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 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 12 |

«ЭКОЛОГИЯ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ ЭРБ – 2011 VI МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 14-16 сентября 2011 года ...»

-- [ Страница 3 ] --

Бассейн Сухоны расположен на границе средней и южной подзон тайги. Лесистость почти всюду высокая – 70-85%. В прошлом в бассейне Сухоны безраздельно господствовали еловые и сосновые насаждения. В результате рубок, особенно XIX веке и в советское время, в очень многих местах ельники сменились вторичными березовыми лесами. На всем своем протяжении Сухона протекает по территории 5 природных ландшафтов южнотаежной и среднетаежной подпровинций Сухоно-Двинско-Мезенской физико-географической области. Верхнее и среднее течение Сухоны располагается в Верхне-Сухонском южнотаежном ландшафте плоских СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А террасированных и заболоченных слабоосвоенных озерных и озерно ледниковых равнин. В этом ландшафте преобладают урочища избыточно увлажненных озерно-ледниковых и озерных равнин при заметном участии урочищ верховых болот. Ниже Тотьмы к долине Сухоны примыкает и Вотча-Городищенский южнотаежный ландшафт, занимающий часть водораздела между Сухоной, Югом и Унжей с преобладающими высотами от 150 до 200 м, а местами более 200 м. Доминантными урочищами здесь являются плоские и волнистые моренные равнины, а субдоминантными – урочища холмисто-моренного рельефа.

Нижнее течение Сухоны относится к среднетаежным ландшафтам.

Река последовательно пересекает следующие ландшафты. Тарногский среднеосвоенный ландшафт волнистых и плоских моренных и озерно ледниковых равнин. В структуре этого ландшафта доминируют комплексы урочищ нормально увлажненных волнистых и плоских моренных равнин;

субдоминантными урочищами являются волнистые и увалистые озерно ледниковые равнины. Велико-Устюгский среднеосвоенный ландшафт приречных пологохолмистых и волнистых равнин характеризуется взаимо связанным сочетанием пяти типов комплексов урочищ, занимающих примерно одинаковые площади в его пределах. В Уфтюго-Нижне Ергинокском ландшафте слабоосвоенных плоских и волнистых моренных равнин доминируют урочища нормально увлажненных плоских и волнистых моренных равнин. В нем также заметно участие урочищ избы точно увлажненных моренных равнин и верховых и переходных болот. В структуре Верхне-Кичменгского ландшафта слабоосвоенных пологохол мистых и волнистых моренных и озерно-ледниковых равнин преобладают урочища нормально увлажненных пологохолмистых моренных равнин.

На Сухоне возникли города Тотьма (один из самых старых северных городов, известен с 1137 г.), Великий Устюг (1147 г.) и Сольвычегодск (1492 г.), расцвет которых приходится на XV-XVII столетия. Река Сухона становится важнейшей транспортной артерией Европейского Севера.

Отсюда пошли осваивать необъятные просторы Сибири и Дальнего Восто ка нашей страны многие известные землепроходцы. Сухона стала извест ным районом формирования солеварения в России, а бассейн Сухоны – льноводства и лесозаготовок. Здесь развиваются совершенно уникальные многочисленные промыслы, получившие известность далеко за пределами страны.

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

К сожалению, этот обжитой район, а в начале XX века по берегам Сухоны насчитывалось свыше 240 деревень и сел, в последние годы советской власти и уже в настоящее время практически запустел, исчезла добрая половина населенных пунктов. Зарастают мелколесьем бывшие сенокосы и поля, закончилось регулярное судоходство и на самой Сухоне.

Тем не менее, этот район отличается богатым туристско-рекреационным потенциалом. Велик список различных достопримечательностей на Сухоне и в ее бассейне. Сюда входят и многочисленные культурно-исторические комплексы памятников культуры и истории, археологических стоянок, гидротехнических сооружений (остатки шлюзов, скважины глубокого бурения и т.д.), старинные села и деревни, мемориальные объекты, уникальные памятники природы (пороги, водопады, геологические обнаже ния и т.д.).

Работа выполнена по проектам 09-05-00041а Российского фонда фундаменталь ных исследований и 11-03-00340а Российского гуманитарного научного фонда.

ЭКОЛОГО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ МЕТОДОМ ТРАНСЕКТ-КАТЕН М.Т. Устинов, Л.А. Магаева, М.В. Глистин Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, г.Новосибирск, Россия Институт водных и экологических проблем СО РАН, г.Барнаул, Россия ОАО «Запсибгипроводхоз», г.Новосибирск, Россия Transekt-katena is the unit of quality-quantity diagnostic of ecology functions of river basins. Transekt-katenas are laid from watershed to river (basis of erosion) on the grounds of analysis of landscapes and map of plasticity of relief. Capacity of transekt katena is formed by depth of bedding of waterproof layer. The method of transekt katena combines investigations of different specialists and so it is economical and gives a lot of information.

Речной водосборный бассейн является таксономической единицей высшего порядка, параметры и потенциал которого есть ведущее начало формирующее ландшафт. В основе фундаментального понятия речного бассейна лежит идея о взаимосвязи и взаимообусловленности всех природных явлений земной поверхности [1]. Пространственно-временной СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А масштаб водосборного бассейна обладает широким спектром геосистем с их ландшафтно-биологическим разнообразием, где наиболее перспективно адаптивно-ландшафтное земледелие. Для его применения необходимо выполнение эколого-функциональной диагностики речного бассейна на геосистемном уровне.





Переход от отдельных компонентов, точек исследования к прост ранственному в целом осуществляется ключевым методом с выделением и изучением природных тел. Качественно-количественной единицей диагнос тирования является натуральная модель – трансект-катена.

Понятие о трансект-катене предложено М.Т. Устиновым [2]. Следует сказать, что оно несколько иное, чем близкое по значению понятие полигон-трансект в ландшафтоведении. Последнее есть «вырезка» из местности [3] – сопряженная система фаций, расширенный ключевой участок. Он не отражает полностью ландшафтной специфики территории как по латерали, так и по вертикали, так как в пространственном отношении ограничен. По вертикали он включает биоту, почвы и почво образующие породы. Наблюдения за сезонной динамикой функциониро вания, как правило, «дискретны», ведутся на конкретных объектах – выделах фаций. Они охватывают флористические и климатические аспекты: сезонную динамику растительности, замеры температуры воздуха, почвы, влажности, промерзание-оттаивание почв, мощность снегового покрова, количество осадков и др. Такой подход часто исключает возможность выявления глобальных и региональных потоков вещества, энергии и информации через механизмы дальнего аэрального переноса, поступления с грунтовыми водами, в том числе боковым привносом и выносом солей. Не фиксируются процессы современного рельефообразо вания (например, дюн), исключительно быстрые сукцессионные биотичес кие замещения в стороне от полигона-трансекта.

Трансект-катена пересекает все доминантные геосистемы данного ландшафта. Исследования так же посезонные, но с выявлением направлен ности геохимических потоков, с расширением наблюдений в обе стороны от точек на трансект-катене на расстояние, достаточное для фиксации реликтовых, прогрессивных и консервативных черт и общей направлен ности геодинамических процессов. Вертикальная мощность объектов изучения кроме почвенно-грунтовой толщи включает грунтовые воды, VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

водовмещающие породы и водоупоры, т.е. и здесь сфера наблюдений расширена и охватывает всю динамичную часть зоны гипергенеза.

В практике ландшафтных исследований имеет место модификация общеизвестного ключевого метода [4] в трансектный метод [5], в котором трансект и ключевой участок едины, а выбор трансект производится с учетом типологии ландшафтов с дополнительным прокладыванием геоморфологических профилей на трансекте. В данном методологическом подходе проявляется в первую очередь недостаток – это условность выбора ключевого участка, а также невозможность выполнения полномасштабного геосистемного исследования. В методе трансект-катен этих недостатков нет. Ее заложение закономерно в соответствии с особенностями геоморфологии и остальных компонентов ландшафта, продиктованных структурно-функциональной спецификой водосборного бассейна. Сама же трансект-катена является типовой масштабной информационной единицей для данной водосборной территории. Трансект-катена как природное тело, имеющее специфический состав и временные свойства, фокусирует в себе:

полигенетичность почв, почвенно-геохимическую сопряженность;

взаимо связь свойств почвы с особенностями ландшафтов, геоморфологией, геоло гией (стратификация литологии и педогенеза), гидрологией, гидрометеоро логией;

историю развития территории с выявлением природных ритмо циклов;

антропогенное воздействие и техногенез. Это позволяет выявлять процессы почвообразования и прогнозировать степень и направленность их развития и, следовательно, устанавливать эколого-почвенно-мелиоративное состояние территории.

Таким образом, чтобы получить репрезантативные выводы о прошлом, настоящем и будущем речного бассейна необходимо по трансект катенам изучать структуру геосистем. Трансект-катена объединяет пара генетический ряд геосистем («каркас» – пространственный аспект), характер взаимосвязей и внутреннего функционирования (входные – выходные данные и вертикальный межкомпонентный аспект), сезонные, годовые и многолетние изменения (временной аспект).

На основе ландшафтно-экологической оценки, базисной карты пластики рельефа на территории водосборного бассейна выбираются места и закладываются трансект-катены с учетом региональных особенностей.

Объем трансект-катены определяется трансектом от линии водораздела до базиса эрозии (линии наименьших связей компонентов) и локальным или СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А выдержанным водоупором. Величина залегания от дневной поверхности водоупора является мощностью трансект-катены [2].

