высокие урожаи картофеля, капусты, моркови, свеклы (см. табл. 1), но при этом произошел ряд негативных явлений: снижение содержания гумуса в почвах легкого гранулометрического состава до 0,9-1,5 %, в суглинистых почвах до 2,5-3 %, переуплотнение почв – до 1,4-1,5 г/см3 пахотных горизонтов и 1,5-1,6 г/см3 в плужной подошве. Произошло снижение водопроницаемости почв. В блюдцеобразных понижениях во влажные годы и при переполивах образуются «вымочки».

Таблица Урожайность овощных культур (т/га), агрофирма «Сосновка»

2002 2003 2004 Культура (традиционн.) (голландск.) (голландск.) (голландск.) Картофель 15,2 30,1 30,4 27, Капуста 76,2 72,6 90,0 100, Свекла 21,8 65,2 76,6 72, Морковь 23,0 41,7 71,1 60, Имеются также примеры рациональной организации и эффективного использования пойменных луговых угодий – это создание на ряде пойм межхозяйственных мелиоративных объединений по производству кормов, такие как «Корма» в Перемышльском районе Калужской области, «Пойма»

V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

в Муромском районе Владимирской области и др. Благодаря выполнению полного комплекса мелиоративных мероприятий выход кормов и животно водческой продукции в объединениях был в 1,5-2 раза выше.

Современный период характеризуется тем, что на большинстве пойм речных долин России идет восстановление естественных разнотравно злаковых травостоев, в составе которых увеличивается доля бобовых – мышиного горошка и чины луговой, но имеется значительное количество заболоченных, засоренных, закустаренных и закочкаренных пойменных лугов, деградированных пахотных почв. Почвы пойм в условиях интенсивного земледелия потеряли около 50 % первоначальных запасов гумуса и азота, утратили комковато-зернистую структуру гумусовых горизонтов. Многократные проходы тяжелой техники при обработке почвы, уходе за посевами, уборке урожая привели к переуплотнению пахотного и подпахотного горизонтов.

В будущем поймы речных долин России должны использоваться в качестве сенокосно-пастбищных угодий с превращением их в высокоорганизованную базу животноводства. Необходимо всегда помнить, что поймы рек – это природные кормовые угодья. В поймах рек следует оптимизировать соотношение леса, луга и пашни. Обязательным является соблюдение овоще-кормовых севооборотов с посевами однолетних и многолетних трав. Наиболее целесообразным является 8-польный севообо рот: 1 – однолетние травы с подсевом многолетних трав;

2-4 – многолетние травы;

5 – капуста на хранение;

6 – капуста килоустойчивая;

7 – морковь;

8 – столовая свекла (Балабко, 2005). Необходимо выращивать такое коли чество овощей, чтобы успеть собрать урожай до осенних заморозков и выпадения снега.

Первостепенной задачей является проведение в самое ближайшее время точного учета количества пойменных земель и оценки их состояния в различных регионах страны. Природопользование в долинах рек должно основываться на учете исторически сложившихся природных, региональ ных и экономических особенностей пойменных ландшафтов, а также соблюдением норм охраны окружающей среды. Дальнейшее освоение пойм должно начинаться с поверхностного их улучшения и реконструкции мелиоративных систем. Не обойтись без внесения удобрений на пойменные луга. Работами многих исследователей, в том числе и наших (Доброволь ский, Афанасьва, Балабко;

1988), на пойменных почвах долины реки Оби СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А (землепользование Нарымской государственной селекционной станции) установлено, что внесение минеральных удобрений, сразу же после схода полых вод, в дозе N90 Р120 К90? увеличивает урожай естественных травостоев в 2,5 раза. При реконструкции мелиоративных систем целесооб разно использовать современные материалы и современную более мобильную технику для орошения. Обязательным должно стать двойное регулирование водного режима – дренаж и орошение. Перспективным может быть лиманное орошение. Необходимо вернуться к загонной пастьбе скота в поймах рек. В годы продолжительной поемности необходимо предусмотреть заготовку кормов на водораздельных почвах.

Учитывая большое народнохозяйственное значение и экологическую роль пойменных почв, а также их легкую ранимость, их использование должно базироваться на адаптивных методах, суть которых заключается в максимальном приближении способов мелиорации, систем удобрений, ма шин, возделываемых культур к почвенно-экологическим условиям поймы.

Ввиду уникальности пойменных ландшафтов и необходимости сохранения биоразнообразия и генофонда пойменной флоры и фауны следует дополнительно создать ряд пойменных заповедников и заказников.

