CC BY
48
УДК 551.312
А.Т. Горшкова, О.Н. Урбанова, Н.В. Бортникова, Ю.В. Горбунова
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, agorshkova@gmail.com
АНАЛИЗ ГИДРОГРАФИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ОЗЁР РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Проведена инвентаризация озёр Республики Татарстан, позволившая выявить временную динамику снижения численности и существенное изменение морфометрических характеристик их котловин. За период с 1968 г. по 2017 г. количество озёр уменьшилось на 3133. Более 70% озёр республики относятся к малым водоёмам с площадью зеркала менее 0.5 га. Большие водоёмы с площадью зеркала свыше 50.0 га составляют всего 0.1% от общей численности озёр, и сосредоточены в пределах территорий достаточно водообеспеченных муниципальных районов (Елабужском, Лаишевском, Актанышском, Нижнекамском и Ютазинском). В разрезе физико-географических провинций по величине площади водного зеркала лидирует Предкамье (43.5% от общей площади водного зеркала озёр республики); наиболее низкий данный показатель (8.1%) характерен для Предволжья.
Ключевые слова: озера; морфометрические показатели; антропогенное воздействие; Республика Татарстан.
Введение
Результаты исследований водных объектов Республики Татарстан (РТ) в последние десятилетия указывают на заметную ускоренную трансформацию гидрографической сети республики, перераспределение водности в пределах бассейнов, происходящее в результате изменения функциональности подстилающей поверхности под воздействием растущего ландшафтно-техноген-ного прессинга от интенсивного и повсеместного освоения территориального пространства. Одной из причин, вызвавшей бурный всплеск геоморфологической перестройки, явилось создание крупных водохранилищ, заполнение которых вызвало усиление эрозионных процессов, спровоцировало подъем уровня грунтовых вод, что обусловило перегруппировку водоносных геоморфологических структур в речных бассейнах.
Гидрографический мониторинг озёрной сети республики показал, что за первые 30 лет существования крупных водохранилищ на территории республики (Куйбышевского и Нижнекамского) (период прямого воздействия) произошло сокращение количества водоемов на 17%, а в последнее тридцатилетие (в период косвенного воздействия) ещё на 18% (Кадастр озёр..., 1969а; Кадастр озёр... , 1969б, Водные объекты..., 2018).
Современные методы исследования природных систем позволяют проводить более детальную периодическую инвентаризацию природных водных объектов посредством сравнительного анализа картографического материала. Такое сравнение показало, что в семидесятые годы ХХ
в. на территории республики насчитывалось около 10 тысяч озёр, на начало XXI в. число озёр сократилось до 8 тысяч, а в настоящее время оно составляет 6.6 тысяч (Водные объекты..., 2018).
Цель данной работы - провести анализ количественных изменений озёр Республики Татарстан во времени и в пространстве, в разрезе трех физико-географических провинций: Предволжья, Предкамья и Закамья.
Материал и методика исследования
Основой современной инвентаризации озёр республики послужила космическая информация (снимки) компьютерной программы Google Earth Pro, позволяющая определить не только местоположение водоема, его географические координаты, но и морфометрические характеристики. Снимки подбирались с таким расчетом, чтобы контуры озёр отражали современную конфигурацию водоемов, а площади водного зеркала отвечали средним условиям меженного периода.
Результаты измерений стали основой для разработки таблицы «Основные сведения об озёрах», представленной в гидрографическом справочнике «Водные объекты Республики Татарстан» (2018), которая также была использована для анализа динамики изменения озер по территории республики. В таблице отражены все водоемы без указания категории - пойменные или водораздельные (расположенные на речных террасах, склонах долин) и независимо от размера, поскольку в определении размеров водоема, выше которого он становится озером, на сегодняшний день в лимнологии
сохраняется неясность. Пойменные озёра республики являются самой многочисленной категорией, а водораздельные водоемы, составляющие лишь пятую часть от общего числа озёр, имеют очень важное значение, в обеспечении водными ресурсами территории, особенно маловодных районов.
Результаты и их обсуждение
Территория РТ, рельеф которой представляет собой сочетание положительных (Приволжская и Бугульминско-Белебеевская возвышенности) и отрицательных (Низменное Заволжье) морфо-структур, разделена на 43 муниципальных района. В зависимости от положения района в пределах низменных или возвышенных форм рельефа, на его поверхности сосредоточилось определенное количество озёр, показывающее озёрность (плотность озёр) территории. Озёрность сильно возрастает в пределах низменностей и уменьшается в пределах возвышенностей, что отражено в таблице 1.