По своей размерности трансект-катена, имея природную четырех мерную сущность, в зависимости от цели исследования может быть, следуя классификации картографических моделей А.М. Берлянта [6], трехмерной (объемной или блоковой) и четырехмерной (динамичной). По нашему мнению, четырехмерность трансект-катены проявляется при повторных (ретроспективных) исследованиях с целью прогноза и мониторинга почвенных процессов и природных явлений, фиксируемых в параметрах времени. При одноразовом одновременном исследовании в трансект-катене проявляется трехмерность, хотя в ней заложено четвертое измерение – время, фиксируемое развитие геосистем, почвенного покрова. Следователь но, трансект-катена с учетом времени – это четырехмерное природное тело, в одном случае «с пространственно-статическим» временем, в другом (мониторинге) с «динамическим» временем. Эту особенность разнокачест венного влияния и фиксирования времени в эволюционной динамике трансект-катен речного бассейна необходимо учитывать.

Если почва – «зеркало ландшафта» по В.В. Докучаеву [7], а по Д.Л.

Арманду[8] – «память ландшафта», то трансект-катена, обладающая большой емкостью памяти в структуре почвенного покрова и большой степенью многофакторного отражения особенностей и свойств ландшафта в полно развитой катене, есть пространственно-временной «сайт»

водосборного бассейна. Эти особенности трансект-катены обуславливают ее перспективность в ландшафтной индикации.

Трансект-катена как геосистемная модель позволяет проводить согласованные натурные комплексные исследования различными специа листами, хорошо трансформируя результаты их исследований в интеграль ную компьютерную модель биоразнообразия и динамики экосистем, достигая наилучшей эколого-экономической эффективности в водосборных бассейнах. В основе данных выводов лежат 30-ти летние исследования типовых трансект-катен бассейна реки Карасук Новосибирской области, степной зоны Барабинской низменности, лесостепной зоны Приобья.

Список используемой литературы 1. Исаченко А.Г., Шляпников Природа мира: Ландшафты. – М.: Мысль, 1989. – 505с.

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

2. Устинов М.Т. Катенография и эколого-мелиоративная оценка поч венного покрова методом трансект-катен //Сибирский экологический журнал. Т.8, №3. – 2001. – С.285-291.

3. Крауклис А.А. Проблема экспериментального ландшафтоведения. – Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1979. – 232с.

4. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. Изд-во «Мысль», М., 1972. – 336с.

5. Викторов С.В., Чикашев А.Г. Ландшафтная индикация и ее практи ческое применение. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – 200с.

6. Берлянт А.М. Образ пространства: карта и информация. – М.: Мысль, 1986. – 240с.

7. Докучаев В.В. Избранные сочинения. – М.: Сельхозгиз, 1954. – 708с.

8. Арманд Д.А. Наука о ландшафте. – М.: Мысль, 1975. – 288с.

ОЦЕНКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Р.СОДЫШКА И ИХ РОЛИ В САМООЧИЩЕНИИ ЭКОСИСТЕМЫ ВОДОТОКА С.М. Чеснокова, А.С. Злывко Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, г.Владимир, Россия Examined the level of contamination of bottom sediments p. Sodyshka heavy metals and phosphate ions. To assess the self-purification of the watercourse from phosphate ions is proposed to use rate of accumulation.

Донные отложения в водных экосистемах играют важную роль в процессах формирования и сохранения качества вод [1].

Аккумулируя тяжёлые металлы, минеральные и органические вещества, донные отложения способствуют самоочищению водной среды.

Эта функция донных отложений зависит от гидрохимического режима на границе раздела фаз и тесно связана со степенью дисперсности донных отложений, а также с содержанием в них органического вещества, оксидов железа и марганца [2].

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А Однако, донные отложения при определённых условиях могут стать источником вторичного загрязнения гидробиоценозов даже в отсутствии внешних источников загрязнения [3].

В зависимости от соотношения скорости накопления биогенных элементов в донных отложениях и противоположно направленных процес сов выноса в водную фазу, они или выходят из биотического круговорота, или многократно участвуют в нём, поддерживая уровень трофии экосистемы. С ростом трофности водоёма потоки веществ в системе вода – донные отложения возрастают: чем больше первичная продукция органи ческого вещества, тем больше его осаждается в виде частичек детрита, больше минерализуются в донных отложениях и возвращаются в жидкую фазу.

Цель данной работы – определение уровня загрязнения донных отложений соединениями фосфора, железа, алюминия, тяжелыми металлами и оценка самоочищающей способности р. Содышка от фосфат ионов в различных участках водотока.

Все анализы проводились по гостированным методикам в аккредито ванной лаборатории физико-химических методов анализа кафедры эколо гии ВлГУ в 2008-2010 годах.

Для оценки самоочищения водотока от фосфат-ионов нами предлага ется использовать показатель накопления (ПН), характеризующий переход фосфат-ионов из водной фазы в донные отложения и обратно и рассчитываемый по формуле:

ПН =, где Сд – концентрация фосфат-ионов в донных отложениях исследуемого участка, мг/кг;

Св – концентрация фосфат-ионов в воде исследуемого участка, мг/л;

Cср.в. – средняя концентрация фосфат-ионов в водотоке, мг/кг.

При значениях ПН больше единицы в системе преобладают процес сы перехода фосфат-ионов из водной фазы в донные отложения, т.е. проис ходит самоочищение воды. При величинах ПН 0 в системе устанав ливается подвижное равновесие и процессы самоочищения не происходят.

В табл. 1 представлены данные по уровню загрязнения фосфат ионами воды и донных отложений и значения ПН в различных участках водотока.

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Таблица Уровень загрязнения фосфат-ионами экосистемы р.Содышка и её самоочищающая способность Концентра- Концентрация 3 РО43- в донных Места отбора проб ция РО4 в ПН воде, мг/л отложениях, мг/кг 1. Исток (с. Семёновское) 0,75 5822 2990, 2. До птицефабрики 0,70 18081 1109, 3. После птицефабрики 4,2 19613 - 4. Плотина 0,35 2145 5. После плотины 0,30 11952 6. Устье (с. Сновицы) 1,40 4280 - 452, Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что самоочищение от фосфат ионов происходит главным образом до птицефабрики, в водохранилище и за плотиной и вода практически не очищается от фосфатов в участках с наибольшим общим уровнем загрязнения.

В табл. 2 представлены результаты определения концентраций железа и алюминия в донных отложениях и суммарный показатель загрязнения донных отложений тяжёлыми металлами (цинк, медь, свинец, никель, кобальт, вольфрам, стронций) рассчитанный по методике Саета Ю.Е., предложеной для почв урбанизированных территорий [4].

Zc = Kki – (n-1), где Zc – суммарный показатель загрязнения;

Kki – Ci/Cфi ;

Ci – концентрация элемента в донных отложениях, мг/кг;

Cфi – фоновая концентрация элемента в донных отложениях, мг/кг;

n – число элементов в пробе с Kk 2.

Из табл. 2 следует, что наибольшим уровнем загрязнения тяжёлыми металлами характеризуются донные отложения в створе после плотины, что объясняется длительным сбросом сточных вод ОАО «ВМТЗ».

Нами была проведена оценка показателя накопления тяжёлых метал лов в донных отложениях по формуле: ПН =. Приоритетными загряз нителями донных отложений являются Cu, Zn и Pb. Можно предположить, что Cu имеет природное происхождение, а Zn и Pb – антропогенное.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А Таблица Уровень загрязнения донных отложений металлами Концентрация тяжёлого металла, мг/кг Места отбора проб Zc 3+ 3+ Fe Al 1. Исток (с. Семёновское) 32874 36800 48, 2. До птицефабрики 58263 30200 41, 3. После птицефабрики 59295 45500 37, 4. Плотина 28895 18700 13, 5. После плотины 92857 61200 133, 6. Устье (с. Сновицы) 42994 34400 42, В табл. 3 представлены результаты корреляционно-регрессивного анализа зависимости показателя накопления фосфат-ионов в донных отложениях от содержания в них железа, алюминия и суммарного показателя загрязнения тяжёлыми металлами.

Показатель накопления фосфатов в донных отложениях хорошо коррелирует с содержанием в донных отложениях железа и суммарным показателем загрязнения донных отложений тяжелыми металлами.

Следовательно самоочищение от фосфат-ионов преимущественно осуществляется за счет реакции осаждения фосфата железа:

HPO42- + Fe3+ = FePO4 + H+ Таблица Корреляционные зависимости между ПН фосфат-ионов в донных отложениях и содержанием в них железа и алюминия Коррелируемые параметры Коэффициент корреляции, r ПН – концентрация железа 0, ПН – концентрация алюминия 0, ПН – сумма концентраций железа и 0, алюминия ПН – Zc 0, Следовательно, самоочищение от фосфат-ионов происходит преиму щественно за счет осаждения фосфатов металлов и таким образом фосфат ионы принимают активное участие в самоочищении водотока от железа и тяжёлых металлов.

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Список используемой литературы 1. Техногенное загрязнение речных экосистем / В.Н. Новосельцев и др. – М.: Научный мир, 2002. – 140с.

2. Беззаконная О.В. Самоочищение поверхностных водных объектов от соединений тяжелых металлов. Экология урбанизированных террито рий. 2008, №2. – С.58-62.

3. Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных экосистем. / Под ред. В.В. Куриленко: Учебное пособие. – СПб.: Изд во С.-Петербургского университета, 2004. – 448с.

4. Саета Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. – М.:

Недра. 1990. – 335 с.

Исследования выполнены при поддержке Минобрнауки (ГК №02.740.11.0734 от 05.04.2010).

