CC BY
66
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
Заключение
Таким образом, изученная противодефляционная эффективность комплексного влияния лесных полос и почвозащитной технологии позволяет установить оптимальные параметры агролесокомплекса, обеспечивающие максимальную защиту почв от выдувания и повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
1. Система ведения сельского хозяйства Ставропольского края / Под ред. А. А. Никонова: ВАСХНИЛ, Ставропольский НИИСХ. Ставрополь, 1980. 495 с.
2. Константинов А. Р., Струзер Л. Р. Лесные полосы и урожай. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 214 с.
3. Долгилевич М. И. Пыльные бури и агролесомелиоративные мероприятия. М.: Колос, 1978. 160 с.
4. Адрианов С. Н. О совместном противодефляционном действии древесных полос и агротехнических приемов // Научные основы защитного лесоразведения и его эффективность. М.: Колос, 1970. С. 231-237.
5. Васильев М. Е. Роль лесных полос в почвозащитной системе земледелия в Казахстане // Лесное хозяйство. 1979. № 5. С. 35-39.
6. Волошенкова Т. В. Физические свойства каштановых почв Центрального Предкавказья // Агролесоландшафты. Проблемы, свойства, управление и оценка / Под ред. Е. С. Павловского. -Волгоград, 1995. Вып. 1 (106). С. 94-102.
7. Вешко Э. И., Рыжиков Д. П., Бураков В. И. Оценка ветроустойчивости поверхности обыкновенного чернозема Донецкой области с помощью аэродинамической установки // Ветровая эрозия и плодородие почв. М.: Колос, 1976. С. 59-65.
8. Cuperus G., Jonston R., Tuker B. (e.a.) Wheat production and pest management in Oklahoma // Circuoar - Oklahoma state univ. Div. of agriculture. Cooperative extension service. 1984. 831: 721.
9. Fenster C. R. Distribute residues properly for a good protective cover on your soil // Nebraska experiment station quarterly. 1961. - vol. 8, N 2. - pp. 7-8.
10. Методические указания по размещению полезащитных лесных полос в районах с активной ветровой эрозией / Долгилевич М. И. [и др.]. М.: ВАСХНИЛ, 1984. - 59 с.
11. Васильев Ю. И. Метод оценки ущерба, наносимого почвам пыльными бурями // Бюл. ВНИАЛМИ. Волгоград, 1985. Вып. 3(46). С. 7-14.
12. Волошенкова Т. В. Комплексное влияние лесных полос и агротехнических приемов на урожайность зерновых культур в засушливой зоне Центрального Предкавказья // Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах Волго-Донской провинции / Сост. и ред. А. А. Жилкин [и др.]. М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. С. 95-98.
УЛАНОВА С.С.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ВОДОЕМОВ КУМО-МАНЫЧСКОЙ ВПАДИНЫ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ
Аннотация
Рассматриваются результаты экологического мониторинга 2009-2010 г.г. водоемов Кумо-Манычской впадины (оз. Маныч-Гудило, Чограйское водохранилище, Состинские водоемы): изменение площади водной поверхности, минерализации поверхностных и грунтовых вод изучаемых водоемов. Показаны особенности формирования компонентов экотонных систем «вода-суша» побережий водоемов в различных ландшафтных условиях и не всегда рациональное использование их ресурсного потенциала.
Ключевые слова: искусственные водоемы, площадь, минерализация, изменение, биологические ресурсы, экотоны, разнообразие, использование.
80
№ 1(22), 2011 г.
ULANOVA S.S.
ECOLOGICAL MONITORING OF KUMA-MANYCH DEPRESSION RESERVOIRS AND
ADJACENT AREAS
Abstract
Considers the results of environmental monitoring years 2009-2010 reservoirs Kuma-Manych depression (Lake Manich-Gudilo, Chograyskoe reservoir, Sostinskie reservoirs): change in the area of water surface, mineralized surface and groundwater reservoirs studied. The features of formation of components of ecotone systems “water-land” coastal waters in different landscape conditions, and not always rational use of their resource potential.
Keywords: artificial reservoirs, the area of mineralization, alteration, biological resources, ecotones, diversity, exploitation.