В РТ насчитывается 6621 озеро общей площадью 5963.6 га (59.6 км2). Распределение озёр по
территории крайне неравномерно. Подавляющая их часть (80%) сосредоточена в центральных, восточных и западных частях Татарстана, что связано с разнообразием физико-географических условий. По числу озёр выделяются Азнакаевский, Актанышский, Алькеевский, Елабужский, Лаи-шевский, Мамадышский, Мензелинский, Муслю-мовский, Нижнекамский, Нурлатский, Спасский, Чистопольский и Ютазинский муниципальные районы. Но даже в пределах самих районов распределение озёр также неравномерно. Например, водоемы Спасского района сосредоточены в южных и юго-западных частях его территории, в Лаишевском районе они расположены в междуречье рек Волга и Меша, в Чистопольском - приурочены к бассейну р. Толкишка, а в Алькеевском разбросаны по всему району.
Анализируя изменение количества водоемов за последние 50 лет, отметим, что как в целом по республике, так и для абсолютного большинства её районов прослеживается тенденция к уменьшению количества озёр. Исключение составляют Кукморский, Мензелинский, Тукаевский и Чистопольский муниципальные районы, в которых чис-
Таблица 1. Распределение озер по муниципальным районам РТ
№ п/п Муниципальный район Общее кол-во озёр S водного зеркала, га Озёр- ность, % № п/п Муниципальный район Общее кол-во озёр S водного зеркала, га Озёр- ность, %
1 Агрызский 211 97.8 0.05 23 Кукморский 53 54.2 0.04
2 Азнакаевский 237 69.5 0.03 24 Лаишевский 250 420.5 0.20
3 Аксубаевский 57 25.1 0.02 25 Лениногорский 19 2.8 0.002
4 Актанышский 259 336.4 0.17 26 Мамадышский 532 726.9 0.28
5 Алексеевский 120 74.7 0.04 27 Менделеевский 28 16.5 0.02
6 Алькеевский 343 126.8 0.07 28 Мензелинский 254 159.7 0.08
7 Альметьевский 71 23.2 0.01 29 Муслюмовский 443 128.7 0.09
8 Апастовский 181 132.5 0.13 30 Нижнекамский 370 589.6 0.35
9 Арский 19 9.1 0.01 31 Новошешминский 110 40.6 0.03
10 Атнинский 26 7.0 0.01 32 Нурлатский 230 112.1 0.05
11 Бавлинский 95 54.7 0.05 33 Пестречинский 128 45.2 0.03
12 Балтасинский 38 7.4 0.01 34 Рыбно-Слободский 136 92.2 0.05
13 Бугульминский 21 4.2 0.003 35 Сабинский 17 10.4 0.01
14 Буинский 177 93.2 0.06 36 Сармановский 23 8.0 0.01
15 Верхнеуслонский 127 110.0 0.08 37 Спасский 278 238.9 0.12
16 Высокогорский 125 85.3 0.05 38 Тетюшский 52 20.6 0.01
17 Дрожжановский 22 4.1 0.004 39 Тукаевский 100 140.9 0.08
18 Елабужский 304 802.1 0.59 40 Тюлячинский 24 9.0 0.01
19 Заинский 55 14.3 0.01 41 Черемшанский 10 2.2 0.002
20 Зеленодольский 227 207.8 0.15 42 Чистопольский 465 456.4 0.25
21 Кайбицкий 119 97.9 0.10 43 Ютазинский 243 281.8 0.38
22 Камско-Устьинский 22 23.4 0.02 Всего 6621 5963.6
Рис. 1. Площади водного зеркала и озёрность территории муниципальных районов РТ
ленность озёр, напротив, возросла в 1.5-2.0 раза. Постоянна и невысока на протяжении многих десятилетий численность озёр Дрожжановского и Черемшанского муниципальных районов.
Сведения об общей площади зеркала озёр и озёрности территории муниципальных районов РТ представлены на рисунке.
По морфометрическим признакам озёра республики относятся к категории малых и очень малых, занимая площадь 0.1-10 га. Подавляющее большинство озёр имеет размеры менее 0.5 га (табл. 2).