Поймы России необходимо охранять и рационально использовать.

В настоящее время назрела настоятельная необходимость в подготовке квалифицированных специалистов-поймоведов, а также введение чтения спецкурса «Поймоведение» в сельскохозяйственных, гидромелиоративных, землеустроительных вузах и других учебных заведениях.

Литература Алисов М.С., Гольцов А.А., Клыков П.П., Кораблева Л.И. И др. Совхоз 1.

«Большевик» – крупнейшая фабрика овощей. – М. 1963. – 303 с.

Балабко П.Н. Пойменные земли. В кн: «Агроэкологическая оценка 2.

земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий». – М.: «Росинформагротех, 2005. – С. 591-598.

Добровольский Г.В., Афанасьева Т.В., Балабко П.Н. и др. Проблемы 3.

рационального использования и охраны почв и лугов поймы р. Оби. В кн: «Прогноз изменения природных условий Западной Сибири». – Изд-во МГУ, 1988. – С.171-187.

Добровольский Г.В. Генезис, эволюция и охрана почвенного покрова 4.

V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

пойм Нечерноземной зоны РСФСР. В кн: «Научные основы оптими зации и воспроизводства плодородия аллювиальных почв Нечернозем ной зоны РСФСР». Научные труды Почвенного института им В.В.

Докучаева. Москва, 1991. – С. 3-15.

5. Командин В.А. Приокская пойма и развитие животноводства в Луховицком районе Московской области. В сб: «Пойменные луга СССР». – М.: «Колос», 1973.

6. Миронов А.Н., Титов М.Н. Проблемы использования Дединовской поймы. В сб: «География Москвы и Подмосковья». – М., 1975.

7. Парфенов В.И., Ким Г.А Динамика лугово-болотной флоры и растительности Полесья под влиянием осушения. – Минск: «Наука и техника», 1975.

8. Сыроечковский Е.Е. Сельскохозяйственные и экологические проблемы освоения пойм северных рек СССР и задачи науки. В кн: «Проблемы освоения пойм северных рек», «Агропромиздат», 1987. – С. 5-10.

9. Терехова К.Т. Пойме нужны хозяйские руки. «Луга и пастбища», 1968, № 4.

10. Шишкин А.И. Земледелие на пойме. – М.: «Россельхозиздат», 1981. – 183 с.

РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ В РАЙОНАХ ВЛИЯНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ЯДЕРНО-ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА В.Г. Линник Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН), г. Москва, Россия Assessment of radioecological situation for territories with nuclear complex at the Yenisei River (Zheleznogorsk), the River (Tomsk-7) (Mayak) is presented.

The radioecological contamination of the river basins has been formed starting from the late 1940s. Information on radioecological contamination both individual landscape components (soil, vegetation, bottom sedimentation, etc. and the whole landscapes is given. The large-scale mapping data characterizing floodplain landscapes of the Techa River based on the field-radiometry survey are reported. Concerning Tomsk-7, the focus is on the analysis of the accident of April 6, 1993, that resulted in the radionuclide discharge into the environment. The radioecological situation at the territory in question СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А is characterized by radioecological data bases (field survey, data on contamination of snow, soil, vegetation, surface waters, bottom sedimentations). The Yenisei basin is analyzed specifically with regard to the role of throw-outs of the Chemical Combine in the radiational situation in the Yenisei floodplain. Data on radioecological contamination of soils, bottom sedimentations, as well as a set of landscape and lithographic maps specific for spatial distribution of artificial radionuclides are presented.

В результате испытаний атомного оружия, проведенных в период с 1945 по 1963 год, произошло глобальное загрязнение техногенными радио Cs и 90Sr). Существен нуклидами окружающей среды (преимущественно ный вклад в загрязнение речных бассейнов техногенными радионуклидами внесли также предприятия ядерно-топливного цикла (ЯТЦ). В результате несовершенства используемых технологий, а также аварийных выбросов радионуклидов в окружающую среду, загрязненными оказались бассейны рек Теча, Томь, Енисей.

Радиоэкологическая обстановка в бассейне р. Теча Сброс радиоактивных отходов с ПО «МАЯК» проводился в р.Теча в период с 1949 по 1956 гг. Суммарный сброс радиоактивных веществ за этот период составил 2,75 миллионов Кюри. Основное загрязнение (до 95 % суммарной активности) поступило в р.Теча в период с марта 1950 г. по ноябрь 1951 г. В сбросах продуктов радиохимического производства около четверти приходилось на долю долгоживущих изотопов 137Cs и 90Sr – активность по 137Cs с жидким и твердым стоком составила 47600 кКи, в створе н.п. Муслюмово – 5600 Ки. В настоящее время эти радионуклиды представляют наибольшую опасность. В результате этих сбросов происхо дило загрязнение радионуклидами как самого русла реки, так и ее поймы.