ОЦЕНКА КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА И УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ И САМООЧИЩАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РЕКИ КАМЕНКА В ОСЕННЕ-ЗИМНИЙ ПЕРИОД С.М. Чеснокова, О.В. Савельев Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, г. Владимир, Россия Examined the oxygen regime and pollution of the watercourse easily oxidized and difficult to oxidize organic substances, respectively, in magnitude and dichromate and permanganate oxidation. The technique of self-purification ability of the river is difficult oxidation of organic matter.

Под самоочищающей способностью водного объекта понимают совокупность физических, химических, физико-химических и биологичес ких внутриводоемных процессов, направленных на снижение содержания загрязняющих веществ (ЗВ). Вклад отдельных процессов в самоочищение зависит от природы ЗВ, температуры, гидрохимических и гидрологических характеристик водоема и видового состава гидробиоценоза [1]. Как правило, биохимические механизмы вносят основной вклад в процесс самоочищения и только при угнетении гидробионтов под действием ТМ, НП, ПЦ, и других токсикантов более существенную роль начинают играть СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А химические и физико-химические процессы. Биохимическая трансформа ция ЗВ происходит в результате их включения в трофические цепи и в ходе процессов продукции и деструкции.

Для биотрансформации ЗВ важное значение имеет концентрация поллютанта в водном объекте и концентрация кислорода. Чем выше концентрация ЗВ, тем оно дольше будет находиться в окружающей среде.

Если концентрация ЗВ превышает уровень токсичности для микроорга низмов-деструкторов, то биодеградация его замедляется или прекращается.

Лимитирующим фактором биохимических процессов самоочищения водных объектов от ЗВ является кислород. Концентрация кислорода в водной среде, не лимитирующая биологические процессы, – не ниже 2- мг/л, т.е. составляет 20-40% от концентрации насыщения [2].

Функционирование гидробиоценозов и состояние водного объекта зависит главным образом от содержания в воде растворенного кислорода.

Загрязнение воды органическими и неорганическими веществами природ ного и антропогенного происхождения приводит к значительному сниже нию концентрации растворенного кислорода и торможению процессов биохимического и химического окисления ЗВ, что вызывает постепенную деградацию малых рек. Исходя из этого, самоочищающую способность водного объекта можно оценивать по соотношению общей концентрации растворенного кислорода к его концентрации, расходуемой на окисление ЗВ, а допустимую антропогенную нагрузку на водоток по степени изменения этого соотношения при возрастании концентрации ЗВ.

Основными интегральными гидрохимическими показателями уровня загрязнения водоемов и водотоков являются: степень насыщения воды растворенным кислородом (СНК), биохимическое потребление кислорода (БПК), химическое потребление кислорода (ХПК) и перманганатная окисляемость (ПО) [3, 4].

Концентрация кислорода определяет окислительно-восстановитель ный режим водного объекта и в значительной мере направление и скорость процессов химического и биохимического окисления органических и неорганических соединений и функционирование гидробиоценоза [2, 4, 5].

Торможение процессов микробиологического самоочищения в экосистемах водоемов и водотоков происходит уже при степени насыщения воды кислородом менее 70% [5].

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Объектом нашего исследования явилась река Каменка являющаяся правым притоком реки Нерль. Она протекает по территории Суздальского района Владимирской области. Длина водотока – 41 км, площадь водо сбора – 312 км2. Река загрязняется стоками с сельхозугодий и животно водческих комплексов и коммунально-бытовыми стоками г. Суздаля, содержащими в высоких концентрациях соединения биогенных элементов (N, P) и органические вещества природного и антропогенного происхож дения. Такое загрязнение приводит к эвтрофикации водотока и снижению в воде растворенного кислорода.

Исходя из этого, для оценки состояния водоемов и водотоков, загрязняемых главным образом стоками, поступающих с территорий городских и сельских поселений, предприятий сельского и коммунального хозяйства, нами предлагается использовать индекс самоочищения воды (Iсам), который учитывает расход кислорода на окисление трудноокис ляемых органических соединений антропогенного происхождения – нефте продуктов, синтетических поверхностно активных веществ, пестицидов, полициклических ароматических углеводородов и т.п.

где СО2 – абсолютная концентрация растворенного кислорода, мг/л;

ХПК – химическое потребление кислорода (бихроматная окисля емость), мгО2/л;

ПО – перманганатная окисляемость, мгО2/л.

В основе предлагаемой методики лежит предположение, что само очищение водоема или водотока зависит от уровня загрязнения труднораз лагаемыми веществами антропогенного происхождения, ингибирующими функционирование микробиоценоза водного объекта, поэтому самоочи щение экосистем водоемов и водотоков от них происходит в течение нескольких месяцев, а иногда в экстремальных погодных условия растягивается даже на годы.

Продолжительное снижение индекса самоочищения до 50% и ниже является фактором риска деградации экосистем водного объекта. При этом, дополнительными факторами риска служат значительное снижение водности объекта и увеличение массы трудноразлагаемых соединений, поступающих из атмосферы при длительных засухах, сопровождаемых лесными и торфяными пожарами, которое имело место летом 2010 года.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А В табл. 1 представлены данные, характеризующие кислородный режим, уровень загрязнения легко- и трудноокисляемыми органическими веществами и самоочищающую способность р. Каменка (осень 2010).

Таблица Уровень загрязнения р. Каменка и самоочищающая способность Показатели № Степень NO32-, РО43-, СО2, ХПК, ПО, NH3, створа* насыщения Iсам мг/л мг/л мг/л мг/л мгО2/л мгО2/л кислородом,% 1 0,24 0,22 0,248 90,9 12,6 19,3 4,73 86, 2 0,152 0,196 0,38 86,58 12,0 28,9 4,83 50, 3 0,288 0,3 0,356 88,74 12,3 38,6 5,21 36, 4 0,212 0,311 0,344 89,47 12,4 38,6 5,31 37, 5 0,336 0,183 0,406 90,18 12,5 38,6 5,31 37, 6 0,272 0,215 0,356 90,9 12,6 38,6 5,7 38, 7 0,12 0,248 0,444 90,9 12,6 38,4 7,13 40, 8 0,164 0,277 0,452 80,09 11,1 57,5 7,23 22, 9 0,248 0,156 0,418 81,53 11,3 57,6 7,23 22, 10 0,22 0,22 0,486 82,97 11,5 57,6 7,42 22, 11 0,32 0,139 0,466 82,97 11,5 57,6 7,42 22, 12 0,444 0,196 0,825 75,76 10,5 76,8 7,71 15, *1. Исток (близ села Новокаменское). 2. Село Губачево. 3. Село Вышеславское.

4. 300 м ниже устья реки Бакалейка. 5. 100 м выше устья реки Тумки. 6. 100 м ниже устья реки Тумки. 7. 150 м выше моста дороги на село Янево. 8. 300 м выше верхней плотины г. Суздаля, близ ГТК. 9. Пешеходный мост под стенами Спасо Евфимиева монастыря. 10. 100 м ниже нижней плотины. 11. Близ очистных сооружений г. Суздаля. 12. Устье (между с. Кидекша и Новоселка).

Как видно из табл. 1, несмотря на достаточно высокие концентрации растворенного в воде кислорода, индекс самоочищения в большинстве створов ниже 50%, что говорит о подавлении процесса самоочищения. На наш взгляд, это связано с низкими температурами, тормозящими активность микробиоценоза, с высокими значениями ХПК, в связи с экстремальными погодными условиями лета 2010 года. Значительное снижение водности реки (более 0,5 м) привело к увеличению концентрации в воде трудноразлагаемых загрязняющих веществ.

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Список используемой литературы 1. Остроумов С.А. Концепция водной биоты как лабильного и уязви мого звена системы самоочищения вод // ДАН. – 2000. – т. 372, №2. – С. 279-282.

2. Кузнецов А.Е., Градова Н.Б. Научные основы экобиотехнологии. – М.:

Мир. 2006. – 504с.

3. Никаноров А.М. Научные основы мониторинга качества вод. – СПб.

Гидрометеоиздат, 2005. – 409с.

4. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды:

справочные материалы. / Под ред. Т.В. Гусевой: ФОРУМ:ИНФРА – М., 2007. – 192с.

5. Синельников В.Е. Механизм самоочищения водоемов. – М.: Строй издат, 1980. – 111с.

Исследования выполнены при поддержке Минобрнауки (ГК №П622 от 18.05.2010).

УРОВЕНЬ ЭВТРОФИКАЦИИ И САМООЧИЩАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ МАЛЫХ РЕК УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ПРИМЕРЕ РЕКИ КАМЕНКА С.М. Чеснокова, О.В. Савельев Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, г. Владимир, Россия We consider the level of pollution of nutrients and еstimation of self-clearing ability.

В последние годы биогенное загрязнение водоемов (водотоков, озер и водохранилищ) и их эвтрофирование становится одной из наиболее актуальных проблем охраны водных ресурсов.

Биогенное загрязнение в результате хозяйственной деятельности на водосборах водотоков, а также в их русле вызывает антропогенное эвтрофирование.

Особенно интенсивно процессы эвтрофикации протекают в водных объектах урбанизированных территорий, так как во всех городах России, за СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А исключением Москвы и отчасти Санкт-Петербурга, ливневые стоки, по загрязнению немногим отличающиеся от канализационных, сбрасываются в реки без какой-либо фильтрации и очистки.

