CC BY
34Для исследованных рек характерна низкая частота встречаемости видов в альгоценозах и наличие локальных группировок водорослей, таксономически несходных с вышележащими участками (степень сходства состава альгофлор между соседними станциями отбора проб на уровне 11-38 %), что отражает гетерогенность экологических условий по длине реки. Для реки Уса с её притоками кластерный анализ, на основе сравнения полных списков видов участков рек, выявил таксономическую общность планктоценозов верхнего, среднего и нижнего течения в разных водотоках одной системы, что отражает относительное сходство гидрологических условий. Анализ видового состава доминирующих групп водорослей позволяет применить их для выделения характерных участков исследованных рек. Например, в отдельный кластер выделяется видовой состав альгоце-нозов в зоне трансформации водных масс нижнего течения рек и водохранилища в месте впадения водотока. В данном случае состав массовых видов водорослей и его изменения по мере удаления от места соединения реки с водохранилищем являются хорошими показателями степени их гидрологического взаимодействия, тогда как количественные показатели фитопланктона в зоне смешения и трансформации вод очень изменчивы. Для устьевых участков некоторых рек отмечен эко-тонный эффект, проявляющийся в увеличение видового богатства.
Содержание основных биогенных веществ (Кмин и Рмин) изменяется в реках на порядок, оставаясь в пределах значений, характерных для эвтрофных вод. Корреляционный анализ не выявил связи характеристик альгофлоры (состав, число видов в альгоценозах) с динамикой содержания биогенных элементов в реках в условиях эвтрофии. Структура альгофлоры изменяется в зависимости от таких факторов как: скорость течения, прозрачность воды, минерализация, развитие макро-фитов, зарегулирование, наличие органического загрязнения.
Таким образом, альгофлора реки формируется под воздействием целого ряда факторов и, в свою очередь, особенности её состава и структуры являются информативным показателем условий и их изменения в водотоках.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 17-44-630197
Литература
1. Особенности пресноводных экосистем малых рек Волжского бассейна / Под ред. Г. С. Розен-берга, Т. Д. Зинченко. Тольятти: Кассандра, 2011. 322 с.
УДК 551.58:502/504 (470..40/.43) DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10030
ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ПОВОЛЖЬЕ И ИХ ВЛИЯНИЕ
НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ О.И. Горянин
ФГБНУ «Самарский НИИСХ», п. Безенчук, Россия e-mail: samniish@mail.ru
Аннотация. Проведённые исследования на Безенчукской АЭ за 1903-2013 годы, выявили существенные изменения климата, которые привели в сельском хозяйстве к необходимости разработки современных адаптивных зональных систем земледелия, что будет способствовать устойчивому развитию бассейнов крупных рек.
Ключевые слова: Изменение климата, сельское хозяйство, устойчивость
TRENDS OF CLIMATE CHANGE IN THE VOLGA REGION AND THEIR
IMPACT ON THE ENVIRONMENT O.I. Goryanin
Federal State budget scientific institution "Samara Agricultural Research Institute",
p. Bezenchuk, Russia, е-mail: samniish@mail.ru
Annotation. The studies carried out at the Bezenchuk AE in 1903-2013 revealed significant climate changes that led to the need for the development of modern adaptive zonal farming systems in agriculture, which will contribute to the sustainable development of large river basins. Key words: climate Change, agriculture, sustainability
Глобальное и локальное изменение климата и его влияние на окружающую среду является одной из главных проблем 21 века. По данным многочисленных исследований за последнее столетие температура Мирового океана в слое до 240 м возросла не менее, чем на 0,50С, температура воздуха в Северном полушарии увеличилась на 10С, а в Южном - примерно на 0,60С. В среднем по планете потепление за последние 100 лет составило 0,740С [1, 2]. Результаты многолетнего анализа в северном полушарии показывают разные тренды среднегодовых и среднемесячных температур воздуха [3, 4].
Исследования по изменению климата были проведены на Безенчукской АЭ (1903-2013 годы), которая находится в типичных условиях Среднего Заволжья.
Результаты оценки эволюции среднегодовой температуры воздуха, при существенных колебаниях от 1,90С (1908, 1941 гг.) до 7,60С (1995 г.), свидетельствуют об устойчивой тенденции ее роста, особенно начиная с 70 годов прошлого столетия. За 110 летний период температура в регионе повысилась на 1,7870С (с 3,858 до 5,6450С), что в 1,6 раза выше, чем в целом по северному полушарию. Повышение происходило в 10 из 12 месяцев (январь-май, август-декабрь), но главным образом за счёт потепления климата во вневегетационный период. Наибольший прирост установлен в зимние месяцы на 2,9760С (с 12,706 до 9,730С), что в 1,67 раза больше, чем в целом за сельскохозяйственный год.
При анализе пяти одинаковых временных периодов рост среднегодовой температуры воздуха за последние 22 года, в сравнении с аналогичным промежутком времени начала 20 века (19041925 гг.), составил 1,2°С, в декабре-феврале она повысилась в среднем на 2°С, в сентябре-апреле -на 1,7°. В мае-августе температура воздуха увеличилась несущественно с 18,9°С до 19,1°С.
