CC BY
6 на делювиальных Урбостратоземы, ТПО Квазиземы,
тяжелых на грунтах природного экранированные
суглинках и и техногенного литостраты, а также
глинах происхождения земли под застройкой, а также урбопочвы, природные и природно-техногенные почвы (в зависимости от степени техногенной нагрузки). урбопочвы, природные и природно-техногенные почвы (в зависимости от степени техногенной нагрузки).
Библиографический список
1. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 341 с.
2. Почва, город, экология / под общей ред. акад. РАН Г.В. Добровольского. М.: Фонд «За экономическую грамотность», 1997.
3. Прокофьева Т.В., Герасимова М.И., Безуглова О.С., Бахматова К.А., Гольева А.А., Горбов С.Н., Жарикова Е.А., Матинян Н.Н., Наквасина Е.Н., Сивцева Н.Е. Введение почв и почвоподобных образований в классификацию почв России // Почвоведение. № 10. 2014. С. 1155-1164.
УДК 504.12
АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ АКВАЛЬНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ НА ПРИМЕРЕ НЫТВЕНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
О.А. Березина® Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, e-mail: berezina.olga16@gmail.com
В статье рассмотрена антропогенная трансформация аквальной экосистемы на примере Нытвенского водохранилища. Приведена схема структуры и функционирования аквальной экосистемы водохранилища, а также краткое описание ее составляющих.
Ключевые термины: водохранилище; экосистема; антропогенная трансформация.
По Е. Одуму, экосистема - это сообщество и неживая среда, которое совместно функционируют [1]. Н.Ф. Реймерс сформулировал
® Березина О.А., 2016
представление об экосистеме следующим образом: экосистема -«любое сообщество живых существ и его среда обитания, объединенная в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей» [2].В федеральном законе "Об охране окружающей среды" даны понятия естественная экологическая система и природно-антропогенный объект:
- естественная экологическая система - объективно существующая часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы и в которой живые (растения, животные и другие организмы) и неживые ее элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией;
- природно-антропогенный объект - природный объект, измененный в результате хозяйственной и иной деятельности, и (или) объект, созданный человеком, обладающий свойствами природного объекта и имеющий рекреационное и защитное значение [3].
Водохранилище по своей сути является объектом, в котором сочетаются признаки природных и антропогенных объектов. Можно утверждать, что водохранилище - это не нечто среднее между рекой и озером, а водоем, имеющий свою специфику. Экосистема водохранилища - самостоятельный тип водных экосистем [4].
Нытвенское водохранилище было построено ещё в 1756 г. для снабжения водой металлургического завода. Река Нытва, на которой создано водохранилище, берет свое начало в районе г.Верещагино Пермского края, пересекая территории трех районов -Верещагинского, Очерского и Нытвенского, и впадает в Воткинское водохранилище. Территория водосбора р.Нытвы находится на восточной окраине Русской платформы в районе Верхнекамской возвышенности и характеризуется холмисто-увалистым рельефом с большим количеством пахотных угодий. Створ плотины гидроузла, как и акватория водохранилища, расположены на территории Нытвенского городского поселения и Нытвенского муниципального района Пермского края (рис 1). До створа плотины Нытвенского гидроузла площадь водосбора - 802 км2, лесистость- 26%, озерность и заболоченность - менее 1% [5].
Структура и функционирование аквальной экосистемы водохранилища зависят от фонового состояния (т.е. экосистемы р.Нытва, на которой был создан пруд), внешних и внутренних факторов (рис. 2).
Рис.1. Схема расположения Нытвенского водохранилища
Рис.2. Схема изучения формирования аквальной экосистемы Нытвенского водохранилища
Внешние факторы в свою очередь делятся на природные и антропогенные. К природным относятся: климат, литологический состав и почвенный покров территории, сток с территории водосбора.
Одним из основных факторов формирования химического состава воды является климат местности. Выпавшие атмосферные
осадки, как правило, уменьшают минерализацию поверхностных и подземных вод. В то же время в результате испарения поверхностных вод минерализация их увеличивается. На климат местности оказывают воздействие такие географические факторы, как широта, высота над уровнем моря, распределение равнинных пространств и горных массивов. Также от климата зависит температурный режим водного объекта.
К ведущим факторам формирования химического состава природных вод можно отнести и литологический состав. Реки, протекающие в осадочных и коренных породах, обогащаются различными ионами хорошо растворимых минералов, содержащихся в этих породах. Главнейшими растворимыми минералами, которые в основном и определяют химический состав природных вод, являются галит и каменная соль (№С1), гипс (СаSO4), кальцит (СаСО3) и доломит (СаС0хМgC03). Химический состав природных вод в значительной степени определяется процессами выщелачивания, или химического выветривания горных пород [6].
Большое количество веществ поступает с водосборной площади со склоновым стоком.Огромное значение для минерализации вод имеет и почвенный покров. Почвы содержат в своем составе помимо минеральной составляющей (90-95%) и органическую и органоминеральную составляющие. Влияние почвенного покрова на минерализацию природных вод особенно заметно в паводковый период.