Так как перенос 137Cs осуществлялся в виде взвешенных частиц (до 85 %), то на загрязнение пойменных отложений, наряду с ландшафтно-геохими ческими факторами, влияли гидродинамические условия, определяющие режим осаждения загрязненных речных наносов. Характер радионуклид ного загрязнения пойменных участков р. Теча определялся конкретными гидрологическими условиями, а также ландшафтно-геоморфологическим строением (Chesnokov et.al., 2000).

Период максимальных сбросов радиоактивных отходов в р. Теча совпал с экстремальным половодьем (апрель-май 1951 г.), что привело к V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

обширному загрязнению пойменных участков р. Теча (включая также уровень высокой поймы), используемых проживающим населением как сенокосы и пастбища (Трапезников, Трапезникова, 2006). Радиационное загрязнение потребовало проведения срочных защитных мероприятий. В период 1955-1959 гг. вдоль р. Теча было отселено 20 населенных пунктов с общим числом жителей 7500 человек. Миграция радионуклидов в пойме р. Теча, хоть и в значительно меньших масштабах, наблюдается и в настоящее время.

Максимально загрязнена территория Асановских болот, расположен ных в верховьях р. Теча ниже каскада защитных водоемов. Общая площадь загрязненной радионуклидами поймы р. Теча на участке «Асановские болота» – «Муслюмово» составляет 25,7 км2. Вся территория поймы может быть разделена на 4 участка, различающихся условиями транспорта радионуклидов. Зоны преимущественно аккумуляции (площадь 22,3 км2) чередуются с зонами преимущественно транзита радионуклидов (площадь 3,4 км2). Зоны аккумуляции радионуклидов – это места максимальной ширины поймы, где речное русла характеризуется развитыми меандрами или многорукавностью. Уклоны рек в зонах аккумуляции составляют 0,0001-0,0006, тогда как в зоне транзита – 0,0008-0,0016.

Ландшафтный анализ позволил выделить фации аллювиальных отложений, в разной степени загрязненных радионуклидами. Максималь ное загрязнение 137Cs отмечается на прирусловых низких отмелях, сложенных алевритовыми илами а также в днищах бывших проток (старичные понижения), затапливаемых в период паводка. Плотность загрязнения донных отложений радионуклидами 137Cs и 90Sr неравномерна, в месте впадения обводных каналов в р.Теча загрязнение достигает максимальных значений (541200 кБк/м2 137Cs), после впадения р. Зюзелга (44200 кБк/м2 137Cs).

Радиоэкологическая обстановка в бассейне р. Томь Сибирский Химический Комбинат (СХК), являющийся частью ядерно-топливного цикла, служит источником радиоактивного загрязнения окружающей среды в бассейне р. Томь, притока р. Обь. Начало работы комбината датируется 1953 г. По своим масштабам ядерное производство СХК является одним из крупнейших в мире. В настоящее время этот комбинат представляет собой крупнейший комплекс производств по наработке плутония, урана и трансурановых элементов.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А СХК расположен на удалении 15 км северо-западнее областного центра г. Томск вниз по течению р. Томь на ее правом берегу. За длительный период работы СХК в открытых хранилищах (бассейнах) накоплено порядка 130 млн. Ки, захороненных в геологических формациях ЖРО по оценкам достигает 1 млрд. Ки (Линник и др., 2002).

Радиационная обстановка вокруг СХК стала достоянием гласности после аварии 6 апреля 1993 г., которая привела к выбросу радионуклидов в окружающую среду. Радиоактивный след вытянут в северо-восточном направлении на расстояние более 20 км в соответствии с направлением ветра в момент аварии. Повышенные плотности загрязнения Cs отмеча ются не только к северо-востоку от СХК, но также и к юго-востоку от комбината в виде локальных пятен с плотностью загрязнения до 5 кБк/м2.

На остальной территории в радиусе 30-40 км по всем направлениям от СХК содержание 137Cs в почве в 2-3 раза превышает региональный фон, равный 1,85 кБк/м2. На самом «следе» плотность загрязнения почвы 239,240Pu дос тигает 670-850 Бк/м2, (фоновое значение составляет 74-138 Бк/м2), 137Cs – 7300-9235 Бк/м2.