Наиболее быстро этот процесс развивается также в водоемах, водосборы которых интенсивно осваиваются сельскохозяйственным произ водством, в том числе полеводством (пропашные культуры, сенокосы, пастбища) и животноводством (фермы и различные комплексы). Эти источ ники биогенной нагрузки являются неконтролируемыми или слабоконтро лируемыми.

В результате эвтрофирования, как известно, происходит усиленное развитие фитопланктона, прибрежных зарослей, водорослей, «цветение»

воды и др. В глубинной зоне усиливается анаэробный обмен, образуются сероводород, аммиак, метан, нарушаются окислительно-восстановительные процессы и возникает дефицит кислорода. Это приводит к гибели ценных рыб и растений, вода становится непригодной не только для питья, но и для рекреационных целей. Эвтрофированный водоем утрачивает свое хозяйст венное и биогеоценотическое значение. Поэтому эвтрофирование нельзя не рассматривать при оценке состояния и динамики естественных и искусственных водоемов [1].

Под самоочищением водных объектов (самовосстановлением) понимают совокупность химических, физических и биологических внутриводоёмных процессов, направленных на снижение содержания загрязняющих веществ в воде до уровня, не представляющего угрозы для функционирования экосистемы [2-3].

Следовательно, показателями способности эвтрофных экосистем к самоочищению служат стабильное функционирование микробиоценоза, участвующего в трансформации поступающих соединений биогенных элементов и органических веществ.

Объектом нашего исследования явилась река Каменка. Река является правым притоком реки Нерль, протекает по территории Суздальского рай она Владимирской области. Длина водотока – 41 км, площадь водосбора – 312 км2. Река загрязняется стоками с сельхозугодий СПК «Стародворский», СПК «Гавриловское», СПК «Тарбаево» и ВНИИСХа и коммунально бытовыми стоками г.Суздаля. Такие загрязняющие вещества, как правило, вызывают эвтрофикацию водоемов, заиливание дна, смену видового VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

состава гидробионтов и деградацию водотока [4]. К усугублению этих процессов способствует нарушение гидрологического режима реки. На реке Каменка в начале 80-х годов прошлого столетия были построены две плотины в черте г. Суздаля и две плотины от истока до города.

Для определения уровня трофности водоема нами была использована классификация Сиренко Л.А. с соавторами (табл. 1).

Таблица Уровни трофности N, мг/л Р, мг/л N/Р, мг/л Олиготрофный 0,3 0,02 Мезотрофный 0,6 0,08 7, Эвтрофный 1,5 0,5 3, Для оценки самоочищения экосистемы реки от ионов аммония рекомендуется использовать интенсивность процессов нитрификации, рассчитываемый по формуле:

где Iнитр. – индекс нитрификации, %;

N(NO3) – концентрация азота нитратов, мг/л;

N(NO2 ) – концентрация азота нитритов, мг/л;

N(NH4 ) – концентрация азота аммонийного, мг/л.

В табл. 2 представлены результаты определения гидрохимических показателей р. Каменка.

В табл. 3 представлены результаты оценки трофности воды в различ ных створах реки по соотношению концентрации минерального азота к минеральному фосфору.

Интенсивность процессов нитрификации представлена на рис. 1.

В результате исследований выявлено, что Каменка на всем своем протяжении эвтрофирована. Водоток очень сильно загрязнен фосфат ионами (от 5 до 9,7 ПДК), в устье содержание фосфатов превышает ПДК в 16,5 раз.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А Таблица Гидрохимические показатели р. Каменка показатель NO32-, мг/л РО43-, мг/л NH3, мг/л № створа* 1 0,24 0,22 0, 2 0,152 0,196 0, 3 0,288 0,3 0, 4 0,212 0,311 0, 5 0,336 0,183 0, 6 0,272 0,215 0, 7 0,12 0,248 0, 8 0,164 0,277 0, 9 0,248 0,156 0, 10 0,22 0,22 0, 11 0,32 0,139 0, 12 0,444 0,196 0, *1. Исток (близ села Новокаменское). 2. Село Губачево. 3. Село Вышеславское.

4. 300 м ниже устья реки Бакалейка. 5. 100 м выше устья реки Тумки. 6. 100 м ниже устья реки Тумки. 7. 150 м выше моста дороги на село Янево.8. 300 м выше верхней плотины г.Суздаля, близ ГТК. 9. Пешеходный мост под стенами Спасо Евфимиева монастыря. 10. 100 м ниже нижней плотины. 11. Близ очистных сооружений г.Суздаля. 12. Устье (между с. Кидекша и Новоселка).

Таблица Уровень трофности р. Каменка (по Сиренко Л.А.) № створа N, мг/л Р, мг/л N/Р Уровень трофности Эвтрофный 1 0,29 0,114 2, Эвтрофный 2 0,196 0,124 1, Эвтрофный 3 0,356 0,116 3, Эвтрофный 4 0,282 0,112 2, Эвтрофный 5 0,377 0,132 2, Эвтрофный 6 0,321 0,116 2, Эвтрофный 7 0,176 0,145 1, Эвтрофный 8 0,227 0,147 1, Эвтрофный 9 0,283 0,136 2, Эвтрофный 10 0,27 0,159 1, Эвтрофный 11 0,35 0,152 2, Эвтрофный 12 0,488 0,269 1, VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Рис. 1. Интенсивность процесса нитрификации в воде р. Каменка В воде половины исследуемых створов интенсивность нитрификации ниже 50% (рис. 1), т.е. значительно подавлена, что свидетельствует о низкой самоочищаемой способности экосистемы реки и низкой ее устойчивости к эвтрофикации.

Список используемой литературы Хрисанов Н.И., Осипов Г.К. Управление эвтрофированием водо 1.

емов. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. – 279с.

Синельников В.Е. Механизм самоочиения водоемов. – М.: Стройиздат, 2.

1980. – 111с.

Остроумов С.А. Загрязнение, самоочищение и восстановление водных 3.

экосистем. – М.: МАКС-Пресс, 2005. – 108с.

Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т. Экологическое нормирование и устойчи 4.

вость природных систем. – СПб., 2004. – 294с.

Исследования выполнены при поддержке Минобрнауки (ГК №П970 от 27.05.2010).

ТЕПЛОВАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ РЕЖИМА ИСПАРЕНИЯ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ, ВЕДУЩАЯ К ХАОТИЗАЦИИ РЕЧНОГО СТОКА В.И. Швейкина Институт водных проблем РАН, г.Москва, Россия The main objective of article is to reveal some properties of river runoff fluctuations in a large scale of time. The system of two nonlinear determined differential СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А equations of the first order, based on two fundamental laws of the nature, is used. It is shown, that a loss of stability and a birth of a limiting cycle come into existence when only two variables and the equations in the simplest form are exploited. The decision of system is investigated at various values of the managing parameter. Speed of evaporation is chosen as managing parameter. At influence of external force and the certain interval of values of the evaporation speed in system chaotic regimes are established. The opportunity of occurrence of chaotic regimes in fluctuations of some concrete rivers is confirmed with the values of diagnostic characteristics of chaos designed for them.

Теоретический анализ теплофизических механизмов в системе «атмосфера-суша» для поверхности речных водосборов, выполненный В.И.

Найденовым [1], обнаружил наличие необходимых условий для возник новения автоколебаний (самоподдерживающихся колебаний) в речном стоке. Такие решения были получены в [2], и итогом этой работы явилось раскрытие механизма возникновения водных циклов. До этой работы многие исследователи обнаруживали циклические колебания с различными периодами при анализе рядов стока конкретных рек, но механизм их возникновения был неясен.

Покажем, что помимо циклов в колебаниях речного стока могут возникать и более сложные режимы. Рассмотрим модель колебаний речного стока, для построения которой использованы два общих закона природы: закон сохранения вещества и закон сохранения импульса движе ния. Первый выражен уравнением водного баланса относительно двух переменных: влагозапаса W и речного стока Q, второй – уравнением движения стока:

= P E (W ) Q dW dt dQ Q =G, K (W ) dt (1) где Р – осадки, Е(W) – испарение, G – силы тяжести, действующие на массы воды в бассейне, 1 K (W ) – коэффициент сопротивления бассейна движению воды в замыкающий створ бассейна. Считаем, что обе функции Е(W) и K (W ) нелинейно зависят от влагозапасов, а также при разложении в окрестности стационарной точки (Ws, Qs ) в ряд Тейлора, учтем нелиней ности вплоть до 3-его порядка. В итоге система (1) приобретает вид:

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

~ dW ~ ~ ~2 ~ dt = a10W + a01Q + a 20W + a30W ~ dQ = b10W + b01Q + b20W 2 + b30W 3 + b11WQ + b21W 2Q.

~ ~~ ~~ ~ ~ ~ dt (2) Здесь в индексах коэффициентов первая значащая цифра показывает порядок производной по вторая по Например, W, – Q.

dQ dW = E (W ) = a10 ;

= = b K (Ws ) W Q dt W =Ws dt W=Q s =W Q =Q s и. Наиболее резко Q s поведение системы меняется при варьировании a10 = E (W ), который выбран в качестве управляющего параметра системы. Принималась нелинейная зависимость коэффициентов теплопроводности и температуропроводности от влагозапаса почв и грунтов. В результате учета этих теплофизических факторов, был рассчитан внутригодовой ход температуры для поверхности суши и показан механизм влияния влагозапасов на скорость испарения, связанный с существенной разностью в теплофизических свойствах воды и сухих компонентов почво-грунтов.

Во втором уравнении системы (2) некоторые величины, например, G(Ws ) и 1 K (Ws ) (соответственно b10 и b01 ) могут быть приближенно оценены через среднее многолетнее значение речного стока и коэффициент корреляции между смежными значениями стока. Именно вариациями коэффициента сопротивления и испарения (для разных бассейнов эти величины могут отличаться на порядок) объясняется большой разброс коэффициента автокорреляции речного стока по регионам.