Опасные изменения окружающей среды приобрели сегодня глобальный характер. Глобальное потепление Земли связано не только с накоплением углекислого газа, но и с разрушением, деградацией естественных экосистем, приводящее к превращению «зеленой» планеты в «серую», обедненную видами, слабо продуцирующую. Потеря биоразнообразия - важнейшего фактора поддержания функциональной целостности и структуры биосферы, эффективности биогенных процессов в экосистемах - в настоящее время является опасным процессом глобального экологического кризиса [1]. Основной путь к восстановлению биогеоценотического покрова нашей планеты, обеспечению ее устойчивого развития - сохранение очагов биоразнообразия, являющихся ядрами экологического каркаса. Такими очагами биоразнообразия в аридных условиях нашей республики являются водоемы и экотонные системы «вода-суша» на их побережьях.
В условиях аридного климата Калмыкии водоемы и экотоны характеризуются наиболее значительным экосистемным и биологическим разнообразием вследствие того, что на относительно ограниченном участке территории представлен широкий спектр водных, гидроморфных, полугидроморфных и автоморфных природнотерриториальных комплексов, способных к обеспечению сохранения генофонда биоты, восстановлению среды обитания не только редких и уникальных, но и типичных для полупустыни компонентов ландшафта, обеспечивают региональные и внутриконтинентальные миграции разных групп организмов. Иными словами, они выполняют различные функции от локального до глобального масштабов.
В связи с этим важной задачей геоэкологических исследований водоемов и их побережий является разработка мероприятий и методов сохранения богатого биологического разнообразия при хозяйственном использовании их природных ресурсов, которая диктует необходимость более подробного исследования, а также определение совокупности показателей, характеризующих последствия антропогенных изменений геосистем за длительный период эксплуатации водоемов.
Работы в Кумо-Манычской впадине проводились согласно созданной в ГУ «ИКИАТ» и апробированной ранее методики комплексного изучения искусственных водоемов и экотонных зон «вода-суша» для аридных территорий [2]. Данная методика сочетает наземные исследования с геоинформационными технологиями. В качестве ключевых, наиболее репрезентативных водоемов Кумо-Манычской впадины были выбраны оз. Маныч-Гудило (восточный отсек Пролетарского водохранилища), Чограйское водохранилище, Состинские водоемы (оз. Киркита, оз. Замокта). Наземные исследования включали мониторинг поверхностных вод водоемов и изучение прилегающих к ним территорий, находящихся в зоне воздействия водохранилищ, называемых экотонными зонами «вода-суша» [3]. Полевые исследования проводились во время вегетационного периода с апреля по октябрь. На побережьях водохранилищ прокладывали топоэкологические профили перпендикулярно урезу воды, от водоема вглубь побережья до зональной растительности. Топоэкологическое инструментальное профилирование побережий включало заложение пробных площадок с подробным изучением почв, растительности, грунтовых вод и определением высотных отметок рельефа на профиле с помощью нивелира. Все описания сопровождалась отбором проб для изучения: минерализации воды в водоемах и грунтовых вод; морфологической структуры и солевого состава почв; видового состава и биологической продуктивности растительных сообществ.
Начиная с 1932 года озеро Маныч-Гудило претерпело значительные антропогенные трансформации, и одним из наиболее показательных индикаторов этих последствий является изменение гидрохимического режима водоема. Почвы и растительность прилегающих к водоему территорий являются важными регуляторами качества поверхностных вод, поэтому на ключевых участках побережий организован ежегодно проводимый экологический мониторинг.
Мониторинг поверхностных, грунтовых вод водоема, а также изучение прилегающей к водоему территории проводили в пределах ключевых участков, наиболее репрезентативных для крутых и пологих берегов водоема (рис.1), на которых более полное развитие получили экотонные системы.
81
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
Рис. 1. Расположение ключевых участков стационарного наблюдения на озере Маныч.
Результаты сезонного и разногодичного мониторинга поверхностных (ПВ) и грунтовых вод (ГВ) на профиле Маныч-1 (46° 11' 42.72" с.ш.; 42° 58' 10.68" в.д.) и профиле Маныч-2 (46° 15' 0.18" с.ш.; 43° 0' 48.54" в.д.) представлены на рис.2.