Более 30 лет р. Томь загрязнялась радиоактивными веществами.

Сброс нуклидов осуществлялся через р. Ромашку. С 1990 г. по 1992 г.

последовательно были выведены из эксплуатации три прямоточных ядерных установки, практически полностью определявших радиоактивное загрязнение р. Томи.

Радиоэкологическая обстановка в бассейне р. Енисей Источником радионуклидного загрязнения р. Енисей и прилегающей территории является Горно-Химический Комбинат (ГХК), расположенный в окрестностях г. Железногорск на правом берегу этой реки в 60 км ниже по течению г. Красноярск. В результате работы двух прямоточных реакторов, введенных в строй в 1958 и 1961 гг., вплоть до 1992 г., происходил сброс технологических вод напрямую в р. Енисей, что в условиях нештатных ситуаций приводило к загрязнению реки радионуклидами. Более чем 30 летнее поступление радионуклидов привело к загрязнению р. Енисей вплоть до его впадения в Северный Ледовитый океан.

Первые данные о радиоактивном загрязнении р.Енисей были получены в результате аэрогаммасъемки, выполненной в 1972-73 гг.

специалистами ИПГ (Линник и др., 2002). Превышение фоновых уровней загрязнения 137Cs береговых участков р. Енисей более чем в 10 раз V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

отмечено даже на расстоянии 2000 км от источника загрязнения в районе Дудинки. По данным экспедиционных исследований в начале 90-ых годов XX века загрязнение почвы 137Cs отмечалось вплоть до 1025 км (2,15 кБк/кг на глубине 10-15 см и 560 Бк/кг в слое 0-5 см).

Для получения интегрированной характеристики загрязнения зоны влияния Горно-химического комбината (г. Железногорск) организована комплексная радиоэкологическая геоинформационная система «РАДЛЕГ РАДИНФО». Информация получена в ходе проведения в 1999-2000 гг.

комплексной экспедиции в рамках выполнения международного проекта STREAM (Linnik et.al., 2005;

2006). Комплексные ландшафтно-радиоэко логические исследования включали определение радиоактивности почвы, полевое дешифрирование космических снимков для составления фациаль ных схем аллювиальных отложений, описание геоморфологии участка.

База данных включает информационные массивы, необходимые для оценки радиационного загрязнения и реконструкции дозовых нагрузок.

Ландшафтно-гидрологические и почвенно-геохимические условия поймен ных участков определяют характер радионуклидного загрязнения, который формирует дозовые поля излучения над поверхностью почвы.

Литература Линник В.Г., Кувылин А.И., Соколов А.В., Волосов А.Г., Иваницкий 1.

О.М., Болсуновский А.Я., Носов А.В. Геоинформационные технологии в радиоэкологических исследованиях р. Енисей и р. Томь. // Интер Карто 8: ГИС для устойчивого развития. Материалы межд. конф., Хельсинки-Санкт-Петербург, 28 мая - 1 июня, 2002. – С. 372-377.

Трапезников А.В., Трапезникова В.Н. Радиоэкология пресноводных 2.

экосистем. Екатеринбург: Изд-во УрГСХА, 2006. – 390 с.

Chesnokov A.V., Govorun A.P., Linnik V.G., Shcherbak S.B. 137Cs conta 3.

mination of the Techa river flood plain near the village of Muslumovo// Journal of Environmental Radioactivity. Vol. 50, No 3, 2000, pp. 181-193.

4. Linnik V.G., Brown J.E., Dowdall M., Potapov V.N., Surkov V.V., Korobo va E. M., Volosov A.G., Vakulovsky, S.M., Tertyshnik, E.G. Radioactive Contamination of the Balchug (Upper Enisey) Floodplain, Russia in Relation to Sedimentation Processes and Geomorphology. // The Science of the Total Environment. Vol.339. Issue 1-3, 1 March 2005. P.233-251.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А 5. Linnik V.G., Brown J.E., Dowdall M., Potapov V.N., Nosov A.V., Surkov V.V., Sokolov A.V., Wright S.M., and Borghuis S. Patterns and inventories of radioactive contamination of island sites of the Yenisey River, Russia // Journal of Environmental Radioactivity Vol. 87, Issue 2, 2006, pp. 188-208.