Исследуем решения системы (2) при различных значениях параметра a10, при этом остальные параметры имеют значения, приведенные в системе (3), и физическое обоснование которых дано в работе [2].

~ dW ~~ ~2 ~ dt = a10W Q 0.5W W ~ dQ = 0.5W 0.4Q W 2 0.5WQ 4W 2Q + 6W ~~ ~~ ~~ ~ ~ dt (3) Набор этих коэффициентов показывает насколько сильно испарение с поверхности водосбора и коэффициент сопротивления движению воды в бассейне зависят от влагозапаса. Фазовая траектория решения или фазовый портрет системы (3) представлен на рис. 1.

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А Сток, отн.ед.

0. 0. -0. -0. -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0. Влагозапас, отн.ед.

Рис. 1. Моделированная зависимость речного стока от влагозапасов почвы Таким образом, рассматривая только две переменные, а именно влагозапасы почвы и сток, показано, как в системе (3) в зависимости от значений управляющего параметра возникают потеря устойчивости и рождение предельного цикла. При этом возникновение указанных режимов происходит без воздействия какой-либо внешней силы. Так как рассматриваемая система является открытой, то помимо осадков, величина которых определяет влагозапасы почвы, на систему могут действовать и другие факторы – важна роль радиационного баланса, колебаний темпера туры воздуха, воздействия солнечной активности, изменений альбедо суши, транспирации и многого другого. Всю совокупность внешнего воздействия на систему выразим периодической функцией косинуса. Система (3) приобретает вид:

dW ~~ ~2 ~ dt = 10W Q 0.5W W + 0.1 cos(2t ) dQ = 0.5W 0.4Q W 2 0.5WQ 4W 2Q + 6W ~ ~~ ~~ ~~ ~ dt (4) В решениях системы (4) появляются и устойчивые автоколебания, и странные аттракторы. Предельный цикл преобразуется в странный аттрактор – зону фазового пространства, в котором два положения равновесия становятся неустойчивыми спиралями и сложная хаотическая траектория блуждает между ними (рис. 2).

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

0. 0. 0. Q, отн.ед.

-0. -0. -0. -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0. W, отн.ед.

Рис. 2. Хаотическая зависимость речного стока от влагозапасов почвы Для учета влияния температуры воздуха на закономерности речного стока в систему (1) добавлено уравнение теплового баланса, описывающее потоки тепла, в основном приход солнечной энергии и расход в виде отражения и излучения земной поверхностью, а также потери тепла на испарение. Система (1) приобретает вид:

dT S c dt = 4 [1 (W )] I (T ) LE (W ) dW = P E (W ) Q dt dQ Q dt = G K (W ), (5) где в первом уравнении T – приповерхностная температура воздуха;

с – теплоемкость воздуха;

(x ) – альбедо;

S 0 – солнечная постоянная;

сущест венное значение в тепловом балансе земной поверхности имеет расход тепла на испарение LE, которое определяется как произведение массы испарившейся воды E на теплоту испарения L. В уравнении учтена величина LE, зависящая от влагозапасов суши. Все три уравнения записаны в безразмерных переменных.

Разложим первое уравнение в ряд Тейлора до третьих степеней слагаемых в окрестности стационарной точки (Ts,Ws,Qs), считая T = (T Ts ), W = (W Ws ), Q = (Q Qs ), ~ ~ ~ Выберем значения параметров с учетом значений солнечной постоянной и теплоемкости воздуха, при этом система (5) принимает вид:

СЕКЦИЯ 1. РЕЧНОЙ Б АСС ЕЙН К АК ФУНД АМ ЕНТ АЛЬН АЯ БИ ОС ФЕРН АЯ ГЕОСИСТЕМ А dT ~ ~ ~2 ~ dt = 0.025T 0.082W + 0.25W 0.37W dW ~~ ~ ~ = 0.5W Q 0.5W 2 W dt dQ ~~ ~2 ~ ~ ~2 ~ dt = 2W W 0.5WQ + 0.4W Q + 0.6W (6) При выбранных значениях параметров температура воздуха растет первые 100 лет примерно на 1 отн. ед., замет стабилизируется. Зависимость влагозапасов от температуры представляет собой предельный цикл, такой же получилась зависимость стока от температуры и стока от влагозапасов (рис.3). Цикл по температуре 129 лет, по стоку и влагозапасам 36,8 лет.

1. Сток, отн.ед.

Влагозапасы, отн.ед.

Сток, отн.ед.

0. -0. - - -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1. -1. - - - -2. - -1 0 1 - -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0. Температура, отн.ед.

Влагозапасы, отн.ед.

Температура, отн.ед.

Рис. 3. Три фазовых портрета для системы (3) В заключение отметим, что предложенная модель колебаний речного стока отражает его наиболее существенные особенности, а именно его цикличность и хаотическое поведение. Таким образом, предложена теоретическая схема, с помощью которой можно проводить исследование динамики речного стока.

Выявленная структура колебаний стока говорит о том, что его прог нозы возможны только на один шаг вперед как для среднемноголетнего стока, так и для среднемесячного и среднедекадного. Кроме того, показано, что при воздействии на систему периодической силы, ее отклик является апериодическим, что согласуется с теорией хаотических колебаний.

Список используемой литературы 1. Найденов В.И., Крутова Н.М. Тепловая неустойчивость испарения // Теоретические основы химической технологии. 2003. Том XXXVII.

№ 5. – С.23-28.

2. Найденов В.И., Швейкина В.И. Земные причины водных циклов // Природа. 1997. № 5. – С.19-30.

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЕ ECOLOGICAL CONSTRUCTION STRATEGY OF THE UPPER YELLOW RIVER GRASSLAND ZHANG Yao-sheng Northwest Institute of Plateau Biology, Chinese Academy of Sciences, Xining 810001, China Qinghai-Tibet Plateau gave birth to many rivers, the Yellow River is one of the most important rivers. The region of upper Yellow River is with high altitude, cold and dry climate. Grassland is main vegetation type and grazing livestock is a traditional land use patterns in the region. In recent years, due to climate change and human activities interfere with the production, grassland degradation, serious weakening of the grass water conservation function, it threat to water security in the Yellow River region. In response to serious environmental problems, the Chinese government established here the country’s largest nature reserve to eco-environment construction.

1. Grassland ecological problems of the upper Yellow River region Grassland of the upper Yellow River region is alpine grassland and alpine meadow mainly, where the grass is poor anti-interference ability, easy to damage and difficult recovery, rapid population growth and livestock as a serious overload, rapid deterioration of ecological environment. The main ecological problems: shrinking lakes, wetlands. For example, in the Yellow River source region, both Zaling and Eling lakes were shrinking in 1996, water level dropped by nearly two meters, the first between the two lakes dried up. There were over 4000 Lakes in the Maduo countyIn the last century, but more than half of lakes dried up in 2003. Serious grassland degradation, degraded grassland accounts for available pasture area of more than 50%. Increasingly serious land desertification, grassland carrying capacity is reduced. Soil erosion area was more than 30% of the total area. Biological extinction of some rare endemic, grassland ecological environment deterioration leading to destruction of the living environment, economic development of livestock was be threatened, some herders have to leave from here.

СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕП ОЛЬЗОВ АНИЕ 2. Analysis of the causes of environmental degradation Impact of climate change: global climate change profoundly affects the upper reaches of the Yellow River grassland ecosystems, climatic warming and drying lead to water Resources shortages, one resulting is melting glaciers and snow, second is affect the total watershed evapotranspiration and the third is to change the mountain valley precipitation patterns, four is to change the watershed land surface and near-surface air temperature difference between.

2001-2004 average temperature than the previous 30-year average temperature increase 0.9 °C. Decreased precipitation occurs mainly in summer and autumn.

Evaporation increases, temperature increases cause the grass to reduce plant species richness, warm dry weather led to a decline in grass yield, dwarf grass group, carrying capacity is decreasing, decrease operating efficiency of animal husbandry.

Human factors: population growth, resulting in increase in the number of livestock overgrazing and blind reclamation, resulting in destruction of grassland vegetation. the region of upper Three Rivers with a population of 0.13 million in 1949. in 2003 the region of 0.61 million people. The number of Animal is four times as 1949, 50% -60% overload.

3. Achievements in ecological construction Ecological protection and construction projects, the main content is return grazing pasture and farmland as fencing and against grazing, sowing degraded grassland and management project, rodent control projects. Infrastructure projects of Production and living of farmers and herdsmen mainly is ecological migration projects, small town construction, energy development in pastoral areas, grassland irrigation and human and livestock drinking water projects.

There are also artificial rainfall engineering, ecological monitoring and scientific and technological training programs. Over the years, the region's ecological construction has made great achievements. Currently, the resettlement project has established 86 immigrant communities, immigration settlement 10579 families, 49631people. Decrease sheep and yak 3184000 in the region.

4. Сurrent problems As economic development has lagged behind, have no wide employment opportunities, production transformation difficult. Immigrants in addition to familiar grazing production activities, lack of other production skills. If engaged in agriculture and animal husbandry product processing and other industrial activities, as a non-herders technology, nor the capital and the third is the VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

language barrier, the four cultural quality is generally low, Seriously affect their subsequent industrial development.