Аналитическая обработка проб воды водоема показала, что минерализация в течение вегетационного периода (рис. 2, А) увеличивается, что обусловлено высоким испарением и практическим отсутствием притока пресных вод с поверхностным стоком к концу вегетационного сезона. Качественный состав вод изменился незначительно - с хлоридно-натриево-сульфатного на хлоридно-сульфатно-натриевый. Результаты разногодичного мониторинга ПВ показывают, что минерализация водоема в 2010 г. увеличилась по сравнению с 2009 г. (на 11-13 г/л). Качественный состав вод не изменился и остался натриево-сульфатно-хлоридным (рис. 2, Б). Результаты исследований грунтовых вод на побережье водоема Маныч-Гудило показывают, что их минерализация в 2010 г. (май) повысилась по сравнению с 2009 г. (май) на 5-12 г/л, в то время, как глубина их залегания по сравнению с 2009 г. понизилась на 3050 см и более (рис. 2, В). Увеличение минерализации грунтовых вод, притекающих в водоем в 2010 г. в сравнении с 2009 г., могло стать одной из причин роста минерализации его вод.
Ключевой участок «Маныч-3» расположен на левом побережье водоема Маныч-Гудило (46° 19' 21.48" с.ш.; 42° 47' 45.84" в.д.). Общая протяженность экотонной системы «вода-суша» в пределах ключевого участка составила почти 800 м. На ключевом участке были выделены следующие блоки: флуктуационный, динамический, дистантный и маргинальный. Ширина флуктуационного блока составила 46 м. Эта полоса имеет слабоволнистый микрорельеф с отметками высот от 0 до -0,54 м. Подземные воды залегали на глубине 0,74 м (скважина 1) и 1 м (скважина 2). Их минерализация оказалась равной 64,48 г/л и 66,74 г/л в 32 м и 46 м от уреза воды соответственно. Тип засоления вод - хлоридно-натриево-сульфатный. Почвы данного блока были представлены гидроморфными солончаками сульфатно-хлоридного типа.
Во флуктационном блоке можно было выделить два пояса растительности: в первом поясе шириной 32 м от уреза воды произрастал один вид Salicornia europaeа. Биологическая продуктивность на 31.05.2010 составила 189 г/м2 . Затем полоса солероса сменялась на разнотравно-горцево-шведковый пояс шириной до 14 м. Общее проективное покрытие сообщества Suaeda salsa-Polygonum aviculare-Mixteherbosa составило 45%, число видов - 9, продуктивность составила 312 г/м2. Наблюдения за экотонной зоной третьего ключевого участка в течение вегетационного периода показывают, что урез воды отошел от берега на 30 м (по сравнению с весенним урезом), что привело к расширению площади флуктуационного блока. Обнажившаяся часть суши была покрыта корочкой светло-серого цвета из высохших водорослей. Растительность в данном поясе отсутствовала. На остальной части
82
№ 1(22), 2011 г.
70
60
с
". 50 к
и 40
П
S
а 30
Q.
0
1 20 10
0
60,05
53,73
30,3
31,8
Маныч-1
Маныч-2
□ апреле август
А.
50 с 40
К
3 30
те
п
Ж
1.20
О)
X
X
s 10
41,91
30,3
45,73
31,8
Маныч-1 Маныч-2
□ 2009 н 2010
Б.
0
Рис. 2. Изменение минерализации (г/л) поверхностных вод на ключевых участках Маныч-1, Маныч-2 в течение: А) вегетационного сезона 2009 г.; Б) в весенний период (май) 2009-2010 гг; В) изменение глубины залегания и минерализации ГВ на профиле Маныч-1: 1- минерализация ГВ, г/л 2009 г., 2 -минерализация ГВ, г/л, 2010 г; 3- глубина залегания ГВ, м; 2009; 4 - глубина залегания ГВ, м; 2010 г.
флуктуационного блока на месте разнотравно-горцево-шведковых сообществ, произраставших здесь весной, осенью стали произрастать солеросово-шведковые сообщества. Количество видов растений по сравнению с весенними значительно уменьшилось в 4,5 раза и составило 2 вида. Фитомасса трав на укосных площадках 1x1 м2 в сентябре составила в среднем 130 г/м2 в сухом весе (табл. 1).
Динамический блок характеризуется превышением (от -0,03 до -0,48 м) над урезом воды. Осенью грунтовые воды залегали на глубине 1,6 м (26.09.2010) и их минерализация составила 65,74 г/л. Почвы данного блока - луговые солончаковатые солонцеватые хлоридно-сульфатные. Весной в данном блоке произрастали сообщества Artemisia santonica-Puccinellia distans-Mixteherbosa, продуктивность его составила 475 г/м2, общее проективное покрытие (ОПП) - 75%. Число видов, отмеченных нами - 9. Осенью состав описанных сообществ практически не меняется, но значительно увеличивается доля полыней: Artemisia santonica, Artemisia austriaca, Artemisia taurica, Artemisia lerchiana. Их ПП
составляет 65% от ОПП 80%. Вес фитомассы в укосах в сентябре составил 640 г/м2 в воздушно-сухом весе.