ПОЧВЕННО-ПРОДУКЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ Н.В. Мищенко Владимирский государственный университет, г. Владимир, Россия В последнее время соостояние живой природы становится важней шим эколого-экономическим индикатором макроэкономического развития регоинов. Мировое сообщество ориентируется на адекватный учет не только экономических и социальных, но и экологических показателей развития. Возрастающая угроза деградации природы и полной ассимиляции экономических, социальных и экологических проблем выдвинули на пер вый план необходимость межгосудраственного взаимодействия, учитываю щего «экосистемные услуги» некоторых стран, в том числе и России [5].

В этой связи актуальным становится поиск интегральных показате лей оценки биосферных фукнций природных экосистем. С точки зрения эколого-экономических показателей характеризующих структуру и функ ционирование экосистем, актуальными становятся параметры почвенного плодородия и продуктивности растительного покрова. Данные показатели в течение длительного времени изучались многими авторами c позиции биосферных и средообразующих функций [1, 2, 6, 7].

Объекты и методы исследования.

Объектами исследования явились крупные речные бассейны первого порядка Европейской части.

Большая часть речных бассейнов Европейской части России находится на Восточно-Европейской равнине, также они расположены на территории Кольского полуострова и Карелии, Урала, Прикаспийской низменности и Кавказа. Почвенный покров данной территории представлен 9 почвенно-экологическими зонами: тундровых почв Субарктики;

глеепод золистых и подзолистых альфегумусовых почв северной тайги;

подзолис V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

тых почв средней тайги;

дерново-подзолистых почв южной тайги;

серых лесных почв широколиственных лесов;

оподзоленных, выщелоченных и типичных черноземов и серых лесных почв лесостепи;

обыкновенных и южных черноземов степи;

темно-каштановых и каштановых почв сухой степи;

светло-каштановых и бурых почв полупустыни [3].

В работе использовался метод наложения границ речных бассейнов на зональные пространства для оценки показателей почвенно-продукцион ного потенциала речных бассейнов Европейской части России.

Для оценки почвенно-продукционного потенциала территории выбра ны такие зональные параметры, которые характеризуют состояние расти тельного покрова и основные факторы влияющие на его продуктивность:

удельный запас фитомассы.

удельная продуктивность растительного покрова.

почвенное плодородие (содержание гумуса) климатический показатель, который учитывает сумму биологически активных температур и коэффициент увлажнения Иванова.

Предложенные характеристики оценивались в баллах (10 балльная шкала), анализировался отдельно, а для получения итогового значения почвенно-продукционного потенциала они складывались.

Для оценки почвенно-продукционного потенциала речных бассейнов Европейской части России использовались следующие материалы:

1) Картографический материал: электронная карта РФ (1:1000000);

атлас физической географии, географический атлас мира;

карта почвенно экологического районирования Восточно-Европейской равнины 1:2500000 (Г.В. Добровольский, д.б.н. И.С. Урусевская, В.П. Виню кова, к.б.н. Л.Б. Востокова, к.б.н. Т.В. Терешина, д.б.н. С.А. Моба, Л.С. Щипихина, карты фитомассы и продуктивности 1997), (Базилевич Н.И.);

2) Статистические и литературные данные, характеризующие ланд шафтную структуру, почвенное плодородие, почвенно-экологический индекс, урожайность [1, 2, 3];

Обработка картографического материала, анализ данных, подготовка баз данных были проведены на базе современной геоинформационной системы ArcGIS [4, 6].

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А Результаты и их обсуждение.

Речные бассейны Европейской части России существенно отличают ся между собой по удельному запасу фитомассы (табл. 1). Наибольший запас фитомассы сосредоточен в бассейнах Невы, а также Оки, которая является частью бассейна Волги. В южном направлении запас фитомассы в бассейнах снижается, что объясняется уменьшением лесистости, а продуктивность возрастает, т.к. возрастает доля лугов, которые обладают высокой продуктивностью, но не накапливают фитомассу. Из крупных бассейнов 1-го порядка самые высокие значение продуктивности расти тельного покрова отмечаются в бассейне Дона. Общая продуктивность бассейна Волги имеет среднее значение, но наиболее продуктивная её часть бассейн – Оки (по данному показателю равен Дону), а наименее продуктивная территория это бассейн Камы.