Крупных озёр с площадью зеркала более 50.1 га всего 6, а площадь их водной поверхности составляет 0.1% суммарной площади всех водоемов республики. Такие озёра встречаются только в 4 муниципальных районах: Актанышском (оз. Эт-бай, северо-восточнее д. Ильчебаево, 66.6 га; оз. Бакильде, западнее д. Уразаево, 84.9 га), Лаишев-ском (оз. Ковалевское, с. Песчаные Ковали, 98.7 га; оз. Архиерейское, с. Тарлаши, 66.9 га), Нижнекамском (оз. Ржавец, 1.7 км северо-западнее с. Прости, 57.3 га) и Ютазинском (оз. Таныш, 2.4 км северо-восточнее с. Байларово, 92.3 га).
По водному балансу преобладают бессточные замкнутые озёра. По термальному режиму большинство озер республики относится к уме-
ренно-холодным и теплым. Котловины озёр естественного (карстовые, карстово-суффозионные и пр.) и искусственного (копаные) происхождения, имеют различную форму, глубины и очертание береговых линий. Морфология современных озёрных котловин в значительной мере определяется их заполнением илистыми отложениями, зарастанием и заболачиванием берегов. Изменяются не только первоначальные размеры водоемов и их форма, но и количество водоемов.
Рассмотрим эти изменения в разрезе трех физико-географических провинций, выделяющихся на территории республики - лесостепной провинции Приволжской возвышенности (Предвол-жье), лесной провинции Вятско-Камской возвышенности (Предкамье), лесостепной провинции Низменного Заволжья (Западное и Восточное Закамье).
Предволжье находится в сравнительно благоприятных климатических условиях, о чем свидетельствуют произрастающие здесь дубовые леса, предъявляющие особые требования к климату, почвам и дренированности рельефа. Предволжье охватывает территории 7 муниципальных районов, озёрность которых не превышает 0.13%, что обусловлено отсутствием недренированных поверхностей, густотой речной сети и глубоким
Таблица 2. Распределение озёр РТ по интервалам площадей
№ п/п Интервал площади, га Кол-во озёр %
1 Менее 0.5 4822 72.8
2 0.51 - 1.0 789 11.9
3 1.1 - 5.0 798 12.1
4 5.1 - 10.0 113 1.7
5 10.1 - 20.0 74 1.1
6 20.1 - 50.0 19 0.3
7 Более 50.1 6 0.1
Всего 6621 100
врезом эрозионных форм в пределах возвышенного рельефа.
В Предволжье насчитывается 700 озёр (10.6% всех озёр республики) общей площадью водного зеркала 481.7 га, 525 из которых менее 0.5 га, 158 площадью 0.5-5.0 га и 12 озёр площадью 5.0-10.0 га. Водоемы, превышающие площадь 10.0 га, расположены в Апастовском (оз. Большое, бассейн р. Бия, 10.9 га), Буинском (быв. Большое, бассейн р. Свияга, 17.6 га), Верхнеуслонском (у с. Соболе-ковское, 12.6 га), Кайбицком (оз. Олы-Куль, бассейн р. Имелли, 10.1 га) муниципальных районах. В Кайбицком районе расположено самое большое озеро данной провинции (оз. Большое, бассейн р. Имелли, площадь 22.8 га). Основная форма озёр Предволжья круглая, реже овальная.
Озёра распределены по Предволжью неравномерно. Во многом это связано со структурным устройством территории, которую часто называют «Горной стороной». Волго-Свияжский водораздел, отличающийся большой пересеченностью территории, крутыми обрывами спускается к реке Волга, образуя цепочку низких «гор»: Вязовые, Услонские, Юрьевы, Богородские, Сюке-евские, Тетюшские. Волга и ее правые притоки не имеет поймы, мест обычного распространения озёр старичного типа, а, следовательно, и не имеет пойменных озёр. Лишь в Камско-Устьинском муниципальном районе в пойме р. Амгамка сосредоточено 11 озёр, два из которых имеют площадь водного зеркала более 5.0 га.
На западном водоразделе выделяются Дрож-жановские горы (232 м), где самые низкие показатели озёрности (0.004%). Это наиболее засушливая в этой провинции территория, с очень слабой обеспеченностью подземными водами. Здесь всего 22 озера (бассейны рек Большая Якла и Малая Цильна) площадью водного зеркала до 0.5 га.