Дистантный блок был зафиксирован с расстояния 178 м от уреза воды. Превышение над урезом воды составило -0,48 м. Растительность была представлена одним видом - Salicornia europaeа. Вес фитомассы составил весной 438 г/ м2 и 240 г/ м2 осенью. Грунтовые воды залегали на глубине - 1,47 м. Минерализация составила 90 г/л соответственно. Почвы данного блока - солончак сульфатно-хлоридный.
Маргинальный блок зафиксирован на расстоянии 280 м от уреза воды. В данном блоке нами отмечены тысячелистниково-пырейно-полынные сообщества с ОПП 100%. Число видов в данном блоке в мае составило 8. Воздушно-сухой вес фитомассы трав - 482 г/ м2. В августе в данном блоке нами было встречено только 5 видов, ОПП составило 80%. Здесь нами были описаны полынно-пырейные сообщества (Elytrigia repens-Artemisia santonica-Artemisia austriaca). Воздушно-сухой вес фитомассы трав осенью составил 770 г/ м2.
83
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
Таблица 1
Компоненты природных комплексов в блоках экотонной системы «вода-суша» ключевого участка «Маныч-3» в (26.09.2010)
Компоненты экосистем в блоках Блоки и их протяженность, м
Флуктуационный Динамический Дистантный Маргинальный
№ скважины 0 1 2 3 4 5
Расстояние от уреза воды, м +30 0-32 32-46 46-178 178-280 280-782
Превышение над урезом воды, м 0 -0.15 -0.54 -0.03 -0.48 2.74
УГВ, м 0.47 0.74 1 1.6 1.47
Минерализация ГВ, г/л 57.41 64.48 66.74 65.74 90
Химизм, ГВ, г/л Na- CI-SO4 Cl- Na -SO4 Cl- Na -SO4 Cl- Na -SO4 Cl- Na -SO4
Почва (название) солончак сульфатно- хлоридный солончак сульфатно- хлоридный солончак сульфатно- хлоридный луговая солончаковая солонцеватая хлоридно- сульфатная Солончак сульфатно- хлоридный солонец лугово- каштановый среднестолбчатый слабозасоленный
Укос, воздушносухой вес, г/м2 0 266 130 640 240 770
Количество видов растений 0 1 2 10 1 5
Сообщество Нет растений Salicornia europaea Salicornia europaea -Suaeda salsa Artemisia santonica- Puccinellia distans- Mixteherbosa Salicornia europaea Elytrigia repens-Artemisia santonica-Artemisia austriaca
Чограйское водохранилище, расположенное в русле реки Восточный Маныч в 1969 г., создавалось для многоцелевого использования: питьевого водоснабжения, ирригации, рыбоводства, рыболовства, рекреации. За более, чем 30-летний период использования произошло значительное (до 3,2 м) падение уровня водоема и увеличение минерализации его вод, в результате чего в настоящее время водохранилище используется для бытового водоснабжения, ирригации (в меньшем объеме), водопоя скота, неорганизованной рекреации [4]. Для изучения и оценки биоразнообразия экотонных систем и определения ресурсного потенциала побережий были выбраны ключевые участки, характеризующие различные биотопы побережий: в зоне выклинивания подпора, центральной и приплотинной части водоема.
Результаты мониторинга поверхностных вод (ПВ) и грунтовых вод (ГВ) Чограйского водохранилища за весенний период 2009-2010 гг. представлены на рисунке 3.
Рис. 3. Изменение минерализации: ПВ в Чограйском водохранилище в 2009-2010 гг. на разных участках (А); ГВ в экотонной зоне центральной части Чограйского водохранилища в 2009-2010 гг. (Б).
84
№ 1(22), 2011 г.