Ранжирование речных бассейнов по содержанию гумуса показало, что наиболее плодородные почвы находятся на водосборной территории Дона и Урала. В почвенного покрове здесь преобладают оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы и серые лесные почвы лесостепи с содержанием гумуса в верхнем горизонте 4,9-5,5 %;

обыкновенные и южные черноземы степи, имеющие хорошо выраженный гумусовый горизонт с прекрасной микро- и макроструктурой, относительно высоким (5-8 %) содержанием гумуса;

темно-каштановые и каштановые почвы сухой степи: тяжело- и среднесуглинистые в верхнем горизонте содержат гумуса от 3,2-4,0 (пахотные) до 5 % (целинные), легкосуглинистые и супесчаные – от 2,5-3 до 4 % соответственно.

Климатические условия. Наиболее благоприятное сочетание суммы биологически активных температур и коэффициента увлажнения характерно для территории бассейнов рек Днепр и Ока. Большая часть этих бассейнов характеризуется коэффициентом увлажнения больше 1 и суммой биологически активных температур около 2200°.

В итоге, высокие значения почвенно-продукционного потенциала характерны для бассейнов Днепр, Ока, Волга, Дон, Кубань, но структура этого показателя различна (табл. 1). Потенциал водосбора Кубани оказыва ется высоким за счет высокого показателя продуктивности и максималь ного в данном регионе почвенного плодородия, но запас фитомассы здесь невысокий. В бассейне Днепра показатель почвенного плодородия ниже, V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

чем на территории бассейна реки Кубани, но в общий показатель большой вклад вносят благоприятные климатические условия и высокий удельный запас фитомассы.

Таблица 1.

Почвенно-продукционный потенциал речных бассейнов Европейской части России (в баллах) Ранжирование показателей Почвенно почвенно-продукционного потенциала Речной продукци Удельная Содер- Климати бассейн онный Удельная продуктив- жание ческий потенциал фитомасса ность гумуса показатель Пёша 6 2 6 3 Нева 9 5 3 8 Северная 7 4 1 6 Двина Мезень 6 4 4 5 Печора 6 3 6 4 Днепр 9 9 8 9 Волга, в т.ч.: 8 8 7 8 Ока 9 9 7 9 Кама 7 6 7 7 Дон 3 9 9 8 Урал 3 9 9 7 Кубань 5 9 10 8 Терек 1 7 8 6 Сулак 3 8 6 3 Минимальное значение почвенно-продукционного потенциала отме чено в бассейне Пёша, здесь все показатели находятся на низком уровне. В бассейнах со средним значением почвенно-продукционного потенциала как минимум один из параметров находится на очень низком уровне, что существенно снижает потенциал территории. Так например, в бассейне Терека минимальный показатель удельного запаса фитомассы, а в бассейне СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А реки Сулак на низком уровне находятся показатели, характеризующие накопление фитомассы и климат.

Оценка почвенно-продукционного потенциала в границах двух речных бассейнов (Ока и Кама), сформированных притоками второго порядка Волги демонстирирует пространственную изменчивость его параметров. В бассейне реки Оки почвенно-продукционный потенциал приближен к максимальному на исследуемой территории, здесь хорошие климатические условия, высокие значения фитомассы и продуктивности растительного покрова, но показатель плодородия почв не очень высокий, вследствии усреднения разнообразных почвенных условий (встречаются как дерново-подзолистые почвы, так и серые лесные почвы и черноземы).

На территории бассейна реки Кама все параметры почвенно продукционного потенциала находятся на среднем уровне.

Следовательно, для сравнительных характеристик речных бассейнов не как гидрологических единиц, а как функционирующих многомерных экосистем необходимо принимать во внимание не только порядок бассейна, но и его площадь. Для экспертных оценок на территории крупных речных бассейнов первого порядка, обладающих большой широтной протяжен ностью, следует выделять более мелкие бассейны второго порядка.

Вывод.

Для оценки состояния экосистем речных бассейнов предложено использовать показатель почвенно-продукционного потенциала включаю щий: запас фитомассы, продуктивность, почвенное плодородие и климати ческий показатель. Высокие значения почвенно-продукционного потенци ала характерны для бассейнов Днепр, Ока, Волга, Дон, Кубань.

Для сравнительных характеристик речных бассейнов не как гидрологических единиц, а как функционирующих многомерных экосистем следует принимать во внимание не только порядок бассейна, но и его площадь. На территории крупных речных бассейнов первого порядка, обладающих большой широтной протяженностью, следует выделять более мелкие бассейны второго порядка.

Литература 1. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. – М.:

Наука, 1986. – 237 с.

V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

2. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем северной Евразии. – М.: Наука, 1993. – 293 с.

3. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв: Учебник.- 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГУ, Изд-во «Колос», 2004. – 460 с.