Исключение составляет лишь ориентированная с юга на север долина Свияги. Для устьевой части этой реки характерна хорошо развитая
озёрность старичного типа. Здесь встречаются и небольшие озёра карстового происхождения, возникшие в известняково-доломитовых толщах казанского возраста и имеющие, как правило, округлую форму диаметром несколько десятков метров и глубину не более 10 м (Озёра ..., 1976).
Предкамье (самая увлажнённая и прохладная часть республики) объединяет территорию 15 муниципальных районов и выделяется достаточно высокой озёрностью (1.0%). Для сравнения, озёрность Российской Федерации составляет около 2.4%.
Предкамье является наименее однородным по ландшафтным условиям. По левобережью Волги и устьевой части Камы обширные пространства представлены равнинами древних речных террас. В междуречье Казанки и Илети террасы сложены толщами песков, а в междуречье Казанки и Меши — на юге песками, а к северу тяжелыми глинами. И в том, и в другом случае речная сеть отсутствует, зато здесь имеется большое количество озёр эрозионно-суффозионно-карсто-вого происхождения. Наряду с озёрами кругло-овальной формы значительное распространение получили озёра продолговатой, а также сложно-лопастной формы, причем последние два вида -чаще в западных частях территории. Сложность форм озёр обусловлена многочисленностью и эрозионной расчлененностью территории.
Здесь сосредоточено 2118 озёр (32% общего числа) общей площадью 2591.2 га, 1410 из которых менее 0.5 га, 601 озеро имеет площадь в интервалах 0.5-5.0 га и 96 озёр - 5.0-20.0 га. Площадь всего 9 водоемов превышает 20.0 га. Это озёра Елабужского (безымянное озеро, пойма р. Тойма, 30.8 га; оз. Бока, протока Криуша, 48.9 га; Верхнее, бассейн р. Вятка, 27.1 га; Залесочное, 28.6 га; Подборное, 47.3 га; Большое Источное, 38.4 га в бассейне р. Кама) и Мамадышского (Тары-Бары, Куйбышевское водохранилище, 39.7 га; Уналик, бассейн р. Кама, 24.0 га; Карась, бассейн р. Кумызанка, 28.6 га) муниципальных районов. На территории Предкамья в Лаишевском муниципальном районе сформировались два самых крупных озера в республике — Ковалевское (Ко-валинское) с площадью водного зеркала 98.7 га и Архиерейское (Тарлашинское) площадью в 66.9 га.
Западное Закамье является самой низкой частью РТ с несколько засушливым климатом и остепненным ландшафтом. Наличие мощной толщи песков при отсутствии лесов и значительной распаханности черноземных почв создают условия для инфильтрации поверхностного стока, что
значительно ослабляет гидрографическую сеть и ее возможности для формирования озёр-стариц. Здесь распространены озёра круглой и овальной формы, приуроченные к зоне карстово-суффози-оннных и карстовых процессов. В 6 муниципальных районах сосредоточено 1493 озера (22.5% от всех озёр), занимающих 1033.9 га, 1093 из которых менее 0.5 га. 367 озёр имеют площадь от 0.5 до 5.0 га, 31 озеро с площадью 5.0-20.0 га и 2 озера по площади больше 20.0 га (оз. Щучье, бассейн р. Бездна, площадь 22.7 га, Спасский район; оз. Зумар, площадь 29.0 га, Чистопольский район).
Восточное Закамье является самым высоким районом РТ, однако здесь выделяются две самостоятельных территории: на юге Бугульмин-ско-Белебеевская возвышенность, которая характеризуется волнистыми равнинами с глубокими и широкими долинами рек, и северо-восточное Закамье, отличающееся слаборасчлененной низменной поверхностью. На водораздельных поверхностях озёра отсутствуют, но встречаются в речных долинах, причем имеют не только русловое происхождение (озёра-старицы), но и карстовое (группа озёр в бассейне р. Ик). Преобладающая часть озёр имеет круглую форму.
В Восточном Закамье, в 15 муниципальных районах, сосредоточено 2310 озёр (35.0% от всех озёр), занимающих 1856.7 га, 8794 из которых менее 0.5 га. 461 озеро имеют площадь в интервалах 0.5-5.0 га, 48 озёр с площадью 5.1-50.0 га и 4 озера по площади больше 50.0 га (оз. Татыш, бассейн р. Ик, площадь 92.3 га; оз. Бакильде, бассейн р. Шабиз, площадь 84.9 га; оз. Этбай, бассейн р. Белая, площадь 66.6 га; оз. Ржавец, бассейн р. Кама, площадь 57.3 га).