Результаты мониторинга поверхностных вод Чограйского водохранилища показывают (рис. 3 А), что в направлении от плотины к зоне выклинивания подпора минерализация воды возрастает, и эта тенденция характерна для всех лет наблюдения. Сравнение показателей минерализации воды водохранилища за разные годы показало, что на всех участках наблюдения произошло снижение минерализации воды в 2010 г. по сравнению с 2009 г., в приплотинной части - на 0,98 г/л (с 2,3 г/л до 1,32 г/л), в центральной части - на 1,2 г/л (с 2,6 до 1,39), в зоне выклинивания подпора (хвостовой части) - на 3,1 г/л (с 9,7 до 6,6). Качественный состав ПВ остался прежним - натриево-хлоридно-сульфатным.
Результаты мониторинга грунтовых вод Чограйского водохранилища (рис. 3 Б) показывают снижение минерализации в 2010 г. по сравнению с 2009 г. во всех точках наблюдений: в 1 скважине - на 7,18 г/л, во второй - на 0,99 г/л, в третьей - на 4,32 г/л. Качественный состав ГВ остался прежним - натриево-сульфатно-хлоридным. Закономерности пространственного распределения минерализации остались прежними: наиболее высокое значение отмечается в приурезовой части побережья, затем снижается, но далее вновь возрастает. По годам наименьшие колебания характерны для 2-й точки.
Ключевой участок «Чограй-плотина» расположен в приплотинной части Чограйского водохранилища (46° 11' 43.25" с.ш.; 42° 58' 17.10" в.д.). Топоэкологический профиль был заложен перпендикулярно телу плотины с северной стороны плотины (рис. 4). Общая протяженность экотонной системы «вода-суша» в пределах ключевого участка составила 120 м. На ключевом участке были изучены следующие блоки: амфибиальный, дистантный, динамический. Структура данной экотонной системы отличалась от других тем, что блоки расположились в другой последовательности. Сразу от тела плотины нами был выделен дистантный блок шириной 28 м (склон, образованный насыпью плотины). Мезорельеф данного блока измерялся отметками высот от 0 до -4,92 м. Подземные воды залегали на глубине 2,30 м. Их минерализация оказалась равной 4,25 г/л. Тип засоления вод - натриево-хлоридно-сульфатный. Почвы данного блока -собственно луговые. В данном блоке произрастали сообщества Holosteum umbellatum-Artemisia lerchiana. Биологическая продуктивность на 11.05.2010 составила 348 г/м2. Общее проективное покрытие сообщества составило 55%, число видов - 6.
Динамический блок состоял из двух поясов. Первый пояс характеризовался превышением (от -4,92 до -6,07 м) над телом плотины. Грунтовые воды залегали на глубине 1,10 м, и их минерализация составила 3,90 г/л. Качественный состав - натриево-сульфатно-хлоридный. Почвы данного блока - влажно-луговые. Растительность была представлена сообществами: Tamarix ramosissima-Carex stenophylla. Вес фитомассы в укосах весной составил 216 г/м2, ОПП - 80%, число видов, произрастающих здесь, - 8. Второй пояс динамического блока характеризовался превышением отметок высот от -6,07 до -5,85 м. Грунтовые воды оказались выше и залегали на глубине 0,75 м, минерализация их составила 2,45 г/л. Качественный состав - натриево-сульфатно-хлоридный. Почвы данного блока - влажно-луговые. Растительность была представлена сообществами: Carex stenophylla-Poa bulbosa. Вес фитомассы в укосах составил 192 г/м2, ОПП - 100%, число видов, произрастающих здесь, - 5.
Дистантный блок был зафиксирован с расстояния 66,5 м от тела плотины. Мезорельеф изменялся от -5,85 м до -4,87 м. Растительный покров был представлен сообществами Tamarix ramosissima-Mixteherbosa-Ephemerosa, ОПП 45%, число видов - 16. Вес фитомассы составил 224 г/ м2. Почвы данного блока - собственно луговые.
расстояние от плотины, м
Рис 4. Топоэкологический профиль в приплотинной части Чограйского водохранилища, 11.05.2010 г.