4. Краснощёков А.Н., Трифонова Т.А., Мищенко Н.В. Геоинформацион ные системы в экологии: Учеб. пособие. / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2004. – 152 с.

5. Тишков А.А. Биосферные функции природных экосистем России. / А.А. Тишков;

[Отв. ред. Н.И. Коронкевич] ;

Ин-т географии РАН. – М.:

Наука, 2005. – 309 с.

6. Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Будаков Д.А. Использование гео информационных технологий в почвенно-экологических исследова ниях. // Почвоведение, 2007, № 1. – С. 1.

7. Трифонова Т.А., Мищенко Н.В. Сравнительный анализ структуры зем лепользования различных природно-территориальных комплексов. // Почвоведение, 2002, №12. – С. 79-87.

Работа выполнена при поддержке АВЦВ (РНПВШ-2.1.1/1510).

ВОДОСБОР РЕКИ ШУЯ (РЕСП. КАРЕЛИЯ) В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА Л.Е. Назарова Институт водных проблем Севера КарНЦ РАН, г. Петрозаводск, Россия In this work the characteristic of a climate of a river Shuya catchment area is presented. It is shown that last 15-20 years there were changes in a temperature regime of investigated territory. The temperature of January, July and the average annual have raised. It is not revealed the considerable changes in the total annual precipitation. To estimate potential changes in principal characteristics of the climate in the study area in our work we used the results of numerical modeling using the atmosphere-ocean general circulation model ECHAM4/OPYC3 developed by the Max Planck Meteorology Institute in Hamburg, Germany.

Бассейн реки Шуи – один из крупнейших в бассейне Онежского озера и пятый по величине среди основных водосборов озерно-речных систем Карелии. На его территории насчитывается около 2,5 тысяч озер с СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А площадью акватории более 1 км2. Наиболее крупное из них озеро Сямозеро, площадь зеркала 266 км2. По своим характеристикам Шуя относится к малым рекам. Начало берет из небольшого безымянного озера, находящегося на высоте 195 м над уровнем моря, впадает в озеро Логмозеро. Площадь водосбора реки 10 300 км2, длина 272 км, падение (разность абсолютных высот истока и устья) составляет 162,3 м. Озерность водосбора р. Шуи около 10 %.

Характеристика климатических условий района водосбора р. Шуи составлена по данным метеорологических наблюдений на станциях Петро заводск, Пряжа, Палалахта и Суоярви сети Роскомгидромета за последний стандартный климатический период 1961-1990 гг. Данный период утверж ден Всемирной Метеорологической Организацией (ВМО) для расчета климатических норм. Это необходимо для достижения единообразия форм публикации и статистической обработки результатов наблюдений.

Климат района можно охарактеризовать как переходный от морского к континентальному. Преобладающие воздушные массы с Атлантики обусловили продолжительную относительно теплую зиму;

короткое, обычно прохладное лето и неустойчивый режим погоды во все сезоны года.

Характерной чертой климатических условий района, также как и климата всей республики, является резкая изменчивость метеорологических показателей за короткие отрезки времени, вызванная частой сменой воздушных масс при интенсивной циклонической деятельности.

Преобладание циклонов (в среднем 215 дней с циклонами за год) приводит к развитию значительной облачности во все сезоны года. В осенне-зимний период количество общей облачности составляет 7,4-8,8 балла (по десятибалльной шкале), весной-летом чуть меньше – 6,3-7,3 баллов.

Среднегодовая температура воздуха по территории водосбора составляет 2,0-2,5 °С. Самый холодный месяц – январь. Его средняя темпе ратура воздуха –11,4 …–12,0 °С (абсолютный минимум –44 °С). Максимум температуры воздуха в годовом ходе приходится на июль (средняя температура месяца +15,8…16,2 °С, абсолютный максимум +33,6 °С).

Господствующими в течение года над территорией района являются ветры южного и юго-западного направлений. Значения среднемесячной скорости ветра колеблются от 2,7 до 3,8 м/с.

Вследствие преобладания морских воздушных масс относительная влажность велика в течение всего года (80-90 %). Наименьшая относитель V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

ная влажность отмечается в апреле-мае – 64-68 %. Число дней с влаж ностью менее 30 % в течение года в среднем приблизительно равняется 11, с влажностью более 80 % – 167. Территория района избыточно увлажнена.

За год выпадает 650-700 мм осадков.

Изменение климатических условий в конце XX – начале ХХI века нашло свое отражение в изменении температурного режима территории.