Одним из основных антропогенных факторов, оказывающих непосредственное влияние на химический состав природных вод, являются сточные воды. Хозяйственно-бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды могут содержать весь перечень природных и созданных человеком химических элементов и веществ. Поскольку полностью очистить сточные воды не представляется возможным, то все эти вещества оказываются в почве, воде, атмосфере. Сточные воды приводят также к термическому загрязнению природных вод и уменьшению концентрации кислорода, что снижает окислительный потенциал воды. Интенсивное развитие сельскохозяйственного производства способствует изменению химического состава природных вод (поступление в водоемы нитратов, нитритов, пестицидов, нефтепродуктов, фенолов). Животноводческие комплексы, пыль и стоки автомобильных дорог, аэрозоли городов - все это способствует изменению химического состава природных вод.
При строительстве водохранилища на реке происходит смена одной экосистемы (реки) на другую (водохранилища) притрансформации внутриводоемных процессов. Прежде всего уменьшаются скорости течения и замедляется водообмен, а, следовательно, уменьшается самоочищающая способность. Изменяется температурныйрежим реки как выше, так и ниже плотины. Смена температурного режима оказывает влияние на развитие флоры и фауны. Так же температура водных масс оказывает большое влияние на кислородный режим и соответственно на все биологические процессы, протекающие в водном объекте.
Из всех природных сред наибольшему антропогенному загрязнению подвержены поверхностные воды. Водная среда является индикатором экологического состояния не только водосборных площадей, но и природно-экономических регионов в целом [7]. Именно поэтому, изучение и охрана аквальных экосистем представляет собой важную задачу. Еще более актуальной эту задачу делает тот факт, что Нытвенское водохранилище является единственным источником питьевого водоснабжения г.п. Нытва, с населением 18 878 тысяч человек. Активный процесс эвтрофирования данного водоёма представляет собой серьезную социально -экономическую проблему. Рост антропогенного загрязнения водных экосистем привело к появлению, быстрому распространению и росту процессов эвтрофикации водных объектов различных регионов. Одними из основных биологических характеристик эвтрофикации водохранилищ являются увеличение общей биомассы фитопланктона и замена его видового состава (более чем на 90% во время «цветения») сине-зелеными микроводорослями (Cyanophyta), иначе цианобактерий (СуапоЬаСепа). Это большая и разнообразная группа приокариотических микроорганизмов. В её состав входит свыше 1500 видов. Однако достаточно изученными являются на настоящее время только немногим более 150 видов [9]. Цианобактерии синтезируют широкий спектр токсинов опасных для биоты. Выделяемые цианобактериями токсины можно разделить с учетом скрининга их активности на две группы: биотоксины и цитотоксины [10]. Питьевое водоснабжение из эвтрофного водоема предполагает не только технологические проблемы, так же может привести к риску здоровья для потребителей.
Библиографический список
1. Околелова А.А. Курс лекций по дисциплине «Экология». Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2010. 64 с.
2. Одум Е. Экология. М.: Просвещение, 1974. 168 с.
3. Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. от 03.07.2016) "Об охране окружающей среды"
4. Кудерский Л.А. Экосистемы водохранилищ как самостоятельный тип водных экосистем // V съезд ВГБО. Тез. докл. Ч. 2. Куйбышев. 1986. С. 84-85.
5. Березина О.А., Двинских С.А., Максимович Н.Г., Паньков Н.Н. Проблемы управления водными ресурсами на примере Нытвенского водохранилища// Мат-лы V международ. конференции молодых ученых. Т.1. Петрозоводск: Карельский научный центр РАН, 2016. С. 82-88.
6. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометоиздат, 1953. -295 с.
7. КурмановаА.А. Рациональное использование и охрана природных вод бассейна Средней Волги: Комплексное использование и охрана водных ресурсов (УралНИИВХ), Свердловск, 1990. С. 96-103.
8. Реймерс Н.Ф. Экология: теория, законы, правила, принципы и гипотезы. М.: РоссияМолодая, 1994. 367 с.
9. Антропогенное эвтрофирование природных вод. -Черноголовка: 1977. Т.2. - 326 с.
10. Гусева К.А. Действие марганца на развитие водорослей // Микробиол., 1937, 6, №3. - С.292-308.
ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF AQUATIC ECOSYSTEM IN THE CASE STUDY OF THE NYTVENSKY RESERVOIR O.A. Berezina
Perm State University, 614990, Perm, street Bukireva, 15, e-mail: berezina.olga16@gmail.com
The article considers the anthropogenic transformation of aquatic ecosystems in the case study of Nytvensky reservoir. The scheme of the structure and functioning of the aquatic ecosystem of the reservoir as well as a brief description of its components.
Keywords: Reservoir; ecosystem; anthropogenic transformation.