85
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
Компоненты экосистем в блоках Блоки и их протяженность, м
амфибиальный дистантный динамический дистантный
Расстояние от уреза воды, м 0 0--28 28--48 48—66,5 66,5—123,8
Превышение над урезом воды, м 0 -4.92 -6.07 -5.85 -4.77
№ скважины 1 2 3 4
УГВ, м 0 2.30 1.10 0.75 нет
Минерализация ГВ, г/л 1.32 4.25 3.90 2.45 нет
Химизм, ГВ, г/л Na+ -CL- -SO42 Na+ -CL- -SO/" Na+ -CL- -SO42 Na+ -CL- -SO42
Почва (название) собственно луговые влажно-луговые влажно-луговые собственно луговые
Укос, воздушносухой вес, г/м2 348 216 192 224
Количество видов растений 6 8 5 16
Сообщество Holosteum Umbellatum -Artemisia lerchiana Tamarix Ramosissima - Carex stenophylla Carex stenophylla-Poa bulbosa Tamarix ramosissima- Mixteherbosa- Ephemerosa
Состинские водоемы - наиболее крупные естественные водоёмы Прикаспийской низменности. Они являются устьевыми окончаниями реки Восточный Маныч и представляют собой ряд водоёмов, соединённых между собой русловыми протоками. Водообеспечение водоёмов до 1970 года ограничивалось атмосферными осадками и весенним стоком реки Восточный Маныч. После сооружения Чограйского водохранилища его вода стала поступать в Состинские озёра, что привело к опреснению, поднятию уровня воды и увеличению их площади. Состинские водоемы активно используются для организованной и неорганизованной рекреации, рыбного промысла, вследствие чего необходимо проводить мониторинг качества их вод и прилегающих территорий.
Результаты мониторинга поверхностных вод Состинских водоемов за весенний период 20092010 гг. представлены на рис. 5.
Рис. 5. Минерализация поверхностных вод Состинских водоемов в разные годы
Анализ результатов наземных исследований поверхностных вод Состинских водоемов свидетельствует о снижении минерализации воды в 2010 г. по сравнению с 2009 г. Причиной таких изменений может быть подача воды из Чограйского водохранилища, минерализация воды которого в 2010 г. по нашим данным также снизилась.
Ключевой участок «Киркита-2010» расположен на восточном побережье водоема Киркита (45° 20' 11.79" с.ш., 45° 25' 16.10" в.д.). Протяженность топоэкологического профиля, заложенного 27.08.2010 г., была равна 329 м (рис. 6). На ключевом участке были выделены следующие блоки: флуктуационный, динамический, дистантный и маргинальный. Ширина флуктуационного блока составила 60 м. В данном блоке выделяются два пояса растительности: первый пояс имеет слабоволнистый микрорельеф с отметками высот от 0 до 64 см, шириной до 16 м. Здесь произрастали сообщества Phragmites australis—Salicornia europaea.
86
№ 1(22), 2011 г.
Биологическая продуктивность на 27.08.2010 составила 114 г/м2 . Общее проективное покрытие солеросово-тростникового сообщества - 20%. Во втором поясе шириной 44 м преобладали солеросовые сообщества с участием проростков Tamarix ramosissima и Phragmites australis. Почвы данного блока - влажно-луговые засоленные.
Динамический блок шириной 144 м характеризуется превышением от 64,5 см до 144,5 см. В данном блоке также выявляются два пояса растений. Первый пояс шириной 95 м зарастает сообществами Tamarix ramosissima - Crypsis aculeate. Вес фитомассы в укосах составил 190 г/м2, ОПП - 70%, число видов - 4. Во втором поясе нами были отмечены сообщества Bolboschoenus maritimus -Tamarix ramosissima, ОПП -80%, число видов - 2. Биологическая продуктивность составила 246 г/м2. Почвы данного блока - собственно луговые засоленные, тип засоления - хлоридно-сульфатный.
Дистантный блок был зафиксирован с расстояния 204 м от уреза воды. Превышение над урезом воды изменялось в пределах от 144,5 см до 307,5 см. Растительный покров был представлен Suaeda salsa— Halimione pedunculata -Limonium caspium, число видов - 7. Вес фитомассы в данном блоке составил 240 г/ м2. Почвы данного блока - лугово-бурые.
Маргинальный блок зафиксирован на расстоянии 289 м от уреза воды. В данном блоке нами отмечены разнотравно-полынные сообщества (Artemisia lerchiana-Mixteherbosa), с ОПП 20%. Число видов в данном блоке составило 8. Воздушно-сухой вес фитомассы трав - 62 г/ м2.
Состинские водоемы и их экотонные системы испытывают значительную антропогенную нагрузку: стравливание от мелкого рогатого скота расположенных рядом животноводческих стоянок; сбитость от автотранспорта и очень сильное загрязнение прилегающей территории от неорганизованной рекреации.