Rapid population growth led to pastoral meadow carrying too much, the increase in population---- increase in the number of livestock ---- grassland overgrazing ---- vegetation structural damage ---- primary productivity decreased ---- livestock economy efficiency decreased ---- environmental degradation, which is causal chain of grassland degradation. Implementation of the Three Rivers Conservation District, pastoralists just move out of the core area, placing them in the experimental area, and did not move out of nature reserves. Thus, immigrants move to a larger population will be under pressure load. Subsequent development of immigration must take into account the characteristics of production, the proper development of labor-intensive industries, in order to ease the employment pressure.

5. Development Strategies 5.1. Increase financial support for efforts to support a leading role in key and leading enterprises and raw material bases. Improve and implement tax incentives to increase capital investment credit. Management of capital, technology and personnel support to the immigrant community management system innovation, system innovation, operational innovation, support and guidance to help immigrants update concepts, improve labor skills, change the mode of production and increase revenue. Explore the establishment of a government, society, business and other aspects of channel and co-financing mechanism, to form an effective ecological compensation system.

5.2. Enhance technical training, appropriate technology such as feeding livestock, livestock products, catering, trade, transport, tourism, ethnic garment processing, handicrafts religious supplies processing, farming equipment repair, construction labor export, etc., in order to achieve a variety of ways of employment. Promote a village one product of intensive development model, the formation of special industries such as yak milk base, stone art production industry advantage. With organic animal husbandry in the region a unique base construction, to achieve standardized, intensive, large-scale operation, extend the industrial chain, strengthening export-oriented industrial development.

5.3. Strengthen community infrastructure such as road, electricity, water supply, communications and television. Strengthen the market building, promote commercial production and circulation of farm products, increase cash flow and enhance system functionality. Promote construction of small towns, in order to СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕП ОЛЬЗОВ АНИЕ improve the function of urban expansion and population size to promote agriculture and animal husbandry product processing and service industries.

Resettlement practice formed a "concentration of population – urban expansion – economic development", the migration model of economic development. To achieve the "moving and stability is maintained, can get rich," the immigration targets, we must develop patterns of immigration will solve the eco-engineering and migration and urbanization, migration for employment development and, to actively promote urbanization and construction, immigration and relocation into the region's sustainable development.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ (ОЦЕНКА И ПРОБЛЕМА СОХРАНЕНИЯ) Н.А. Андрианов, А.И. Омехина Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г.

Столетовых, г.Владимир, Россия Устойчивое развитие РФ, высокое качество жизни и здоровья ее населения, а также национальная безопасность могут быть обеспечены только при условии сохранения природных систем, поддержания соответст вующего качества окружающей среды, в том числе, при сохранении биологического разнообразия. В 2001 году Российская Академия Наук совместно с Министерством природных ресурсов разработали «Националь ную стратегию сохранения биологического разнообразия», в которой цель определена как «Сохранение разнообразия природных биосистем на уровне, обеспечивающем их устойчивое существование и неистощительное использование, а также сохранение разнообразия одомашненных и культи вируемых форм живых организмов и созданных человеком экологически сбалансированных природно-культурных комплексов на уровне, обеспечи вающем развитие эффективного хозяйства и формирование оптимальной среды для человека» [1].

В рамках дипломной работы по специальности «Экология» была рассмотрена проблема сохранения биоразнообразия на видовом уровне по Владимирской области.

Территория Владимирской области расположена в центре Нечерно земной зоны, входит в состав Центрального экономического района России.

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

По характеристике почвенного покрова область делится на три основные зоны: зона серых лесных почв Владимирского Ополья;

зона дерново-подзолистых среднесуглинистых и легкосуглинистых почв;

зона дерново-подзолистых супесчаных и песчаных почв.

Владимирская область относится к зоне хвойно-широколиственных лесов, лесному району хвойно-широколиственных лесов Европейской части Российской Федерации. По состоянию на 1 января 2010 г. общая площадь лесов Владимирской области составляла 1,6 млн. га. Лесистость – 51,6%.

Основные лесообразующие породы: сосна – 51,8%, берёза – 30,3%, ель – 9,6%, осина – 5,5%.

На территории Владимирской области озеро 140 водохранилищ. Все водоёмы относятся к бассейнам рек Клязьма и Ока. Климат в целом благоприятен для проживания населения и его хозяйственной деятельности.

Для области характерна относительно невысокая равномерно распределенная по территории антропогенная нагрузка.

Животный мир Владимирской области насчитывает 62 вида млеко питающих, 43 вида рыб, 212 видов птиц, 10 видов земноводных, 6 видов пресмыкающихся и предположительно 2000 видов беспозвоночных.

Растительность представлена примерно 1200 видами сосудистых растений.

Ихтиофауна насчитывает 40 видов, из которых 2 вида (обыкновенный подкаменщик и шип) занесены в красные Книги РФ и Владимирской области). В Красную Книгу РФ занесено 34 представителя животного мира и 13 растительного. В Красную Книгу Владимирской области занесено видов животных, 169 видов растений, 6 видов грибов, кроме того приводит ся перечень из 183 видов объектов животного мира, 35 видов растений и видов грибов, нуждающихся в особом внимании к их состоянию [2, 3].

Работа по охране окружающей среды, оценке и сохранению биораз нообразия ведется государственными природоохранными и надзорными органами: Департаментом природопользования и охраны окружающей среды администрации Владимирской области Дирекцией особо охраняемых природных территорий Владимирской области;

Росохотнадзором, Росприроднадзором;

Владимирским областным отделом по сохранению и воспроизводству водных биологических ресурсов и организации рыболов ства ФГУ «Центррыбвод» и др. В области с 1998 года велась работа по сеточному картографированию флоры, в 1999 году разработана и реализу ется программа «Флора Владимирской области». Состояние и использо СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕП ОЛЬЗОВ АНИЕ вание видового разнообразия отражается в Ежегодных докладах «О состоянии окружающей среды и здоровья населения Владимирской области в 1993-2009 годах», изданы: «Красная Книга Владимирской области» [3], «Определитель сосудистых растений Владимирской области» [4], «Краткий определитель грибов Владимирской области и сопредельных областей» [5], «Каталог позвоночных животных Владимирской области» [6], «Каталог беспозвоночных животных Владимирской области» [7], «Служебный каталог чешуекрылых» [8] и др. По данным Дирекции ООПТ на 1 января 2011 года во Владимирской области организованы 190 особо охраняемых природных территорий: 1 национальный парк;

35 заказников разного профиля;

147 памятника природы;

4 округа горно-санитарной охраны (санаторно-курортные местности);

2 историко-ландшафтных комплекса;

дендрологический парк.

Существуют проблемы организации сохранения биоразнообразия:

отсутствуют обобщенные методики проведения мониторинга;

отсутствуют критерии выбора объекта мониторинга, критерии выбора территории мони торинга, критерии оценки эффективности природоохранных мероприятий.

Целесообразна разработка региональной Стратегии сохранения биоразнообразия, соответствующая Национальной Стратегии сохранения биоразнообразия России.

Полагаем, что структура Стратегии может быть следующей:

1. введение (преамбула): назначение и субъекты;

2. особенности Владимирской области;

3. цели и задачи Стратегии 4. принципы Стратегии;

5. организация мониторинга;

6. механизмы реализации Стратегии.

Введение (преамбула) Назначение стратегии:

Стратегия – документ долгосрочного планирования;

определяет принципы, приоритеты политики и действий;

содержит план действий, включающий разработку нормативно-правовых актов и экономического механизма реализации;

направлена на обеспечение устойчивого развития.

Субъекты:

население Владимирской области;

органы законодательной власти и органы местного самоуправления;

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

государственные природоохранные, надзорные и контролирующие организации;

природопользователи;

образовательные учреждения, средства массовой информации, религи озные организации и др.

Особенности Владимирской области.

Дается характеристика природно-климатических условий, оценка антропогенной нагрузки, оценка существующего биоразнообразия Владимирской области.

Цель и задачи.

Цель Стратегии: реализация на региональном уровне Национальной стратегии сохранения биологического разнообразия.

Успешная реализация стратегии связано с:

1. Уяснением необходимости, важности и срочности действий по сохранению биоразнообразию.

2. Разработкой нормативно-правовой базы и методологии, включая разработку критериев выбора территории, участка, зоны, на которых будет проводиться мониторинг, критериев выбора объекта монито ринга, критериев оценки эффективности мероприятий по сохранению биоразнообразия.

3. Организационно-структурным обеспечением.

4. Целевым финансовым обеспечением.

5. Организацией мониторинга состояния биологического разнообразия.

6. Уточнением и оценкой распространяемости (установление перечня видов растений, животных и грибов, в том числе редких и находя щихся под угрозой исчезновения).

7. Формированием базы данных регионального биоразнообразия.

8. Ведением Красной Книги Владимирской области.

9. Разработкой стратегии сохранения отдельных видов живых организ мов.

10. Повышением информированности населения по проблеме сохране ния биоразнообразия, совершенствованием системы экологического образования и воспитания.

Принципы сохранения биоразнообразия.

По нашему мнению могут быть приняты следующие принципы:

принцип устойчивого развития;

СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕП ОЛЬЗОВ АНИЕ необходимости и срочности действий;

экологической обоснованности;

сохранения экосистем и их привычного функционирования;

учёта последствий хозяйственной деятельности, в том числе отдалён ных последствий:

сотрудничества и кооперации;

широкой информированности населения, формирование экологичес кой культуры, посредством экологизации системы образования и воспитания;

принцип ответственности.

Организация мониторинга включает в себя:

разработку методологии ведения мониторинга;

установление организационной структуры;

установление места и объектов мониторинга;

создание и ведение базы данных биоразнообразия;

оценка эффективности проводимой работы и прогноз состояния биоразнообразия.