Заключение
Проведенный анализ количественных изменений озёр Республики Татарстан выявил тенденцию к уменьшению не только числа озёр, но и их морфометрических характеристик. Количество озёр снизилось с 9754 (1968 г.) до 6621 (2017 г.) (Водные..., 2006, 2018).
Большинство озёр (72.8%) являются малыми водоемами (менее 0.5 га). Их наличие характерно для возвышенных территорий Восточного Зака-мья и Предкамья. Имеются и большие водоемы, площадь которых свыше 50.0 га. Сосредоточены они в достаточно водообеспеченных муниципальных районах, среди которых по показателям площади водного зеркала озёр и по озёрности территории выделяются Елабужский, Лаишев-ский, Актанышский, Нижнекамский и Ютазин-ский районы.
Среди трех физико-географических провинций по величине площади водного зеркала лидирует Предкамье, как наиболее увлажненная и прохладная в климатическом отношении провинция (43.5% от общей площади водного зеркала озёр республики). Возвышенное Предволжье, чья природно-ландшафтная обстановка препятствует развитию озёрности, выделяется наиболее низкой площадью водного зеркала озёр (8.1%). Небольшую территорию занимают и озёра самого низкого в республике Западного Закамья (17.3%), более засушливого, по сравнению с Восточным Зака-мьем, которое отличает более густая гидрографическая сеть, влияние Нижнекамского водохранилища на озёрность прилегающих территорий, а, следовательно, и большая площадь водного зеркала озёр (31.1%).
Список литературы
1. Кадастр озёр Татарской АССР. Том 1. Водораздельные озёра / Архив ИПЭН. Ед. хр. №437. Казань, 1969а. 251 с.
2. Кадастр озёр Татарской АССР. Том 2. Пойменные и лесные озёра / Архив ИПЭН. Ед. хр. №438. Казань, 1969б. 272 с.
3. Водные объекты Республики Татарстан. Гидрографический справочник. Казань: ОАО «ПИК «Идель-пресс», 2006. 504 с.
4. Водные объекты Республики Татарстан. Гидрографический справочник. Издание второе, переработанное и дополненное. Казань: Изд-во «Фолиант», 2018. 512 с.
5. Озёра Среднего Поволжья / Под ред. И.Н. Сорокина и Р.С. Петровой. Л.: Наука, 1976. 236 с.
A.T. Gorshkova, O.N. Urbanova, N.V. Bortniko-va, Y.V. Gorbunova. Analysis of hydrographic changes in the lakes of the Republic of Tatarstan.
An inventory of lakes of the Republic of Tatarstan was carried out, which made it possible to identify the temporal dynamics of population decline and a significant change in the morphometric characteristics of their basins. Between 1968 and 2017, the number of lakes decreased by 3133. More than 70% of the republic's lakes are small reservoirs with a mirror area of less than 0.5 ha. Large reservoirs, with a mirror area of more than 50.0 ha, make up only 0.1% of the total number of lakes and are concentrated within the territories of sufficiently water-supplied municipal areas (Elabuzhsky, Laishevsky, Aktanyshsky, Nizhnekamsky and Yutazinsky). In terms of physical and geographical provinces, the largest area of the water mirror is Predkamye (43.5% of the total water mirror area of lakes of the republic); the lowest indicator (8.1%) is characteristic of Pre-Volga region.
Keywords: lakes; morphometric indicators; anthropogenic impact; Republic of Tatarstan.
Информация об авторах
Горшкова Асия Тихоновна, кандидат географических наук, зав. лабораторией, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Россия, 420087, г. Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: agorshkova@gmail.com.
Урбанова Ольга Николаевна, старший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Россия, 420087, г Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: urbanovoi@mail.ru.
Бортникова Наталья Валерьевна, научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Россия, 420087, г. Казань, ул. Даурская, д. 28, E-mail: nataly.bortnikova@gmail.com.
Горбунова Юлия Владимировна, младший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан, Россия, 420087, г. Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: juliagorbunova18@mail.ru.
Information about the authors
Asiya T. Gorshkova, Ph.D. in Geography, Head of Department, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: agorshkova@gmail.com.
Olga N. Urbanova, Senior Scientist, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: urbanovoi@mail.ru.
Natalia V. Bortnikova, Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: nataly.bortnikova@gmail.com.
Yulia V. Gorbunova, Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: juliagorbunova18@mail.ru.