Профиль, № точки т.1/6 т.2/6 т.3/6 т. 4/6 т. 5/6 т. 6/6
№ разреза 1 2 3 4 5 5
флуктуационн ый флуктуацион ный динамический динамический дистантный маргиналь ный
Расстояние от уреза воды, м 0-16 16-60 60-155 155-204 204-289 289-329
Превышение над урезом воды, м 64 52 64.5 144.5 307.5 109.5
Почва (название) Влажно- луговые засоленные Влажно- луговые засоленные Собственно луговые Собственно луговые Лугово- бурые Бурые пустынно- степные
Укос, воздушно-сухой вес, г/м2 114 156 190 246 240 62
Количество видов растений 2 3 4 2 7 8
Сообщество Phragmites australis-- Salicornia europaea Salicornia europaea Tamarix ramosissima-- Crypsis aculeata Bolboschoenus maritimus -Tamarix ramosissima Suaeda salsa-- Halimione pedunculata -Limonium caspium Artemisia lerchiana-- Mixteherbo sa
Рис. 6. Топо-экологический профиль экотонной системы «вода-суша» на побережье водоема Киркита (27.08.2010). Ключевой участок «Киркита-2010».
87
ВЕСТНИК ИНСТИТУТА
Геоинформационный мониторинг водоемов Кумо-Манычской впадины проводили по материалам космической съемки с ИСЗ Landsat-7, снятых камерой ETM+, дата съемки - 05.06.2010 (синтез каналов 4,3,2). Синтез снимков выполнен в программе MultiSpec W32, Ilwis 3.6, определение площади в MapInfo 6.0. Установленные площади водоемов представлены в таблице 2.
Таблица 2
Площади водного зеркала водоемов Кумо-Манычской впадины (ИСЗ Landsat-7, 05.06.2010 г.)
Водоем Площадь, км1 2 3
Маныч-Г удило 769,30
Чограйское вдхр. 123,84
Киркита 4,15
Замокта 1,31
Хар-Эрге 4,57
Келтрикан 0,70
Таким образом, в ходе исследований, проведенных в 2010 г, было выявлено следующее:
1) площади водной поверхности Чограйского водохранилища и Состинских озер в 2010 г. по сравнению с 2009 г. увеличились, что можно объяснить увеличением подачи воды по Кумо-Манычскому каналу;
2) изменение минерализации поверхностных вод изучаемых водных объектов и грунтовых вод на их побережьях:
• уменьшение минерализации вод в Чограйском водохранилище в 2010 г. (1,39 г/л) по сравнению с 2009 г. (2,6 г/л). Их качественный состав остался прежним - натриево-хлоридно-сульфатный.
• минерализация грунтовых вод на побережье этих водохранилищ также снизилась.
• уменьшение минерализации вод Состинских водоемов в 2010 г. по сравнению с 2009 г. В водоеме Киркита с 2,8 г/л до 2,1 г/л, в водоеме Замокта с 2,5 г/л до 1,9 г/л. Качественный состав воды водоемов остался прежним - натриево-хлоридно-сульфатным. Минерализация грунтовых вод понизилась.
• увеличение минерализации поверхностных вод водоема Маныч-Гудило в 2010 г. по сравнению с 2009 г. на 11-13 г/л (45,73 г/л). Качественный состав вод в 2010 г. остался прежним - натриево-сульфатно-хлоридным. Минерализация грунтовых вод повысилась и достигла 43,82 г/л.
3) многолетние исследования искусственных водоемов Республики Калмыкия показали, что они создавались исключительно для водохозяйственных целей: питьевого водоснабжения, орошения, рыбоводства. Но в аридных условиях с течением времени водохозяйственное значение водоемов снижается, но возрастает их средообразующая и природоохранная роль: они становятся опорными элементами экологического каркаса территории (ядрами), способствуя увеличению ландшафтного и биологического разнообразия, достигающего значимости регионального уровня. В ходе исследований выявлены сходные особенности в характере поведения поверхностных и грунтовых вод изучаемых водоемов, а также различия в составе и структуре компонентов экосистем экотонов, связанные с расположением водоемов в разных ландшафтных районах. Качественные различия компонентов экотонов, расположенных в разных ландшафтных условиях, приводят к различию в их использовании. Экотоны Маныча чаще всего используются для сенокошения, заготовки кормовых трав, выпаса скота; экотоны Чограйского водохранилища используются для сенокошения тростника (привершинная часть), выпаса скота, неорганизованной рекреации; экотоны Состинских водоемов используются и для сенокошения, выпаса скота, и для организованной (база отдыха) и неорганизованной рекреации. Несмотря на некоторое повышение уровня Чограйского водохранилища в последний год наблюдения, многолетний геоинформационный мониторинг (с 2001 г.) его площади водной поверхности и подробный анализ растительности и почв экотонной зоны ключевых участков свидетельствуют о сокращении числа структурных блоков и упрощении пространственной структуры экотонных систем «вода-суша» при длительном падении уровня и, как следствие этого, снижении биоразнообразия почв, растительных сообществ и т.д.
1. Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С., Рейф И. Е. Перед главным вызовом цивилизации: Взгляд из России. М.: ИНФРА-М, 2005. 244 с.
2. Новикова Н. М., Уланова С. С. Эколого-географическая оценка искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях // Проблемы региональной экологии. 2008. №2. С. 33-39.
3. Залетаев В. С. Структурная организация экотонов в контексте управления. Экотоны в биосфере / Под ред. д. г. н., проф. В. С. Залетаева. М.: РАСХН, 1997. С. 11-30.
88
№ 1(22), 2011 г.
4. Уланова С. С. Эколого-географическая оценка искусственных водоемов Калмыкии и экотонных систем «вода-суша» на их побережьях. М.: РАСХН, 2010. 263 с.
СИНЯКОВ В.Н., ЭРДНИЕВ О.В.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА В РЕСПУБЛИКЕ КАЛМЫКИЯ
Аннотация
В статье большое внимание уделено аналитической информации об экологической обстановке на территории Республики Калмыкия, о воздействии основных видов экономической деятельности на окружающую среду. Рассмотрены основные экологические угрозы для региональной стабильности.
Ключевые слова: экология, экологическая обстановка, Республика Калмыкия, загрязняющие вещества, твердые бытовые отходы.
SINYAKOV V.N., ERDNIEV O.V. ECOLOGICAL SITUATION IN KALMYKIA Abstract
In article the great attention is given the analytical information on ecological conditions of territory of Republic Kalmykia, on influence of principal views of economic activities on environment. The basic ecological threats for regional stability are considered.
Key words: ecology, ecological conditions, the Republic Kalmykia, polluting substances, a firm household waste.
Экологическая обстановка - это конкретное состояние окружающей человека среды, обусловленное взаимодействием природы и хозяйственной деятельности человека.
Типизацией и оценкой экологической обстановки занимались Б.И. Кочуров, В.М. Котляков, А.Г. Исаченко, Г.А. Исаченко, А.С. Шестаков, Л.Г. Руденко, И.О. Горленко и др. Экологическая обстановка различается по таким характеристикам: набором проблем, типом техногенных перестроек, ведущими факторами формирования, типом условий, масштабами проявления, временами существования, местом применения и уровнем остроты проявления. Последняя классификация самая популярная, в случае ее приложения необходимо учитывать состояние субъектов и их окружения. Другой подход основывается на распределении объектов по типам организации среды.
По критерию остроты ситуаций выделяются следующие уровни:
• удовлетворительная ситуация - это отсутствие прямого или косвенного антропогенного воздействия, изменение свойств ландшафтов не происходит;
• конфликтная ситуация имеет место в том случае, когда наблюдаются незначительные в пространстве и во времени изменения в ландшафтах, в том числе в средо- и ресурсовоспроизводящих свойствах, что ведёт к сравнительно небольшой перестройке структуры ландшафтов и восстановлению в результате процессов саморегуляции природного комплекса или проведения несложных природоохранных мер;
• напряжённая ситуация характеризуется негативными изменениями в отдельных компонентах ландшафтов, что ведёт к нарушению или деградации отдельных природных ресурсов и, в ряде случаев, к ухудшению условий проживания населения;
• критическая ситуация - происходит быстрое нарастание угрозы истощения или утраты природных ресурсов (в том числе генофонда), уникальных природных объектов, наблюдается устойчивый рост числа заболеваний из-за резкого ухудшения условий проживания;
• кризисная ситуация - в ландшафтах возникают очень значительные и практически слабо компенсируемые изменения, происходит полное истощение природных ресурсов и резко уменьшается здоровье населения;
• катастрофическая ситуация характеризуется глубокими и часто необратимыми изменениями природы, утратой природных ресурсов и резким ухудшением условий проживания населения, вызванными в основном многократным превышением антропогенных нагрузок на ландшафты региона. Важным
89