Средние многолетние значения январской температуры воздуха повыси лись на 1,0-1,3 °С, июля на 0,4 °С, годовые – на 0,1-0,4 °С. Тенденции к потеплению наблюдаются с января по май. В летний период и значительную часть осеннего сезона изменения температуры разнонаправ лены и малы по абсолютной величине. К ноябрю они повсеместно сменяя ются тенденцией к похолоданию. Изменения в количестве выпадающих осадков незначительны, чуть более 10 мм.

В связи с имеющимися неопределенностями причин наблюдающихся изменений климата, а также сценариев его изменения на несколько последующих десятилетий в последние годы все большее внимание уделяется тщательному системному исследованию региональных измене ний климата. Особое значение приобретает анализ длительных наблюдений гидрометеорологических параметров и применение моделей взаимодейст вия океана и атмосферы (или климатических моделей) с разрешением, достаточным для оценки пространственно-временных особенностей климата при разных сценариях его изменений. Для оценки возможных изменений основных характеристик климата и элементов водного баланса исследуемой территории в ХХI веке были использованы результаты численных экспериментов на модели ЕСНАМ4/OPYC3. Модель достаточно адекватно описывает динамику среднегодовой температуры воздуха и годовых сумм осадков за период до 2000 года. Однако значения измерен ных сумм осадков по месяцам существенно отличаются от результатов расчетов по модели общей циркуляции атмосферы для того же периода. В качестве инструмента для расчетов внутригодовых изменений гидрометео рологических характеристик на водосборе р. Шуя при условии возможного изменения климатических параметров использовалась гидрологическая модель, разработанная в Институте озероведения РАН (Кондратьев, 1990;

Кондратьев, Бовыкин, 2000, 2003). Модель описывает накопление и таяние снега, увлажнение почв зоны аэрации, испарение с поверхности водосбора, СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А формирование стока с разделением на быструю и медленную составля ющие. Шаг расчетов по времени составляет 1 месяц.

На рис.1 приведены результаты расчетов гидрографа стока для р.

Шуя, подтверждающие адекватность выбранной гидрологической модели изучаемым процессам формирования стока на водосборе (Кондратьев, Назарова и др., 2008).

Рис. 1. Измеренные (1) и рассчитанные по гидрологической модели ИО РАН (2) значения слоя стока у (мм/мес.) в замыкающем створе реки Шуя На основе анализа результатов математического моделирования водного режима водосбора реки Шуя выявлены особенности внутри годового перераспределения стока в соответствии с рассмотренными сценариями возможных климатических изменений на период до 2100 г.

Общая тенденция увеличения годовой температуры воздуха будет сохраняться в течение XXI века. Годовая температура воздуха возрастет к 2050 г. до 2,7-3,0 °С. В будущем наибольшее потепление возможно в осенние и зимние месяцы. Годовые суммы осадков для исследуемой территории возрастут в течение первой половины XXI века от 580 до 610 635 мм. В это же время возможно существенное внутригодовое перерас пределение осадков. До 30 % возрастут осенние и зимние осадки. Весенние осадки практически не изменятся, а уменьшение летних осадков достигнет 18 % по отношению к периоду тестирования модели.

Выполненные на основе гидрологической модели расчеты позволяют оценить изменения как межгодовой, так и внутригодовой динамики V МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИЧЕСК АЯ К ОН ФЕРЕНЦИ Я РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

гидрологических характеристик изучаемого водосбора (водного эквива лента снежного покрова, испарения, увлажнения почв зоны аэрации, стока) с учетом возможного потепления в совокупности с изменением осадков в XXI веке. Возможное возникновение положительных температур воздуха в ноябре приведет к тому, что выпадающие осадки не будут формировать снежный покров в осенний период, как это было в период 1951-2000, а пойдут на увлажнение почвы и формирование стока. Сокращение продолжительности холодного периода с отрицательными температурами воздуха приводит к сокращению сроков накопления снегозапасов и снижению их значений, несмотря на увеличение зимних осадков. Если в период инструментальных наблюдений значения максимальных снегозапа сов на водосборе составляли около 190 мм водного эквивалента, то по результатам расчетов следует ожидать их уменьшения до 146 мм в 2051 2100 гг., т. е. на 23 % по отношению к исходному периоду.

Снижение летних осадков в совокупности с возрастанием темпера туры воздуха и испарения, возможно, приведет к снижению значений влажности почв на водосборе Онежского озера в летний период 2001- и 2051-2100 гг., соответственно, на 5 и 12 % по отношению к интервалу времени 1951-2000.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 13 |
 



 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.