Мониторинг биоразнообразия взаимосвязан с мониторингом состояния окружающей среды.

Механизмы реализации региональной стратегии.

1. Политический механизм, основанный на уяснение важности и срочности сохранения биологического разнообразия.

2. Правовой механизм. Принятие новых нормативно-правовых докумен тов.

3. Организационный механизм. Создание необходимых организацион ных структур.

4. Экономический механизм – финансовое обеспечение, система поощре ния и штрафов.

5. Социальный механизм. Формирование общественного сознания, внед рение принципов сохранения биоразнообразия в культуру, воспитание гуманного отношения к природе, повышение экологической грамот ности населения.

Все перечисленные действия будут способствовать обеспечению сохранения биоразнообразия, сохранения устойчивости природных систем, будут способствовать устойчивому развитию региона.

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Список используемой литературы 1. Национальная Стратегия сохранения биологического разнообразия.

Разработана РАН РФ и МЧС России. – М., 2001.

2. Ежегодный доклад «О состоянии окружающей среды и здоровья населения Владимирской области в 2009 году.

3. Красная Книга Владимирской области / Администрация Владим. обл., Департамент природопользования и охраны окружающей среды, Гос.

автоном. учреждение «Единая дирекция особо охран. прир. террито рий Владим. обл.»;

[Р.Е. Азбукина и др.]. – Владимир: Транзит-ИКС, 2010. – 400с.: ил.

4. Вахромеев, И.В. Определитель соудистых растений Владимирской области / И.В. Вахромеев. – Владимир: Маштек, 2002. – 312с.

5. Кузьмин, Л.Л., Скрипченко, Л.С. Краткий определитель грибов Влади мирской области и сопредельных областей / Л.Л. Кузьмин, Л.С.

Скрипченко. – Владимир: ВОЭФ Кукушкин пруд, 1994. – 31с.

6. Кузьмин, Л.Л., Сербин В.А. Каталог позвоночных животных Влади мирской области / Л. Л. Кузьмин, В. А. Сербин. – Владимир: Влади миринформэкоцентр, 2008. – 22с.

7. Веселкин, Г.А. Каталог беспозвоночных животных (INVERTEBRATA:

Protozoa et Animalia) Владимирской области / Г. А. Веселкин – Владимир: ВГПУ, 2003. – 111с.

8. Усков, М.В. Служебный каталог чешуекрылых / М.В. Усков. – Влади мир - Гусь-Хрустальный: ВГГУ, 2006. – 27с.

СОХРАНЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ НА ПРИМЕРЕ РАЗВИТИЯ БАХТИНСКОГО ОХОТХОЗЯЙСТВА ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ Н.А. Андрианов, П.Д. Симаков Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, г.Владимир, Россия Устойчивое развитие общества возможно только при условии устойчивости биосистем, а том числе при сохранении биологического разнообразия и его привычного функционирования.

Реализация Национальной Стратегии сохранения биологического разнообразия многоплановая. Частная задача, сохранение видового состава СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕП ОЛЬЗОВ АНИЕ и численности охотничьих птиц и животных, реализуется Российским обществом охотников и рыболовов.

Во Владимирской области площадь охотничьих угодий составляет 2500 тыс. га (территория области – 2908,4 тыс. га).

Под контролем Охотинспекции по Владимирской области ведётся мониторинг численности охотничьих птиц и зверей в 138 охотхозяйствах (в 101 закреплённом – находящихся в аренде и в 35 общедоступных).

Динамика численности некоторых видов охотничьих ресурсов за 2007- годы представлена в табл. 1.

Таблица Численность некоторых видов охотничьих ресурсов во Владимирской области за период 2007-2009 гг.

№ Вид охотничьих Численность, тыс. особей п/п ресурсов 2007 г. 2008 г. 2009 г.

Кабан 1. 5,1 6,6 7, Лось 2. 6,4 7,1 7, Олень благородный 3. 0,8 1,06 1, Олень пятнистый 4. 0,85 0,8 0, Волк 5. 0,02 0,02 0, Лисица 6. 3,7 4,5 5, Барсук 7. 0,6 0,7 0, Куница лесная 8. 2,1 2,7 2, Горностай 9. 1,5 1,4 1, Хорёк 10. 0,3 0,5 0, Норка 11. 2,7 3,7 4, Заяц-беляк 12. 20,6 21,9 21, Заяц-русак 13. 1,6 1,9 1, Бобр 14. 9,0 16,6 17, Белка обыкновенная 15. 28,8 48,7 78, Ондатра 16. 22,4 33,0 35, Глухарь 17. 4,0 3,6 4, Тетерев 18. 10,9 10,1 10, Бахтинское охотхозяйство организовано в 2003 году, охотполь зование осуществляется на долгосрочной основе ООО «Синеборье».

Площадь – 11853 га, из них 10429 га угодья, пригодные для обитания VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

охотничьих птиц и зверей;

для птиц класс бонитета угодий – IV, для лося и кабана – III класс, для зайца-беляка – IV.

В Бахтинском охотхозяйстве осуществлялся комплекс мероприятий по сохранению и приумножению численности охотничьих зверей и птиц:

закладка (посев) кормовых полей;

устройство подкормочных площадок для кабанов;

устройство солонцов для лося и зайца-беляка;

подрубка осины;

выкладка кормов (зерно, зерноотходы, комбикорма, корнеплоды);

выпуск охотничьих птиц (утки);

охрана охотугодий;

уничтожение вредных животных и птиц;

ветеринарно-профилактические мероприятия по борьбе с болезнями;

изготовление и установка аншлагов (аншлагирована вся территория);

работа с населением.

В настоящее время в охотхозяйстве ежегодно засевается зерновыми культурами 5 полей, обустроено 10 подкормочных площадок для кабанов (подкормка производится круглогодично, выкладывается порядка 60 тонн комбикорма, зерна и картофеля), 17 солонцов для лося, кабана и зайца.

Регулярное и качественное выполнение перечисленных мероприятий обеспечило положительные результаты. Результаты учёта охотничьи птиц и зверей в 2005-2011 годах представлены в табл. 2, 3, 4, 5.

Таблица Сводная ведомость учёта кабанов на подкормочных площадках в Бахтинском охотхозяйстве за период с 2005 г. по 2011 г.

в том числе Количество учтён Год ных животных самок, молодняка до учёта самцов, гол./% гол./% 1 года, гол./% (особей) 2005 54 12/22 10/19 32/ 2006 80 10/13 19/24 51/ 2007 89 12/14 25/28 52/ 2008 81 11/13 16/20 54/ 2009 86 10/12 26/30 50/ 2010 114 20/18 37/32 57/ 2011 153 17/11 36/24 100/ СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕП ОЛЬЗОВ АНИЕ Таблица Количество лосей в Бахтинском охотхозяйстве по результатам ЗМУ за период с 2005 г. по 2011 г.

Общая Общая численность Год учёта протяжённость по хозяйству, особи маршрутов, км 2005 февраль 22,5 2006 февраль 22,5 2007 февраль 22,5 2008 февраль 22,5 2009 февраль 22,5 2010 февраль 19,3 2011 февраль 19,3 Таблица Сводная ведомость учёта глухарей на токах за период 2004-2010 гг.

в том числе Год учёта Всего, шт.

самцов самок 2004 56 24 2005 64 24 2006 48 23 2007 57 29 2008 65 33 2009 66 34 2010 84 42 Таблица Сводная ведомость учёта тетеревов на токах за период 2004-2010 гг.

в том числе Год Всего, шт.

учёта самцов самок 2004 202 132 2005 221 143 2006 233 147 2007 155 105 2008 105 55 2009 220 110 2010 99 65 VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

Снижение численности тетерева возможно связано с ухудшением кормовой базы (прекращением деятельности сельхозпредприятий – прекра щение сева зерновых культур), неблагоприятными погодными условиями, а также с гибелью в зимний период от кабана.

С целью увеличения численности и биоразнообразия охотничьих животных Бахтинское охотничье хозяйство систематически увеличивает объемы работ по проведению биотехнических мероприятий. Соответствен но, увеличиваются затраты на их выполнение. Возрастающая численность охотничьих животных позволяет увеличивать количество изымаемого пого ловья при проведении спортивной охоты и несколько увеличить доходы.

Анализ деятельности Бахтинского охотхозяйства позволяет сделать следующие выводы:

такая форма организации и ведения охотничьего хозяйства является достаточно эффективной, обеспечивает сохранение и приумножение биоразнообразия охотничьих птиц и зверей;

централизованное нормирование охотничьих ресурсов в плане уста новления сроков охоты, допустимой численности и допустимого изъятия не в полной мере соответствует фактическим условиям и возможностям;

охотничье хозяйство может быть рентабельным, экологически и экономически эффективным.

МОРФОАНАЛИТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ЦЕЛИННЫХ И ПАХОТНЫХ ПОЧВ ДОЛГО- И КРАТКОПОЕМНЫХ ПОЙМ ЛЕСНОЙ ЗОНЫ (НА ПРИМЕРЕ ДОЛИН РЕК ОБИ И ОКИ). ПРОБЛЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ ТАЕЖНО-ЛЕСНОЙ ЗОНЫ П.Н. Балабко, А.А. Снег МГУ им. М.В. Ломоносова, г.Москва, Россия Исследовались целинные почвы долгопоемной сегментно-гривистой поймы реки Оби в Колпашевском районе Томской области и пахотные почвы краткопоемной сегментно-гривистой поймы р. Оки в Озерском районе Московской области.

СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕП ОЛЬЗОВ АНИЕ Пойма Оби на этом участке широкая (10-30 км), изрезана много численными протоками, старичными озерами, а иногда и руслами малых рек. Главные особенности почвообразования в Обской пойме определяются очень длительной поемностью (по данным многолетних исследований вся пойма затапливается редко на срок от 14 до 20 дней, гривы затапливаются почти ежегодно от 3 до 56 дней, низины ежегодно от 26 до 84 дней) и повышенной аллювиальностью (мощность наилков от 1 до 100 мм).

Вследствие долгопоемности в почвенном покрове преобладают почвы избыточного увлажнения, тяжелосуглинистого и глинистого гранулометри ческого состава. Данные почвы отличаются бедностью петрографического состава, поскольку в пойму поступает аллювий, содержащий кварц, поле вые шпаты, слюды и рудные минералы. Попытки осушения и распашки пойменных почв Оби в пределах лесной зоны не привели к успеху. Осуши тельные каналы заиливались и не отводили избыточную воду. Распаханные участки поймы засорялись корягами и бревнами, принесенными паводко выми водами, затем на этих местах поселялось сорное разнотравье. После неудачных попыток осушения и распашки почв долгопоемной поймы р.

Оби в пределах таежно-лесной зоны было принято решение использовать ее в качестве сенокосов и пастбищ. Значительная территория поймы Оби в ее среднем течении в земледелии не используется, поэтому в данной пойме преобладают целинные почвы.

Интенсивное меандрирование русла реки Оби в относительно рыхлых аллювиальных отложениях формирует два вида пойм: полно развитую латерально нарастающую в сторону русла с эволюционным рядом почв – русловый аллювий аллювиальная дерновая почва аллювиальная дерново-луговая аллювиальная луговая почва, а также усеченную наложенную пойму с почвами, в профиле которых имеются погребенные горизонты. Представляется целесообразным рассмотреть изменение морфологии и некоторых свойств в представленном эволюцион ном ряду.

Морфология и микроморфология аллювиальных дерновых целинных почв, которые формируются в прирусловой области полноразвитой поймы долины реки Оби. Эти почвы имеют незначительной мощности гумусо аккумулятивный горизонт (0-20 см) рыхлого сложения, непрочной мелко комковатой структуры. Главная черта аллювиальных дерновых почв – VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

слоистость профиля. Слоистость прослеживается также при исследовании почв в шлифах, а именно, чередование пылевато-песчаного и песчаного элементарного микростроения. В почвах дернового типа отсутствуют или слабо выражены признаки гидроморфизма. Глинистая плазма раздельно чешуйчатой ориентировки, признаки подвижности плазменных веществ отсутствуют. Все это свидетельствует о том, что аллювиальные дерновые почвы формируются в условиях преимущественно атмосферного водного питания и повышенной аллювиальности. Почти все аллювиальные дерновые почвы поймы реки Оби в пределах таежно-лесной зоны кислые и слабокислые (рНсол. 4,3-5,6), малогумусные (1,5-2,0%).

По мере перехода от прирусловья в центральную часть поймы в формировании почв заметно уменьшается роль аллювиального процесса и нарастает значение биологических факторов и гидрогенной аккумуляции веществ. Слоистое макро- и микросложение, характерное для аллювиаль ных дерновых почв прирусловой поймы, почти полностью исчезает, структура становится комковато-зернистой. В результате гидрогенной аккумуляции железа в профиле аллювиальных луговых почв центральной поймы образуется большое количество разнообразных по форме железис тых макро- и микроновообразований. В нижней части профиля аллювиаль ных луговых почв присутствуют оглеенные морфоны. В шлифах, изготов ленных из образцов почв горизонта В ненарушенного сложения, под микроскопом легко обнаруживаются глинистые кутаны иллювиирования в виде пленок по стенкам пор и глинистых натеков. Аллювиальные луговые почвы кислые (рНсол 4,3-4.7), по содержанию гумуса относятся к средне гумусным (3,5-5,0%) и многогумусным (5,2-7,6%).

Для усеченной поймы характерно движение реки к ранее сформиро вавшейся пойме, где прирусловой вал разрушен боковой эрозией и на территорию центральной поймы накладываются условия осадконакопле ния, характерные для прирусловой поймы. В этом случае суглинистая зернистая почва перекрывается наносами более легкого гранулометричес кого состава. Верхняя часть профиля этих почв имеет слоистое сложение, а нижняя толща сохраняет признаки луговой или болотной почвы.

Пойма реки Оки на участке исследования полноразвитая сегментно гривистая, нарастающая в сторону русла. Ширина поймы 1,5-2 км, наиболее развита центральная пойма. В последние годы пойма затаплива СЕКЦИЯ 2. ЛАНДШАФТЫ И ЗЕМЛЕП ОЛЬЗОВ АНИЕ ется редко или на незначительный период, поэтому в Серпуховском, Каширском и Озерском районах Московской области пойма распахана почти полностью. На данном отрезке поймы осуществляется двойное регулирование водного режима: осушение сетью открытых каналов и орошение дождеванием. Выращиваются следующие культуры: свекла, мор ковь, капуста, картофель, кукуруза, кабачки. Средняя урожайность капусты 70-100 т/га, картофеля 27-36 т/га, моркови 42-84 т/га, свеклы 56-76 т/га.

Следует отметить, что в засушливый 2010 г., несмотря на орошение, урожайность картофеля снизилась до 14 т/га, моркови – до 34 т/га, капус ты – до 52 т/га. В результате интенсивного сельскохозяйственного использования в морфологии дерновых и луговых почв произошли следую щие изменения: комковато-зернистая структура трансформировалась в комковато-ореховатую с элементами глыбистой;

образовалась плужная подошва плотностью сложения 1,4-1,6 г/см3. Плужная подошва является водоупором, что приводит к вторичному контактному оглеению и появлению многочисленных марганцовисто-железистых новообразований.

При длительном использовании аллювиальных почв поймы р. Оки под пашню в течение 50 лет потери гумуса составили 1-2 абс. %. Произош ло изменение реакции почвенной среды в сторону подщелачивания (рНвод.

7,6-8,2), увеличилось содержание подвижного фосфора с 15 до 32 (в некоторых почвах до 72) мг/100 г, обменного калия с 9,6 до 33,3 мг/100 г почвы (Шишов, 2007).

Классификация пойменных почв. В настоящее время существует два направления в классификации аллювиальных почв. Первое – эколого генетическое (Добровольский, 1958, 1968, 2005;

Кораблева, 1969;

Класси фикация..., 1977). Второе направление – профильно-генетическое (Класси фикация..., 2000, 2004;

Полевой определитель почв России, 2008).

Согласно классификации, разработанной Г.В. Добровольским (1958, 1968, 2005) и явившейся основой для «Классификации почв СССР» 1977 г., в поймах лесной зоны выделяется три типа почв: дерновые кислые, луговые кислые и болотные. Согласно классификации 1977 г., аллювиальные дерно вые кислые почвы формируются в прирусловой пойме на прирусловых валах, грядах и островах и в центральной пойме на высоких элементах рельефа главным образом под лугами, кустарниками и прирусловыми лесами, в условиях кратковременного затопления. Во внепаводковый пери VI МЕЖДУНАРОДНАЯ «ЭКОЛОГИЯ Н АУ ЧН О-ПРАКТИ ЧЕСК АЯ КОНФЕРЕН ЦИЯ РЕЧНЫХ Б АСС ЕЙН ОВ»

од верхняя граница капиллярной каймы опускается за пределы почвенного профиля. Почвы не переувлажнены, следы оглеения отсутствуют. Аллюви альные луговые кислые почвы формируются на плоских равнинных участках, пологих гривах и неглубоких межгривных понижениях централь ной поймы под влажными разнотравно-злаковыми лугами и влажными лесами. После паводка верхняя граница капиллярной каймы постоянно или периодически находится в пределах почвенного профиля. Для них характерна гидрогенная аккумуляция веществ. Аллювиальные болотные почвы формируются в условиях избыточного увлажнения, оглеения и торфонакопления в понижениях притеррасной части поймы и в депрессиях рельефа на пойменных террасах под богатой эвтрофной травянистой и кустарниковой растительностью, ольшаниками, ивняками и березняками.

Тип дерновых кислых почв подразделяется на 4 подтипа (аллювиальные дерновые кислые слоистые примитивные, аллювиальные дерновые кислые слоистые, собственно аллювиальные дерновые кислые, аллювиальные дерновые кислые оподзоленные). Тип аллювиальных луговых кислых почв представлен тремя подтипами (аллювиальные луговые кислые слоистые примитивные, аллювиальные луговые кислые слоистые, собственно аллю виальные луговые кислые). В типе аллювиальных дерновых почв выделя ется два рода: обычные и галечниковые (с галькой в верхнем полуметре профиля). Разделение аллювиальных луговых кислых почв на роды происходит по отсутствию (обычные) или наличию горизонтов ожелезне ния или оруденения гидрогенного происхождения (ожелезненные). Деление почв на виды происходит по мощности гумусового горизонта (маломощные от 20 до 40 см, маломощные укороченные 20см) и содержанию гумуса (малогумусные до 3%, среднегумусные от 3 до 5%, многогумусные 5%).

В классификации почв России 2004 г. аллювиальным дерновым кислым почвам соответствуют аллювиальные серогумусовые, аллювиаль ным луговым кислым – аллювиальные серогумусовые (дерновые) глеевые почвы.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 12 |
 



 
© 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.