По данным уравнения регрессии температура воздуха за май-август за 110 летний период повысилась, главным образом за счёт потепления за последние два десятилетия, на 0,1640С (с 18,7300С до 18,8940С), что более чем в 18 раз ниже значений за зимние месяцы. Повышение температуры в весенне-летний период происходило за счёт показателей мая. В июне и июле тренды изменения температуры были слабо отрицательные, а в августе слабо положительными.
В связи с потеплением климата в последние десятилетия повысился абсолютный минимум температур воздуха, снизилась годовая амплитуда их колебания между наиболее теплым (июль) и особо холодными месяцами (январь, февраль). Увеличилась продолжительность периода абсолютно свободного от заморозков.
Результаты оценки, эволюции среднегодового количества осадков, полученные при пересчёте к единой методике, выявили их существенные колебания в течение анализируемого периода от 224,9 мм (1951 г.) до 703,3-704,6 мм (1990, 1993 гг.). Однако, в отличие от изменений температуры воздуха, тенденция роста количества осадков была незначительной с 414,32 до 454,90 мм на 40,58 мм (9,8 %). Увеличение осадков произошло за счёт зимнего периода.
Рост влагообеспеченности в течение 110 летнего периода был не устойчивым и носил циклический характер. При анализе пяти одинаковых временных периодов наибольшие значения среднегодового количества осадков установлены во втором и четвёртом 22 летнем промежутке - 455,6461,2 мм, наименьшие в третьем (1948-1969 гг.) - 403,4 мм. Максимальное количество осадков за май-август в четвёртом анализируемом двадцатидвухлетнем периоде (1970-1991гг.) - 186,9 мм, можно частично связать с интенсивным развитием мелиорации на полях района, где находится Бе-зенчукская АЭ. В зоне исследований произошло перераспределение количества осадков за весенне-летний период по месяцам. В мае их количество за последние 22 года (1992-2013гг.), по сравнению с началом прошлого века, уменьшилось на 21,5%, в августе на 14,9%. Наиболее благоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур стали складываться в июне и ию-
ле. В эти месяцы количество осадков, по сравнению с начальным периодом измерения (1904-1925 гг.) увеличилось на 6,2 и 11,8 % соответственно.
В связи с повышением температуры воздуха и снижением количества осадков, в последние 22 года наблюдений, выявлено усиление засушливости климата. По данным за 1992-2013 гг. количество засушливых лет разной интенсивности в Среднем Заволжье составило 12, при показателях в начале века (1904-1925 гг.) - 8, количество острозасушливых лет за эти периоды составило 8 и 7 соответственно. За 110 лет в районе исследований наблюдалось 50 засух разной интенсивности и различных типов (45,5 % лет). Преобладающий тип засух - весенне-летний, который отмечался 34 раза (31,8% лет от числа всего периода) и проявлялся в среднем 1 раз в 3 года. Весенняя засуха в Среднем Заволжье наблюдалась довольно редко (5 лет из 110 или 4,5%), летняя чаще - 8,2% лет. Самая вредоносная весенне-осенняя засуха установлена в Среднем Заволжье за 110 летний период 2 раза (1,8 %) в 1921 и 2010 годах.
Существенное потепление климата при незначительном увеличении осадков способствовало повышению относительной влажности воздуха за сельскохозяйственный год. За последние 44 года исследований (1970-2013), по сравнению с аналогичным периодом начала века (1904-1947), прирост показателя составил 1,5%. Данная тенденция связана в основном с изменениями значений весенне-летних месяцев (май-август), когда относительная влажность воздуха увеличилась с 59,0 до 61,5 %.
Таким образом, произошедшие изменения климата в регионе, проявившиеся в повышении температурного режима холодного периода года, усилении засушливости теплого периода свидетельствуют о сохранившейся аридности климата и снижении его континентальности в Среднем Заволжье, по сравнению с погодными условиями начала прошлого века, что приводит к постепенному изменению флоры и фауны региона. В сельскохозяйственном производстве сложившиеся изменения климата привели к необходимости учета их при разработке современных адаптивных зональных систем земледелия с применением экологически безопасных средств интенсификации, обеспечивающих предотвращение загрязнения грунтовых вод и малых рек, рациональное использование влаги, что будет способствовать устойчивому развитию бассейнов крупных рек.
Литература
1. Будыко, М.И. Современное потепление / М.И. Будыко, Н.А. Ефимова, К.М. Лугина // Метеорология и гидрология. 1993. № 7. С. 29-35.
2. Израэль, Ю.А. О состоянии современного климата и предложения о деятельности в области противодействия изменения климата / Ю.А. Израэль // Метеорология и гидрология. 2008. № 10. С.5-8.
3. Иванова, А. А. Глобальные появления изменения климата в агропромышленной сфере / А. А. Иванова. М., 2004. 331 с.
4. Устойчивость земледелия и риски в условиях изменения климата: Резюме коллективной монографии / Г.А. Романенко, А.Л. Иванов, А.А. Завалин [и др.]; под ред. Иванова А.Л., Ускова И.Б. СПб, 2009. 96 с.
